高一數學直接證明與間接證明練習題

2021-03-04 09:41:56 字數 4817 閱讀 4812

推理與證明綜合測試題

一、選擇題

1.分析法是從要證明的結論出發,逐步尋求使結論成立的(  )

a.充分條件必要條件充要條件等價條件

答案:a

2.結論為:能被整除,令驗證結論是否正確,得到此結論成立的條件可以為(  )

且為正奇數為正偶數

答案:c

3.在中,,則一定是(  )

a.銳角三角形直角三角形鈍角三角形不確定

答案:c

4.在等差數列中,若,公差,則有,類經上述性質,在等比數列中,若,則的乙個不等關係是(  )

答案:b

5.(1)已知,求證,用反證法證明時,可假設,

(2)已知,,求證方程的兩根的絕對值都小於1.用反證法證明時可假設方程有一根的絕對值大於或等於1,即假設,以下結論正確的是(  )

a.與的假設都錯誤

b.與假設都正確

c.的假設正確;的假設錯誤

d.的假設錯誤;的假設正確

答案:d

6.觀察式子:,,,,則可歸納出式子為(  )

a.b.

c.d.

答案:c

7.如圖,在梯形中,.若,到與的距離之比為,則可推算出:.試用

模擬的方法,推想出下述問題的結果.在上面的梯形中,延長梯形兩腰相交於點,設,

的面積分別為,且到與的距離之比為,則的面積與的關係是(  )

答案:c

8.已知,且,則(  )

答案:b

9.用反證法證明命題:若整係數一元二次方程有有理根,那麼中至少有乙個是偶數時,下列假設中正確的是(  )

a.假設都是偶數

b.假設都不是偶數

c.假設至多有乙個是偶數

d.假設至多有兩個是偶數

答案:b

10.用數學歸納法證明,從到,左邊需要增乘的代數式為(  )

答案:b

11.模擬「兩角和與差的正余弦公式」的形式,對於給定的兩個函式,,,其中,且,下面正確的運算公式是(  )

①;②;

③;④;

答案:d

12.正整數按下錶的規律排列

則上起第2005行,左起第2006列的數應為(  )

答案:d

二、填空題

13.寫出用三段論證明為奇函式的步驟是    .

答案:滿足的函式是奇函式,        大前提

,  小前提

所以是奇函式結論

14.已知,用數學歸納法證明時,等於     .

答案:15.由三角形的性質通過模擬推理,得到四面體的如下性質:四面體的六個二面角的平分面交於一點,且這個點是四面體內切球的球心,那麼原來三角形的性質為     .

答案:三角形內角平分線交於一點,且這個點是三角形內切圓的圓心

16.下面是按照一定規律畫出的一列「樹型」圖:

設第個圖有個樹枝,則與之間的關係是    .

答案:三、解答題

17.如圖(1),在三角形中,,若,則;若模擬該命題,如圖(2),三稜錐中,面,若點在三角形所在平面內的射影為,則有什麼結論?命題是否是真命題.

解:命題是:三稜錐中,面,若點在三角形所在平面內的射影為,則有是乙個真命題.

證明如下:

在圖(2)中,鏈結,並延長交於,鏈結,則有.

因為面,,所以.

又,所以.

於是.18.如圖,已知已知矩形所在平面,分別是的中點.

求證:(1)平面;(2).

證明:(1)取的中點,鏈結.

分別為的中點.

為的中位線,

,,而為矩形,

,且.,且.

為平行四邊形,,而平面,平面,

平面.(2)矩形所在平面,

,而,與是平面內的兩條直交直線,

平面,而平面,

.又,.

19.求證:當乙個圓和乙個正方形的周長相等時,圓的面積比正方形的面積大.

證明:(分析法)設圓和正方形的周長為,依題意,圓的面積為,正方形的面積為.

因此本題只需證明.

要證明上式,只需證明,

兩邊同乘以正數,得.

因此,只需證明.

上式是成立的,所以.

這就證明了如果乙個圓和乙個正方形的周長相等,那麼圓的面積比正方形的面積最大.

20.已知實數滿足,,求證中至少有乙個是負數.

證明:假設都是非負實數,因為,

所以,所以,,

所以,這與已知相矛盾,所以原假設不成立,即證得中至少有乙個是負數.

21.設,(其中,且).

(1)請你推測能否用來表示;

(2)如果(1)中獲得了乙個結論,請你推測能否將其推廣.

解:(1)由,

又,因此.

(2)由,即,

於是推測.

證明:因為,(大前提).

所以,,,(小前提及結論)

所以.22.若不等式對一切正整數都成立,求正整數的最大值,並證明結論.

解:當時,,即,

所以.而是正整數,所以取,下面用數學歸納法證明:.

(1)當時,已證;

(2)假設當時,不等式成立,即.

則當時,有.

因為,所以,

所以.所以當時不等式也成立.

由(1)(2)知,對一切正整數,都有,

所以的最大值等於25.

推理與證明綜合測試題

一、選擇題

1.下面使用的模擬推理中恰當的是(  )

a.「若,則」模擬得出「若,則」

b.「」模擬得出「」

c.「」模擬得出「」

d.「」模擬得出「」

答案:c

2.圖1是乙個水平擺放的小正方體木塊,圖2,圖3是由這樣的小正方體木塊疊放而成的,按照這樣的規律放下去,至第七個疊放的圖形中,小正方體木塊總數就是(  )

a.256691120

答案:c

3.推理「①正方形是平行四邊形;②梯形不是平行四邊形;③所以梯形不是正方形」中的小前提是(  )

和②答案:b

4.用數學歸納法證明等式時,第一步驗證時,左邊應取的項是(  )

a.1答案:d

5.5.在證明命題「對於任意角,」的過程:

「」中應用了(  )

a.分析法綜合法分析法和綜合法綜合使用間接證法

答案:b

6.要使成立,則應滿足的條件是(  )

a.且且

c.且且或且

答案:d

7.下列給出的平面圖形中,與空間的平行六面體作為模擬物件較為合適的是(  )

a.三角形梯形平行四邊形矩形

答案:c

8.命題「三角形中最多只有乙個內角是鈍角」的結論的否定是(  )

a.有兩個內角是鈍角有三個內角是鈍角

c.至少有兩個內角是鈍角 d.沒有乙個內角是鈍角

答案:c

9.用數學歸納法證明能被8整除時,當時,對於可變形為(  )

答案:a

10.已知扇形的弧長為,所在圓的半徑為,模擬三角形的面積公式:底高,可得扇形的面積公式為(  )

不可模擬

答案:c

11.已知已知,,,則以下結論正確的是(  )

大小不定

答案:b

12.觀察下列各式:,,,,,可以得出的一般結論是(  )

a.b.

c.d.

答案:b

二、填空題

13.已知,則中共有項.

答案 :

14.已知經過計算和驗證有下列正確的不等式,,

,根據以上不等式的規律,請寫出對正實數成立的條件不等式     .

答案:當時,有

15.在數列中,,,可以猜測數列通項的表示式為   .

答案:16.若三角形內切圓的半徑為,三邊長為,則三角形的面積等於,根據模擬推理的方法,若乙個四面體的內切球的半徑為,四個面的面積分別是,則四面體的體積     .

答案:三、解答題

17.已知是整數,是偶數,求證:也是偶數.

證明:(反證法)假設不是偶數,即是奇數.

設,則.

是偶數,

是奇數,這與已知是偶數矛盾.

由上述矛盾可知,一定是偶數.

18.已知命題:「若數列是等比數列,且,則數列也是等比數列」.模擬這一性質,你能得到關於等差數列的乙個什麼性質?並證明你的結論.

解:模擬等比數列的性質,可以得到等差數列的乙個性質是:若數列是等差數列,則數列也是等差數列.

證明如下:

設等差數列的公差為,則,

所以數列是以為首項,為公差的等差數列.

19.已知,且,求證:.

證明:因為,且,

所以,,要證明原不等式成立,只需證明r,

即證,從而只需證明,

即,因為,,

所以成立,故原不等式成立.

20.用三段論方法證明:.

證明:因為,所以(此處省略了大前提),

所以(兩次省略了大前提,小前提),

同理,,,

三式相加得.

(省略了大前提,小前提)

21.由下列不等式,,,,,你能得到乙個怎樣的一般不等式?並加以證明.

解:根據給出的幾個不等式可以猜想第個不等式,即一般不等式為:

.用數學歸納法證明如下:

(1)當時,,猜想成立;

(2)假設當時,猜想成立,即,

則當時,

,即當時,猜想也正確,所以對任意的,不等式成立.

22.是否存在常數,使得等式對一切正整數都成立?若存在,求出的值;若不存在,說明理由.

解:假設存在,使得所給等式成立.

令代入等式得解得

以下用數學歸納法證明等式對一切正整數都成立.

(1)當時,由以上可知等式成立;

(2)假設當時,等式成立,即,

則當時,

.由(1)(2)知,等式結一切正整數都成立.

直接證明與間接證明

教學過程 課堂匯入 已知,運用分析法和綜合法證明不等式成立。下面進入我們今天的學習!複習預習 1 綜合法從已知出發,以已知的定義 公理 定理為依據,逐步下推,直到推出要證明的結論為止 2 分析法從問題的結論出發,追溯導致結論成立的條件,逐步上溯,直到使結論成立的條件和已知條件或已知事實吻合為止 3 ...

直接證明與間接證明

1 直接證明 1 綜合法 定義 利用已知條件和某些數學定義 公理 定理等,經過一系列的推理論證,最後推導出所要證明的結論成立,這種證明方法叫做綜合法 框圖表示 其中p表示已知條件 已有的定義 公理 定理等,q表示要證明的結論 2 分析法 定義 從要證明的結論出發,逐步尋求使它成立的充分條件,直至最後...

直接證明與間接證明

一 目標與策略 明確學習目標及主要的學習方法是提高學習效率的首要條件,要做到心中有數!學習目標 結合已經學過的數學例項,了解直接證明的兩種基本方法 綜合法和分析法,了解間接證明的一種基本方法 反證法 了解綜合法 分析法和反證法的思考過程 特點.重點難點 重點 根據問題的特點,結合綜合法 分析法和反證...