课下层级训练(三十五) 直接证明与间接证明
[A级 基础强化训练]
1.若实数a,b满足a+b<0,则( ) A.a,b都小于0 B.a,b都大于0
C.a,b中至少有一个大于0 D.a,b中至少有一个小于0
D [假设a,b都不小于0,即a≥0,b≥0,则a+b≥0,这与a+b<0相矛盾,因此假设错误,即a,b中至少有一个小于0.]
2.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a>b>c,且a+b+c=0,求证b-ac<3a”索的因应是( )
A.a-b>0 C.(a-b)(a-c)>0
C [由题意知b-ac<3a?b-ac<3a ?(a+c)-ac<3a?a+2ac+c-ac-3a<0 ?-2a+ac+c<0?2a-ac-c>0 ?(a-c)(2a+c)>0?(a-c)(a-b)>0.]
3.在△ABC中,sin Asin C B.直角三角形 D.不确定 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 B.a-c>0 D.(a-b)(a-c)<0 C [由sin Asin C 以A+C是锐角,从而B>,故△ABC必是钝角三角形.] 2 4.(2024·山西太原月考)设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)单调递减,若x1+x2>0,则f(x1)+f(x2)的值( ) A.恒为负值 C.恒为正值 B.恒等于零 D.无法确定正负 A [由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)单调递减,可知f(x)是R上的单调递减函数,由x1+x2>0,可知x1>-x2,f(x1) 5.设x,y,z>0,则三个数+,+,+( ) A.都大于2 C.至少有一个不小于2 B.至少有一个大于2 D.至少有一个不大于2 yyzzxxxzxyzy ??????C [因为+++++=?+?+?+?+?+?≥2+2+2=6,故+,+, xx+中至少有一个不小于2.] zy6.用反证法证明“若x-1=0,则x=-1或x=1”时,应假设__________. 2 zxyzyyzzxxyxxzxyzy?xy??xz??zy? yyzzxzxyx≠-1且x≠1 [“x=-1或x=1”的否定是“x≠-1且x≠1”.] 7.(2024·山东烟台月考)设a>b>0,m=a-b,n=a-b,则m,n的大小关系是__________. m 法二:(分析法)a-b0,显然成立.] 8.已知点An(n,an)为函数y=x+1图象上的点,Bn(n,bn)为函数y=x图象上的点,其中n∈N,设cn=an-bn,则cn与cn+1的大小关系为__________. * 2 b+a-b>a?a cn+1<cn [由条件得cn=an-bn=n2+1-n=cn+1<cn.] 1 n2+1+n,∴cn随n的增大而减小,∴ ?1??1??1?9.已知x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1,求证:?-1??-1??-1?>8. ?x??y??z? 证明 因为x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1, 11-xy+z2yz所以-1==>,① xxxx1 y1 1-yx+z2xz-1==>,② yzyzyzz1-zx+y2xy-1==>,③ 又x,y,z为正数,由①×②×③, ?1??1??1?得?-1??-1??-1?>8. ?x??y??z3 ? [B级 能力提升训练] 10.①已知p+q=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2;②已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x+ax+b=0的两根的绝对值都小于1,用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1. 以下正确的是( ) A.①与②的假设都错误 B.①与②的假设都正确 C.①的假设正确;②的假设错误 D.①的假设错误;②的假设正确 2 3 D [反证法的实质是否定结论,对于①,其结论的反面是p+q>2,所以①不正确;对于②,其假设正确.] 21m11.已知a>0,b>0,如果不等式+≥恒成立,那么m的最大值等于( ) ab2a+bA.10 C.8 B.9 D.7 ?21??ba?B [∵a>0,b>0,∴2a+b>0. ∴不等式可化为m≤?+?(2a+b)=5+2?+?.∵5+ ?ab? ?ab? ??2?+?≥5+4=9,即其最小值为9,∴m≤9,即m的最大值等于9.] ab? ? 12.若二次函数f(x)=4x-2(p-2)x-2p-p+1,在区间[-1,1]内至少存在一点c,使f(c)>0,则实数p的取值范围是__________. 2 2 ba?-3,3? [若二次函数f(x)≤0在区间[-1,1]内恒成立, ?2??? ?f?则???f-1=-2p+p+1≤0,1=-2p-3p+9≤0, 2 2 3 解得p≤-3或p≥, 2 3??故满足题干要求的p的取值范围为?-3,?.] 2?? 13.已知直线l⊥平面α,直线m?平面β,有下列命题: ①α∥β?l⊥m;②α⊥β?l∥m;③l∥m?α⊥β;④l⊥m?α∥β. 其中正确命题的序号是__________. ①③ [① l⊥α?? ??l⊥β,又∵m?β,∴l⊥m,①正确;②α∥β?? l⊥α?? ??l∥β或α⊥β?? l?β,∴l,m平行、相交、异面都有可能,故②错误;③ l∥m?? ??m⊥α,又m?β,l⊥α?? ∴β⊥α,故③正确;④故④错误.] l⊥α??l⊥m?? ??m?α或m∥α. 又m?β,∴α,β可能相交或平行, 1213 14.(2024·安徽阜阳质检)已知函数f(x)=ln(1+x),g(x)=a+bx-x+x,函数y23=f(x)与函数y=g(x)的图象在交点(0,0)处有公共切线. (1)求a,b; (2)证明:f(x)≤g(x). 12 (1)解 f′(x)=,g′(x)=b-x+x, 1+x ??g0=f0, 由题意得? ?f′0=g′0? , 解得a=0,b=1. 1312 (2)证明 令h(x)=f(x)-g(x)=ln(x+1)-x+x-x(x>-1). 321-x2 h′(x)=-x+x-1=. x+1x+1 3 h(x)在(-1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数. h(x)max=h(0)=0,h(x)≤h(0)=0,即f(x)≤g(x). 15.(2024·海南海口调研)已知函数f(x)=a+ xx-2 (a>1). x+1 (1)证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数; (2)用反证法证明方程f(x)=0没有负数根. (1)证明 任取x1,x2∈(-1,+∞), 不妨设x1 x2-2x1-2x2-2 -=x2+1x1+1x1+1-x1-2x1+1x2+1 x2+1 3x2-x1x2-2x1-2 >0.于是f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+->0,故函数f(x) x1+1x2+1x2+1x1+1 在(-1,+∞)上为增函数. (2)假设存在x0<0(x0≠-1)满足f(x0)=0, 则ax0=- x0-2 . x0+1 x0-2 <1, x0+1 ∵a>1,∴0 1 即