【创新方案】高考数学 理一轮知能检测:第9章 第5节 直接证明与间接证明
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1、 第五节直接证明与间接证明全盘巩固1用反证法证明:若整系数一元二次方程ax2bxc0(a0)有有理数根,那么a、b、c中至少有一个是偶数用反证法证明时,下列假设正确的是()A假设a、b、c都是偶数B假设a、b、c都不是偶数C假设a、b、c至多有一个偶数D假设a、b、c至多有两个偶数解析:选B“至少有一个”的否定为“都不是”2设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)单调递减,若x1x20,则f(x1)f(x2)的值()A恒为负值 B恒等于零C恒为正值 D无法确定正负解析:选A由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)单调递减,可知f(x)是R上的单调递减函数,由x1x20,
2、可知x1x2,f(x1)f(x2)f(x2),则f(x1)f(x2)Q BPQCPQ D由a的取值确定解析:选C假设PQ,要证PQ,只要证P2Q2,只要证:2a722a72,只要证a27aa27a12,只要证012,012成立,P1;ab2;ab2;a2b22;ab1.其中能推出:“a、b中至少有一个大于1”的条件是_(填序号)解析:若a,b,则ab1.但a1,b2,故推不出;若a2,b3,则ab1,故推不出;对于,即ab2,则a、b中至少有一个大于1.反证法:假设a1且b1,则ab2与ab2矛盾,因此假设不成立,故a、b中至少有一个大于1.答案:9若二次函数f(x)4x22(p2)x2p2p
3、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_解析:法一:(补集法)令解得p3或p,故满足条件的p的范围为.法二:(直接法)依题意有f(1)0或f(1)0,即2p2p10或2p23p90,得p1或3p0,1.求证: .证明:1,a0,0b,只需证1,只需证1abab1,只需证abab0,即1,即1.这是已知条件,所以原不等式成立11设Sn表示数列an的前n项和(1)若an为等差数列,推导Sn的计算公式;(2)若a11,q0,且对所有正整数n,有Sn.判断an是否为等比数列,并证明你的结论解:(1)法一:设an的公差为d,则Sna1a2ana1(a1d)a1(n1)d,又
4、Snan(and)an(n1)d,2Snn(a1an),Sn.法二:设an的公差为d,则Sna1a2ana1(a1d)a1(n1)d,又Snanan1a1a1(n1)da1(n2)da1,2Sn2a1(n1)d2a1(n1)d2a1(n1)d2na1n(n1)d,Snna1d.(2)an是等比数列证明如下:Sn,an1Sn1Snqn.a11,q0,当n1时,有q,因此,an是首项为1且公比为q的等比数列12(20xx北京高考)给定数列a1,a2,an,对i1,2,3,n1,该数列前i项的最大值记为Ai,后ni项ai1,ai2,an的最小值记为Bi,diAiBi.(1)设数列an为3,4,7,1
5、,写出d1,d2,d3的值;(2)设a1,a2,an(n4)是公比大于1的等比数列,且a10,证明:d1,d2,dn1是等比数列;(3)设d1,d2,dn1是公差大于0的等差数列,且d10,证明:a1,a2,an1是等差数列解:(1)d12,d23,d36.(2)证明:因为a10,公比q1,所以a1,a2,an是递增数列因此,对i1,2,n1,Aiai,Biai1.于是对i1,2,n1,diAiBiaiai1a1(1q)qi1.因此di0且q(i1,2,n2),即d1,d2,dn1是等比数列(3)证明:设d为d1,d2,dn1的公差对1in2,因为BiBi1,d0,所以Ai1Bi1di1Bid
6、idBidiAi.又因为Ai1maxAi,ai1,所以ai1Ai1Aiai.从而a1,a2,an1是递增数列因此Aiai(i1,2,n1)又因为B1A1d1a1d1a1,所以B1a1a2an1.因此anB1.所以B1B2Bn1an.所以aiAiBidiandi.因此对i1,2,n2都有ai1aidi1did,即a1,a2,an1是等差数列冲击名校设集合W是满足下列两个条件的无穷数列an的集合:an1;anM,其中nN*,M是与n无关的常数(1)若an是等差数列,Sn是其前n项的和,a34,S318,试探究Sn与集合W之间的关系;(2)设数列bn的通项为bn5n2n,且bnW,M的最小值为m,求m的值;(3)在(2)的条件下,设Cnbn(m5)n,求证:数列Cn中任意不同的三项都不能成为等比数列解:(1)a34,S318,a18,d2.Snn29n.Sn1满足条件,Sn2,当n4或5时,Sn取最大值20.Sn20满足条件,SnW.(2)bn5n2n可知bn中最大项是b37,M7,M的最小值为7.(3)证明:由(2)知Cnn,假设Cn中存在三项cp,cq,cr(p,q,r互不相等)成等比数列,则ccpcr,(q)2(p)(r),(q2pr)(2qpr)0.p,q,rN*,消去q得(pr)20,pr,与pr矛盾Cn中任意不同的三项都不能成为等比数列
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