精編數(shù)學同步優(yōu)化指導北師大版選修22練習:第1章 3 反證法 活頁作業(yè)3 Word版含解析

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1、精編北師大版數(shù)學資料 活頁作業(yè)(三) 反證法 1.用反證法證明命題“三角形的內(nèi)角至多有一個鈍角”時,假設正確的是(  ) A.假設至少有一個鈍角 B.假設至少有兩個鈍角 C.假設沒有一個鈍角 D.假設沒有一個鈍角或至少有兩個鈍角 解析:“至多有一個”的否定是“至少有兩個”,故選B. 答案:B 2.設a,b,c是正數(shù),P=a+b-c,Q=b+c-a,R=c+a-b,則“PQR>0”是“P,Q,R同時大于零”的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:必要性顯然成立.充分性:若PQR>0,則P,Q,R同時大于零或

2、其中兩個負的一個正的,不妨設P<0,Q<0,R>0. 因為P<0,Q<0,即a+b<c,b+c<a, 所以a+b+b+c<c+a. 所以b<0,這與a,b,c都是正數(shù)矛盾. 故P,Q,R同時大于零. 答案:C 3.設a,b,c∈(-∞,0),則a+,b+,c+(  ) A.都不大于-2 B.都不小于- 2 C.至少有一個不大于-2 D.至少有一個不小于-2 解析:對于C,可用反證法證明如下: 假設a+>-2,b+>-2,c+>-2同時成立,則++>-6, 這與++=++≤-6矛盾. 答案:C 4.已知:x1>0,x1≠1,且xn+1=(n=1,2,3,…).試證:

3、數(shù)列{xn}或者對任意正整數(shù)n都滿足xn<xn+1,或者對任意的正整數(shù)n都滿足xn>xn+1.當此題用反證法否定結論時,應為(  ) A.對任意的正整數(shù)n,有xn=xn+1 B.存在正整數(shù)n,使xn=xn+1 C.存在正整數(shù)n,使xn≥xn-1且xn≥xn+1 D.存在正整數(shù)n,使(xn-xn-1)(xn-xn+1)≥0 解析:證明結論的含義是數(shù)列{an}為單調數(shù)列,因此對它的否定是數(shù)列{an}不為單調數(shù)列, 即為常數(shù)數(shù)列或存在不具備單調的項,故選D. 答案:D 5.用反證法證明命題“設a,b為實數(shù),則方程x3+ax+b=0至少有一個實根”時,要做的假設是(  ) A.方程x

4、3+ax+b=0沒有實根 B.方程x3+ax+b=0至多有一個實根 C.方程x3+ax+b=0至多有兩個實根 D.方程x3+ax+b=0恰好有兩個實根 解析:至少有一個實根的否定是沒有實根,故要做的假設是“方程x3+ax+b=0沒有實根”. 答案:A 6.對于定義在實數(shù)集R上的函數(shù)f(x),如果存在實數(shù)x0,使f(x0)=x0,那么x0叫作函數(shù)f(x)的一個好點.已知函數(shù)f(x)=x2+2ax+1不存在好點,那么a的取值范圍是________. 解析:假設函數(shù)f(x)存在好點x, 即x2+2ax+1=x, 即x2+(2a-1)x+1=0. 所以Δ=(2a-1)2-4≥0,

5、 解得a≤-或a≥. 因此f(x)不存在好點時,a∈. 答案: 7.用反證法證明“一個三角形不能有兩個直角”有三個步驟: ①∠A+∠B+∠C=90+90+∠C>180,這與三角形內(nèi)角和為180矛盾,故假設錯誤. ②所以一個三角形不能有兩個直角. ③假設△ABC中有兩個直角,不妨設∠A=90,∠B=90. 上述步驟的正確順序為________. 解析:由反證法的一般步驟可知,正確的順序應為③①②. 答案:③①② 8.在△ABC中,若AB=AC,P是△ABC內(nèi)一點,∠APB>∠APC,求證:∠BAP<∠CAP.用反證法證明時,假設應分________和________兩類.

6、解析:∠BAP<∠CAP的否定為∠BAP≥∠CAP,因此假設應分兩類:∠BAP=∠CAP和∠BAP>∠CAP. 答案:∠BAP=∠CAP ∠BAP>∠CAP 9.用反證法證明:已知a,b均為有理數(shù),且和都是無理數(shù),求證:+是無理數(shù). 證明:假設+為有理數(shù),則(+)(-)=a-b. 由a>0,b>0,得+>0. ∴-= . ∵a,b為有理數(shù),且+為有理數(shù). ∴為有理數(shù),即-為有理數(shù). ∴(+)+(-)為有理數(shù),即2為有理數(shù). ∴應為有理數(shù),這與已知為無理數(shù)矛盾. ∴+一定為無理數(shù). 10.已知x>0,y>0,且x+y>2. 求證:,中至少有一個小于2. 證明:假設,都不

7、小于2, 即≥2,≥2. ∵x>0,y>0,∴1+x≥2y,1+y≥2x. ∴2+x+y≥2(x+y). 即x+y≤2,與已知x+y>2矛盾, 故假設錯誤,原命題正確. ∴,中至少有一個小于2. 11.用反證法證明命題“a,b∈N,如果ab能被5整除,那么a,b至少有一個能被5整除”,則假設的內(nèi)容是(  ) A.a(chǎn),b都能被5整除 B.a(chǎn),b都不能被5整除 C.a(chǎn)不能被5整除 D.a(chǎn),b有一個不能被5整除 解析:至少有一個的反面是一個也沒有,故選B. 答案:B 12.若下列方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0,至

8、少有一個方程有實根,則實數(shù)a的取值范圍為___________. 解析:假設三個方程均無實根,則有 解得 即-<a<-1. 所以當a≥-1或a≤-時,三個方程至少有一個方程有實根. 答案:a≥-1或a≤- 13.設二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若關于x的不等式f(x-1)≥0的解集為[0,1],則關于x的不等式f(x+1)≤0的解集為___________. 解析:將函數(shù)y=f(x-1)的圖像向左平移2個單位得到函數(shù)y=f(x+1)的圖像,不等式f(x-1)≥0的解集為[0,1],所以y=f(x-1)的圖像是開口向下的拋物線,與x軸的交點為(0,0),(1,0)

9、,所以不等式f(x+1)≤0的解集為(-∞,-2]∪[-1,+∞). 答案:(-∞,-2]∪[-1,+∞) 14.已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三個關系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一個正確,則100a+10b+c等于____________. 解析:(1)若①正確,則②③不正確,由③不正確得c=0,由①正確得a=1,所以b=2,與②不正確矛盾,故①不正確.(2)若②正確,則①③不正確,由①不正確得a=2,與②正確矛盾,故②不正確.(3)若③正確,則①②不正確,由①不正確得a=2,由②不正確及③正確得b=0,c=1,此時100a+10b+c=1002+100+1=

10、201. 答案:201 15.設二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)中,a,b,c均為整數(shù),且f(0),f(1)均為奇數(shù). 求證:f(x)=0無整數(shù)根. 證明:假設f(x)=0有一個整數(shù)根k, 則ak2+bk=-c.① 又∵f(0)=c,f(1)=a+b+c均為奇數(shù). ∴a+b為偶數(shù). 當k為偶數(shù)時,顯然與①式矛盾; 當k為奇數(shù)時,設k=2n+1(n∈Z),則ak2+bk=(2n+1)(2na+a+b)為偶數(shù),也與①式矛盾,故假設不成立. 所以方程f(x)=0無整數(shù)根. 16.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),且當x0≥1,f(x0)≥1時,有f(f(x0))=x0,求證:f(x0)=x0. 證明:假設f(x0)≠x0, 則必有f(x0)>x0或f(x0)<x0. 若f(x0)>x0≥1,由f(x)在[1,+∞)上為增函數(shù),得f(f(x0))>f(x0). 又f(f(x0))=x0,∴f(x0)<x0,與假設矛盾. 若x0>f(x0)≥1,同理,得f(x0)>f (f(x0)). 又f(f(x0))=x0,∴x0<f(x0),也與假設矛盾. 綜上所述,當x0≥1,f(x0)≥1,且f(f(x0))=x0時,f(x0)=x0.

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