【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学选修1-2双基限时练:第二章+推理与证明(5套,含解析)

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名称 【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学选修1-2双基限时练:第二章+推理与证明(5套,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-12-10 10:06:22

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双基限时练(七)
1.应用反证法推出矛盾的推导过程中要把下列哪些作为条件使用(  )
①结论相反的判断,即假设 ②原命题的条件 ③公理、定理、定义等 ④原结论
A.①②         B.①②④
C.①②③ D.②③
答案 C
2.如果两个实数之和为正数,则这两个数(  )
A.一个是正数,一个是负数
B.两个都是正数
C.两个都是非负数
D.至少有一个是正数
答案 D
3.已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,用反证法求证a>0,b>0,c>0时的假设为(  )21教育网
A.a<0,b<0,c>0 B.a≤0,b>0,c>0
C.a,b,c不全是正数 D.abc<0
答案 C
4.否定“至多有两个解”的说法中,正确的是(  )
A.有一个解 B.有两个解
C.至少有两个解 D.至少有三个解
答案 D
5.设a,b,c都是正数,则三个数a+,b+,c+(  )
A.都大于2
B.至少有一个大于2
C.至少有一个不小于2
D.至少有一个不大于2
解析 ∵a>0,b>0,c>0,
∴a++b++c+
=(a+)+(b+)+(c+)
≥2+2+2=6.
由此可断定三个数a+,b+,c+至少有一个不小于2.
答案 C
6.命题“a,b∈R,若|a-1|+|b-1|=0,则a=b=1”用反证法证明时应假设为________.21世纪教育网版权所有
答案 a≠1,或b≠1
7.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤:
①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误;
②所以一个三角形不能有两个直角;
③假设△ABC中有两个直角,不妨设∠A=90°,∠B=90°.
以上步骤正确的顺序是________.
答案 ③①②
8.有下列四个命题:
①同一平面内,与两条相交直线分别垂直的两条直线必相交;
②两个不相等的角不是直角;
③平行四边形的对角线互相平分;
④已知x,y∈R,且x+y>2,求证:x、y中至少有一个大于1.
其中适合用反证法证明的是________.
答案 ①②④
9.如果函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,那么方程f(x)=0在区间[a,b]上至多有一个实根.21cnjy.com
证明 假设方程f(x)=0在[a,b]上至少有两个实根α,β,即f(α)=f(β)=0,
∵α≠β,不妨设α>β,
又∵f(x)在[a,b]上单调递增,
∴f(α)>f(β),这与f(α)=f(β)=0矛盾.
∴f(x)=0在[a,b]上至多有一个实根.
10.若下列方程:x2+4ax-4a+3= ( http: / / www.21cnjy.com )0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0至少有一个方程有实根,求实数a的取值范围.
解 设三个方程均无实根,则有
解得
所以-所以当a≥-1,或a≤-时,三个方程至少有一个方程有实根.
11.如果非零实数a,b,c两两不相等,且2b=a+c.
证明:=+不成立.
证明 假设=+成立,则==,
∴b2=ac.
又∵b=,∴()2=ac,即a2+c2=2ac,
即(a-c)2=0,
∴a=c,这与a,b,c两两不相等矛盾,
∴=+不成立.
12.如右图所示,已知两个正方形ABCD和DCEF不在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点.
(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,求MN的长;
(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.
解 (1)如右图,取CD的中点G,连接MG,NG,
∵ABCD,DCEF为正方形,且边长为2,
∴MG⊥CD,MG=2,NG=.
∵平面ABCD⊥平面DCEF,
∴MG⊥平面DCEF.
∴MG⊥GN.
∴MN==.
(2)证明 假设直线ME与BN共面,则AB 平面MBEN,且平面MBEN∩平面DCEF=EN.
由已知,两正方形ABCD和DCEF不共面,
故AB 平面DCEF.
又AB∥CD,∴AB∥平面DCEF,
∴EN∥AB,又AB∥CD∥EF.
∴EF∥NE,这与EF∩EN=E矛盾,
故假设不成立.
∴ME与BN不共面,它们是异面直线.
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双基限时练(三)
1.下列关于归纳推理的说法中错误的是(  )
A.归纳推理是由一般到一般的一种推理过程
B.归纳推理是一种由特殊到一般的推理过程
C.归纳推理得出的结论具有偶然性,不一定正确
D.归纳推理具有由具体到抽象的认识功能
答案 A
2.下图为一串白黑相间排列的珠子,按这种规律往下排列起来,那么第36颗珠子的颜色是(  )
○○○●●○○○●●○○○●●○○……
A.白色
B.黑色
C.白色可能性大
D.黑色可能性大
答案 A
3.由数列1,10,100,1000,…猜测该数列的第n项可能是(  )
A.10n          B.10n-1
C.10n+1 D.11n
答案 B
4.n个连续自然数按规律排列如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据规律,从2010到2012,箭头的方向依次是(  )
A.↓→ B.→↑
C.↑→ D.→↓
解析 观察特例的规律知:位置相同的数字是以4为公差的等差数列,由↑可知从2010到2012为↑→.21·cn·jy·com
答案 C
5.已知数列{an}中,a1=1,当n≥2时,an=2an-1+1,依次计算a2,a3,a4后,猜想an的一个表达式为(  )www.21-cn-jy.com
A.n2-1 B.n2-2n+2
C.2n-1 D.2n-1+1
解析 ∵a1=1,an=2an-1+1,∴a2=2×1+1=3,a3=2×3+1=7,a4=2×7+1=15,归纳猜想知an=2n-1.2·1·c·n·j·y
答案 C
6.观察下列各等式:+=2,+=2,+=2,+=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为(  )21·世纪*教育网
A.+=2
B.+=2
C.+=2
D.+=2
解析 观察等式知,左边分子之和等于8,分母之和等于0,右边都是2,只有选项A适合.
答案 A
7.顺次计算数列:1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,……的前4项的值,由此猜测:【来源:21·世纪·教育·网】
an=1+2+3+…+(n-1)+n+(n-1)+…+3+2+1的结果为________.
解析 a1=1=12,a2=1+2+1=4=22,
a3=1+2+3+2+1=9=32,
a4=1+2+3+4+3+2+1=16=42,
…,
由此可以猜想an=n2.
答案 n2
8.由三角形的内角和是180°,凸四边形的内角和是360°=2×180°,凸五边形的内角和是540°=3×180°,归纳出结论:
______________________________________________________.
答案 凸n边形的内角和是(n-2)×180°(n≥3)
9.观察以下各等式:
sin230°+cos260°+sin30°cos60°=,
sin220°+cos250°+sin20°cos50°=,
sin215°+cos245°+sin15°cos45°=.
分析上述各式的共同特点,猜想出反映一般规 ( http: / / www.21cnjy.com )律的等式,为_________________________________________________________.
答案 sin2α+cos2(α+30°)+sinαcos(α+30°)=
10.(1)如图所示为四个平面图形,数一数,每个平面图形各有多少个顶点?多少条边?它们将平面分成了多少个区域?
顶点数 边数 区域数
a
b
c
d
(2)观察上表,推断一个平面图形的顶点数、边数、区域数之间有什么关系?
(3)现已知某个平面图形有1006个顶点,且围成了1006个区域,试根据以上关系确定这个平面图形有多少条边?21世纪教育网版权所有
解 (1)各平面图形的顶点数、边数、区域数分别为:
顶点数 边数 区域数
a 3 3 2
b 8 12 6
c 6 9 5
d 10 15 7
(2)观察:
3+2-3=2;
8+6-12=2;
6+5-9=2;
10+7-15=2.
通过观察发现,它们的顶点数V,边数E,区域数F之间的关系为V+F-E=2.
(3)由已知V=1006,F=1006,代入(2)中关系式,得E=2010.
故这个平面图形有2010条边.
11.设an是首项为1的正项数列,且(n+1)a-na+an+1·an=0(n≥1,n∈N),试归纳出这个数列的一个通项公式.
解 当n=1时,a1=1,且2a-a+a2·a1=0,
即2a+a2-1=0解得a2=;
当n=2时,由
3a-2()2+a3=0,
即6a+a3-1=0,
解得a3=,

由此猜想:an=.
12.已知:sin230°+sin290° ( http: / / www.21cnjy.com )+sin2150°=,sin25°+sin265°+sin2125°=,通过观察上述等式的规律,请写出一般性的命题:________________=(*),并给出(*)式的证明.21教育网
解 一般式为:sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=.
证明如下:左边=++
=-[cos2α+cos(2α+120°)+cos(2α+240°)]
=-(cos2α+cos2αcos120°-sin2αsin120°+cos2αcos240°-sin2αsin240°)21cnjy.com
=-
==右边,
所以sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=成立.
(注:将一般式写成sin2(α-60°)+sin2α+sin2(α+60°)=等均正确.)
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双基限时练(五)
1.有一段演绎推理是这样的“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”,结论显然是错误的,是因为(  )
A.大前提错误     B.小前提错误
C.推理形式错误 D.非以上错误
答案 C
2.演绎推理是以下列哪个为前提,推出某个特殊情况下的结论的推理方法(  )
A.一般的原理原则 B.特定的命题
C.一般的命题 D.定理、公式
答案 A
3.下列表述正确的是(  )
①归纳推理是由部分到整体的推理;
②归纳推理是由一般到一般的推理;
③演绎推理是由一般到特殊的推理;
④类比推理是由特殊到一般的推理;
⑤类比推理是由特殊到特殊的推理.
A.①②③ B.②③④
C.②④⑤ D.①③⑤
答案 D
4.已知函数f(x)=x3+m·2x+n是奇函数,则(  )
A.m=0 B.m=0,或n=0
C.n=0 D.m=0,且n=0
答案 D
5.设a=(x,4),b=(3,2),若a∥b,则x的值是(  )
A.-6 B.
C.- D.6
解析 ∵a∥b,∴=,∴x=6.
答案 D
6.下面几种推理过程是演绎推理的是(  )
A.两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A和∠B是两条平行线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°
B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质
C.某高校共有10个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班都超过50人
D.在数列{an}中,a1=1,an=(an-1+)(n≥2),由此归纳出{an}的通项公式
答案 A
7. 在演绎推理中,只要________是正确的,结论必定是正确的.
答案 大前提和推理过程
8.关于函数f(x)=lg(x≠0),有下列命题:
①其图象关于y轴对称;
②当x>0时,f(x)为增函数;
③f(x)的最小值是lg2;
④当-11时,f(x)是增函数;
⑤f(x)无最大值,也无最小值.
其中正确结论的序号是________.
解析 易知f(-x)=f(x),则f(x ( http: / / www.21cnjy.com ))为偶函数,其图象关于y轴对称,①正确.当x>0时,f(x)=lg=lg(x+).∵g(x)=x+在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故②不正确,而f(x)有最小值lg2,故③正确,④也正确,⑤不正确.21教育网
答案 ①③④
9.因为中国的大学分布在全国各地,大前提
北京大学是中国的大学,小前提
所以北京大学分布在全国各地.结论
(1)上面的推理形式正确吗?为什么?
(2)推理的结论正确吗?为什么?
解 (1)推理形式错误.
大前提中的M是“中国的大学”它表示中国的所有 ( http: / / www.21cnjy.com )大学,而小前提中M虽然也是“中国的大学”,但它表示中国的一所大学,二者是两个不同的概念,故推理形式错误.21世纪教育网版权所有
(2)由于推理形式错误,故推理的结论错误.
10.已知a,b,c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c,当|x|≤1时,|f(x)|≤1,证明|c|≤1,并分析证明过程中的三段论.
证明 ∵|x|≤1时,|f(x)|≤1.
x=0满足|x|≤1,
∴|f(0)|≤1,又f(0)=c,∴|c|≤1.
证明过程中的三段论分析如下:
大前提是|x|≤1,|f(x)|≤1;
小前提是|0|≤1;结论是|f(0)|≤1.
11.如图,在空间四边形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点,试用三段论的形式证明EF∥平面BCD.21cnjy.com
证明 连接BD.
∵三角形的中位线平行于第三边,大前提
而EF是△ABD的中位线,小前提
∴EF∥BD.结论
∵如果不在平面内的一条直线和该平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行,大前提
而EF 平面BCD,BD 平面BCD,且EF∥BD,小前提
∴EF∥平面BCD.结论
12.数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,an+1=Sn,(n=1,2,3,…).
证明:(1)数列是等比数列;
(2)Sn+1=4an.
证明 (1)∵an+1=Sn+1-Sn,
an+1=Sn(n=1,2,3,…),
∴(n+2)Sn=nan+1=n(Sn+1-Sn),
即nSn+1=2(n+1)Sn,
∴=2·(n=1,2,3,…).
故数列是首项为1,公比为2的等比数.
(2)由(1)知,=2·=4·(n≥2),
则Sn+1=4(n+1)·=4an(n≥2).
又∵a2=3S1=3,∴S2=a1+a2=4=4a1.
故对任意的n∈N*,有Sn+1=4an.
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双基限时练(六)
1.在不等边三角形中,a为最大边,要想得到∠A为钝角的结论,三边a,b,c应满足什么条件(  )
A.a2C.a2>b2+c2 D.a2≤b2+c2
解析 若∠A为钝角,由余弦定理知cosA=<0,∴b2+c2-a2<0.
答案 C
2.设数列{an}为等差数列,且a2=-6,a8=6,Sn是{an}的前n项和,则(  )
A.S4C.S6解析 ∵a2+a8=-6+6=0,∴a5=0,又公差d>0,∴S5=S4.
答案 B
3.在△ABC中,“·>0”是“△ABC为锐角三角形”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 由A·A>0 ∠A为锐角,而角B,C并不能判定,反之若△ABC为锐角三角形,一定有A·A>0.21cnjy.com
答案 B
4.已知函数y=sin(2x+φ)的图象关于直线x=对称,则φ可能是(  )
A. B.-
C. D.π
解析 由题意知,sin(+φ)=±1,
所以当φ=时,sin(+)=sin=1.
答案 C
5.已知a,b,c是三条互不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,给出四个命题:
①a∥b,b∥α,则a∥α;
②a,b α,a∥β,b∥β,则α∥β;
③a⊥α,a∥β,则α⊥β;
④a⊥α,b∥α,则a⊥b.
其中正确命题的个数是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 ①因为a∥b,b∥α a∥α或a α,所以①不正确.
②因为a,b α,a∥β,b∥β,当a与b相交时,才能α∥β,所以②不正确.
③a∥β,过a作一平面γ,设γ∩β=c,则c∥a,又a⊥α c⊥α α⊥β,所以③正确.
④a⊥α,b∥α a⊥b,所以④正确.
综上知③,④正确.
答案 B
6.a>0,b>0,则下列不等式中不成立的是(  )
A.a+b+≥2 B.(a+b)(+)≥4
C.≥a+b D.≥
解析 特殊法,取a=1,b=4,则D项不成立.
答案 D
7.p=+,q=·,(m,n,a,b,c,d均为正数),则p与q的大小关系为________.21·cn·jy·com
解析 p2=ab+cd+2,
q2=(ma+nc)(+)
=ab+++cd
≥ab+cd+2
∴q2≥p2,∴p≤q.
答案 p≤q
8.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是________.
解析 x2+mx+4<0 m<-x-,∵y=-(x+)在(1,2)上单调递增,∴-(x+)∈(-5,-4)21教育网
∴m≤-5.
答案 (-∞,-5]
9.求证:ac+bd≤·.
证明 (1)当ac+bd<0时,
ac+bd≤·显然成立.
(2)当ac+bd≥0时,
要证ac+bd≤·成立,
只需证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)成立,
只需证2abcd≤a2d2+b2c2,
只需证(ad-bc)2≥0成立.
而(ad-bc)2≥0显然成立.
所以ac+bd≤·成立.
综上所述ac+bd≤·成立.
10.在△ABC中,若a2=b(b+c),求证:A=2B.
证明 因为a2=b(b+c),
所以a2=b2+bc.
由余弦定理得
cosA===.
又因为cos2B=2cos2B-1=2()2-1
=2()2-1=
==.
所以cosA=cos2B.
又因为A,B是三角形的内角,
所以A=2B.
11.如下图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,E、F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1D⊥B1C.21世纪教育网版权所有
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面A1FD⊥平面BB1C1C.
证明 (1)由E,F分别是A1B,A1C的中点,知EF∥BC,
∵EF 平面ABC而BC 平面ABC.
∴EF∥平面ABC.
(2)由三棱柱ABC—A1B1C1为直三棱柱知,CC1⊥平面A1B1C1,又A1D 平面A1B1C1,www.21-cn-jy.com
∴A1D⊥CC1,又A1D⊥B1C.
CC1∩B1C=C,又CC1,B1C 平面BB1C1C,
∴A1D⊥平面BB1C1C,又A1D 平面A1FD,
∴平面A1FD⊥平面BB1C1C.
12.已知数列{an}的首项a1=5,Sn+1=2Sn+n+5(n∈N*).
(1)证明数列{an+1}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式an.
解 (1)证明:∵Sn+1=2Sn+n+5,
∴Sn=2Sn-1+(n-1)+5(n≥2).
∴an+1=Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+1=2an+1(n≥2).
∴==2.
又n=1时,S2=2S1+1+5,且a1=5,
∴S2=16,a2=S2-S1=16-5=11.
又∵==2.
∴数列{an+1}是以2为公比的等比数列.
(2)由(1)知,a1+1=6,an+1=6×2n-1=3×2n,
∴an=3×2n-1.
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双基限时练(四)
1.下列说法中正确的是(  )
A.合情推理就是正确的推理
B.合情推理就是归纳推理
C.归纳推理是从一般到特殊的推理过程
D.类比推理是从特殊到特殊的推理过程
答案 D
2.下列推理正确的是(  )
A.把a(b+c)与lg(x+y)类比,则lg(x+y)=lgx+lgy
B.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则sin(x+y)=sinx+siny
C.把a(b+c)与ax+y类比,则ax+y=ax+ay
D.把a(b+c)与a·(b+c)类比,则a·(b+c)=a·b+a·c
解析 由向量的运算性质知,a·(b+c)=a·b+a·c正确.
答案 D
3.立体几何中与平面几何中的三角形做类比对象的是(  )
A.三棱柱         B.三棱台
C.三棱锥 D.正方体
答案 C
4.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是(  )
①各棱长相等,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等;
②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;
③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等.
A.① B.③
C.①② D.①②③
答案 D
5.三角形的面积为S=(a+b+c)·r,a,b,c为三角形的边长,r为三角形内切圆的半径,利用类比推理可以得出四面体的体积为(  )21世纪教育网版权所有
A.V=abc
B.V=Sh
C.V=(S1+S2+S3+S4)·r(S1,S2,S3,S4分别为四面体的四个面的面积,r为四面体内切球的半径)21教育网
D.V=(ab+bc+ac)·h(h为四面体的高)
解析 平面几何与立体几何的类比,类比的知识点有:面积与体积,边长与面积,圆与球.因此,应选C.
答案 C
6.在平面直角坐标系内,方程+=1表示在x,y轴上的截距分别为a,b的直线,拓展到空间,在x,y,z轴上的截距分别为a,b,c(abc≠0)的方程为(  )21cnjy.com
A.++=1
B.++=1
C.++=1
D.ax+by+cz=1
答案 A
7.圆的面积S=πr2,周长c=2πr,两者满足c=S′(r),类比此关系写出球的公式的一个结论是:________.21·cn·jy·com
解析 圆的面积、周长分别与球的体积和表面积类比可得,球的体积V=πR3,表面积S=4πR2,满足S=V′(R).
答案 V球=πR3,S球=4πR2,满足S=V′(R)
8.等差数列{an}中,有2an=an ( http: / / www.21cnjy.com )-1+an+1(n≥2,且n∈N*),类比以上结论,在等比数列{bn}中类似的结论是________.
答案 b=bn-1·bn+1(n≥2,且n∈N*)
9.坐标平面上P1(x1,y1), ( http: / / www.21cnjy.com )P2(x2,y2),则线段P1P2的中点P的坐标为(,).类比以上结论,若△ABC中,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则△ABC重心G的坐标为________.
答案 (,)
10.找出圆与球的相似之处,并用圆的性质类比球的有关性质.完成下表中的空白.
圆 球
(1)圆心与弦(非直径)中点的直线垂直于弦 (1)_______________________________________________________
(2)与圆心距离相等的弦长相等 (2)_______________________________________________________
(3)圆的周长C=πd (3)_______________________________________________________
(4)圆的面积S=πr2 (4)_______________________________________________________
答案 (1)球心与截面圆(不过球心的小截面圆)圆心的连线垂直于截面
(2)与球心的距离相等的两个截面圆的面积相等
(3)球的表面积S=4πr2
(4)球的体积V=πr3
11.在圆x2+y2=r2中,AB为直径 ( http: / / www.21cnjy.com ),C为圆上异于AB的任意一点,则有kAC·kBC=-1,你能用类比的方法得出椭圆+=1(a>b>0)中有什么样的结论?www.21-cn-jy.com
解 设A(x0,y0)为椭圆上的任意 ( http: / / www.21cnjy.com )一点,则A点关于中心的对称点B的坐标为(-x0,-y0),点P(x,y)为椭圆上异于A,B两点的任意一点,则2·1·c·n·j·y
kAP·kBP=·=.
由于A,B,P三点都在椭圆上.
所以两式相减有+=0,
所以=-,即kAP·kBP=-.
故椭圆+=1(a>b>0)中过中心的一条弦的两个端点A,B,P为椭圆上异于A,B的任意一点,则有kAP·kBP=-.
12.在△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC于D,求证:=+.
在四面体A-BCD中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.
图1
解 如图1所示,在Rt△ABC中,由射影定理得AD2=BD·DC,AB2=BD·BC,AC2=BC·DC,【来源:21·世纪·教育·网】
∴=
==.
又∵BC2=AB2+AC2,
∴==+.
猜想:类比AB⊥AC,AD⊥BC,猜想在四面体A-BCD中,AB,AC,AD两两垂直,AE⊥平面BCD于E,则=++.
图2
如图2,连接BE交CD于F,连接AF.
∵AB⊥AC,AB⊥AD,∴AB⊥平面ACD.
∵AF 平面ACD,∴AB⊥AF.
在Rt△ABF中,AE⊥BF,
∴=+.
在Rt△ACD中,AF⊥CD,
∴=+.
∴=++.
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