2019年高一高二数学同步学案人教A版选修4-5 第二讲 章末小结与测评(课件+讲义)

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名称 2019年高一高二数学同步学案人教A版选修4-5 第二讲 章末小结与测评(课件+讲义)
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文件大小 1.4MB
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 2019-05-05 18:51:40

文档简介

一、选择题
1.已知x1>0,x1≠1且xn+1=(n=1,2,…).试证:数列{xn}或者对任意正整数n都满足xn<xn+1,或者对任意的正整数n都满足xn>xn+1.当此题用反证法否定结论时,应为(  )
A.对任意的正整数n,有xn=xn+1
B.存在正整数n,使xn=xn+1
C.存在正整数n,使xn≥xn-1且xn≥xn+1
D.存在正整数n,使(xn-xn-1)(xn-xn+1)≥0
解析:选B “xn<xn+1或xn>xn+1”的对立面是“xn=xn+1”,“任意一个”的反面是“存在某一个”.
2.若A,B为△ABC的内角,则A>B是sin A>sin B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:选C 由正弦定理知==2R,
又A,B是三角形的内角,
∴sin A>0,sin B>0,
∴sin A>sin B?2Rsin A>2Rsin B?a>b?A>B.
3.若a>0,b>0,则p=aabb,q=abba的大小关系是(  )
A.p≥q B.p≤q
C.p>q D.p解析:选A ==a-b.当a>b>0时,>1,a-b>0,则a-b>1,p>q.当01,p>q.当a=b>0时,a-b=1,p=q,综上可知p≥q.
4.已知a<0,b<-1,则下列不等式成立的是(  )
A.a>> B.>>a
C.>>a D.>a>
解析:选C 本题中的四个选项,实际是在比较三个数的大小,可以认为是先比较,,1的大小,再比较,,a的大小.又因为a<0,所以又可认为是在比较-,-,-1的大小.因为b<-1,所以1>>.也可以令a=-1,b=-2,分别代入A、B、C、D中,知A、B、D均错.
二、填空题
5.当x>1时,x3与x2-x+1的大小关系是________.
解析:x3-(x2-x+1)=x3-x2+x-1=x2(x-1)+(x-1)=(x-1)(x2+1),
又x>1,∴x-1>0,x2+1>0,
即 x3-(x2-x+1)>0,
∴x3>x2-x+1.
答案:x3>x2-x+1
6.设a>0,b>0,M=,N=+,则M与N的大小关系是________.
解析:∵a>0,b>0,∴N=+>+==M.∴M<N.
答案:M<N
7.若c>a>b>0,比较大小:________.(填“>”“=”或“<”)
解析:∵c>a>b>0,∴c-b>c-a>0,
∴>>0,
又∵a>b>0,∴>.
答案:>
8.lg 9·lg11与1的大小关系是________.
解析:∵lg 9>0,lg11>0,∴≤=<=1.∴lg 9·lg 11<1.
答案:lg 9·lg11<1
三、解答题
9.设a≥b>0,求证:3a3+2b3≥3a2b+2ab2.
证明:3a3+2b3-(3a2b+2ab2)
=3a2(a-b)+2b2(b-a)
=(3a2-2b2)(a-b).
因为a≥b>0,
所以a-b≥0,3a2-2b2>0,
从而(3a2-2b2)(a-b)≥0.
故3a3+2b3≥3a2b+2ab2成立.
10.已知a,b,c,d都是实数,且a2+b2=1,c2+d2=1,
求证:|ac+bd|≤1.
证明:法一(综合法):因为a,b,c,d都是实数,
所以|ac+bd|≤|ac|+|bd|≤+
=.
又因为a2+b2=1,c2+d2=1,
所以|ac+bd|≤1.
法二(比较法):显然有
|ac+bd|≤1?-1≤ac+bd≤1.
先证明ac+bd≥-1.
∵ac+bd-(-1)=ac+bd++
=ac+bd++=≥0.
∴ac+bd≥-1.再证明ac+bd≤1.
∵1-(ac+bd)=+-(ac+bd)
=+-ac-bd=≥0,
∴ac+bd≤1.综上得|ac+bd|≤1.
法三(分析法):要证|ac+bd|≤1,
只需证明(ac+bd)2≤1.
即只需证明a2c2+2abcd+b2d2≤1.①
由于a2+b2=1,c2+d2=1,
因此①式等价于
a2c2+2abcd+b2d2≤(a2+b2)(c2+d2),②
将②式展开、化简,得(ad-bc)2≥0.③
因为a,b,c,d都是实数,所以③式成立,即①式成立.
原命题得证.
11.设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且Sn满足S-(n2+n-3)Sn-3(n2+n)=0,n∈N+.
(1)求a1 的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数n,有++…+<.
解:(1)令n=1,得S-(-1)S1-3×2=0,
即S+S1-6=0,
所以(S1+3)(S1-2)=0,
因为S1>0,所以S1=2,即a1=2.
(2)由S-(n2+n-3)Sn-3(n2+n)=0,
得(Sn+3)[Sn-(n2+n)]=0,
因为an>0(n∈N+),Sn>0,从而Sn+3>0,
所以Sn=n2+n,所以当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=n2+n-[(n-1)2+(n-1)]=2n,
又a1=2=2×1,所以an=2n(n∈N+).
(3)证明:设k≥2,则=<=,
∴+++…+<+-+-+…+-=+-<.
∴++…+<.


考点一
比较法的应用
比较法证明不等式的依据是:不等式的意义及实数比较大小的充要条件.作差比较法证明的一般步骤是:①作差;②恒等变形;③判断结果的符号;④下结论.其中,变形是证明推理中一个承上启下的关键,变形的目的在于判断差的符号,而不是考虑差能否化简或值是多少,变形所用的方法要具体情况具体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法.
 设a,b为实数,0求证:+≥(a+b)2.
[证明] +-(a+b)2
=-
=
==≥0,
∴+≥(a+b)2.
考点二
综合法证明不等式
综合法证明不等式的思维方向是“顺推”,即由已知的不等式出发,逐步推出其必要条件(由因导果),最后推导出所要证明的不等式成立.
综合法证明不等式的依据是:已知的不等式以及逻辑推证的基本理论.证明时要注意的是:作为依据和出发点的几个重要不等式(已知或已证)成立的条件往往不同,应用时要先考虑是否具备应有的条件,避免错误,如一些带等号的不等式,应用时要清楚取等号的条件,即对重要不等式中“当且仅当……时,取等号”的理由要理解掌握.
 设f(x)=3ax2+2bx+c,若a+b+c=0,f(0)f(1)>0,求证:
(1)方程f(x)=0有实根;
(2)-2<<-1;
(3)设x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,
则≤|x1-x2|<.
[证明] (1)当a=0时,b=-c,
f(0)·f(1)=c(3a+2b+c)=-c2≤0,与已知矛盾,
所以a≠0.
方程3ax2+2bx+c=0的判别式Δ=4(b2-3ac),
由a+b+c=0,消去b,得Δ=4(a2+c2-ac)
=42+c2>0.
故方程f(x)=0有实根.
(2)由f(0)·f(1)>0,得c(3a+2b+c)>0.
由a+b+c=0,消去c得(a+b)(2a+b)<0.
因为a2>0,所以<0.
故-2<<-1.
(3)由已知得,x1+x2=-,x1x2==-,
所以(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=2+.
因为-2<<-1,
所以≤(x1-x2)2<.
故≤|x1-x2|<.
考点三
分析法证明不等式
分析法证明不等式的依据也是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.分析法证明不等式的思维方向是“逆推”,即由待证的不等式出发,逐步寻找使它成立的充分条件(执果索因),最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式.
当要证的不等式不知从何入手时,可考虑用分析法去证明,特别是对于条件简单而结论复杂的题目往往更为有效.
由教材内容可知,分析法是“执果索因”,步步寻求上一步成立的充分条件,而综合法是“由因导果”,逐步推导出不等式成立的必要条件,两者是对立统一的两种方法.一般来说,对于较复杂的不等式,直接用综合法往往不易入手,因此,通常用分析法探索证题途径,然后用综合法加以证明,所以分析法和综合法可结合使用.
 已知a>0,b>0,且a+b=1,求证: +≤2.
[证明] 要证 + ≤2,
只要证2≤4,
即证a+b+1+2 ≤4.
只要证:≤1.
也就是要证:ab+(a+b)+≤1,即证ab≤.
∵a>0,b>0,a+b=1.
∴1=a+b≥2,∴ab≤,即上式成立.
故 + ≤2.
考点四
反证法与放缩法证明不等式
(1)反证法:先假设要证明的结论是不正确的,然后利用公理、已有的定义、定理、命题的条件逐步分析,得到和命题的条件(已有的定义、定理、公理等)矛盾的结论,以此说明假设的结论不成立,从而原来的命题结论正确.
(2)放缩法:将需要证明的不等式的值适当地放大(或缩小),使不等式由繁化简,达到证明的目的.
 若a,b,c为直角三角形三边,c为斜边.求证:a3+b3<c3.
[证明] 假设a3+b3≥c3,则3+3≥1.①
∵a,b,c为直角三角形的三边且c为斜边,
∴a2+b2=c2,∈(0,1),∈(0,1),
∴2+2=1,
∴3+3<1.②
①与②矛盾.∴假设不成立.∴a3+b3<c3.
 已知n∈N+,求证:2(-1)<1+++…+<2.
[证明] ∵对k∈N+,1≤k≤n,有=>=2(-),∴>2(-).
∴1+++…+>2(-1)+2(-)+…+2(-)=2(-1).
又∵对于k∈N+,2≤k≤n,
有=<=2(-),
∴1+++…+<1+2(-1)+2(-)+…+2(-)=2-1<2.
∴原不等式成立.
课件17张PPT。谢谢!一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分)
1.设a=lg 2+lg 5,b=ex(x<0),则a与b的大小关系是   (  )
                  
A.a<b B.a>b
C.a=b D.a≤b
解析:选B ∵a=lg 2+lg 5=1,b=ex(x<0),故b<1,∴a>b.
2.若a>b>0,下列各式中恒成立的是(  )
                
A.> B.>
C.a+>b+ D.aa>bb
解析:选B 利用不等式的性质,得当a>b>0时,<,由此可知,C不恒成立;选取适当的特殊值,若a=,b=,则aa=bb,D不能恒成立;若a=2,b=1,可知=,=2,由此可知A不恒成立,综上可知排除A,C,D,故选B.
3.设a,b,c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是(  )
A.|a-b|≤|a-c|+|b-c|
B.a2+≥a+
C.|a-b|+≥2
D.-≤-
解析:选C 对于C,当a>b时,成立;当a4.要使-<成立,a,b应满足的条件是(  )
A.ab<0,且a>b
B.ab>0,且a>b
C.ab<0,且aD.ab>0,且a>b或ab<0,且a解析:选D 要使-<成立,
只需(-)3<()3,
即a-3 +3  -b只需< ,
只需ab20,
只需ab>0,且a>b或ab<0,且a5.使不等式+>1+成立的正整数a的最大值为(  )
A.10 B.11
C.12 D.13
解析:选C 用分析法可证a=12时不等式成立,a=13时不等式不成立.
6.设a,b,m都是正数,且a<b,则下列不等式中恒成立的是(  )
A.<<1 B.≥
C.≤≤1 D.1<<
解析:选A ∵00,∴-==<0,又-1==<0,∴<<1.
7.已知a>b>-1,则与的大小关系是(  )
A.> B.<
C.≥ D.≤
解析:选B -=
=.
∵a>b>-1,∴b-a<0,a+1>0,b+1>0.
∴<0,∴-<0.
即<.
8.设a,b∈R+,且a≠b,P=+,Q=a+b,则(  )
A.P>Q B.P≥Q
C.P解析:选A P-Q=+-(a+b)
=
=
=.
∵a,b都是正实数,且a≠b,
∴>0.
∴P>Q.
9.已知a,b,c,d∈R+且S=+++,则下列判断中正确的是(  )
A.0C.2解析:选B 用放缩法,<<;<<;
<<;<<.
以上四个不等式相加,得110.若α∈,M=|sin α|,N=|cos α|,P=|sin α+cos α|,Q=,则它们之间的大小关系为(  )
A.M>N>P>Q B.M>P>N>Q
C.M>P>Q>N D.N>P>Q>M
解析:选D ∵α∈,∴0>sin α>cos α.
∴|sin α|<|cos α|,
∴P=|sin α+cos α|=(|sin α|+|cos α|)
>(|sin α|+|sin α|)=|sin α|=M.
P=|sin α|+|cos α|
<(|cos α|+|cos α|)=|cos α|=N.∴N>P>M.
对于Q==<=P.
而Q=>=|sin α|=M,∴N>P>Q>M.
二、填空题(本大题共有4小题,每小题5分,共20分)
11.若T1=,T2=,则当s,m,n∈R+时,T1与T2的大小关系为________.
解析:因为-=s·=≤0,所以T1≤T2.
答案:T1≤T2
12.设a>0且a≠1,m=loga(1+a),n=loga,则m,n的大小关系为________.
解析:当a>1时,1+a>1+,
∴loga(1+a)>loga,即m>n;
当0∴loga(1+a)>loga,即m>n.
答案:m>n
13.设0解析:∵<<1<<,根据函数的单调性,
知f>f>f>f.
答案:f>f>f>f
14.若a>b>c>0,l1= ,l2= ,l3= ,则l1l2,l2l3,l,l中最小的一个是________.
解析:利用赋值法比较,令a=3,b=2,c=1,
可得l1=,l2=,l3=,
则l1l2=,l2l3=,l=,l=,
可知l最小.
答案:l
三、解答题(本大题共有4小题,共50分)
15.(本小题满分12分)比较3(1+x2+x4)和(1+x+x2)2的大小.
解:∵3(1+x2+x4)-(1+x+x2)2
=3(1+x2+x4)-(1+x2+x4+2x+2x2+2x3)
=3+3x2+3x4-1-x2-x4-2x-2x2-2x3
=2x4-2x3+2-2x=2x3(x-1)+2(1-x)
=2(x-1)(x3-1)=2(x-1)2(x2+x+1)
=2(x-1)2≥0.
故3(1+x2+x4)≥(1+x+x2)2.
16.(本小题满分12分)已知a2+b2+c2=1,求证:-≤ab+bc+ca≤1.
证明:因为(a+b+c)2≥0,
所以a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥0.
又因为a2+b2+c2=1,
所以ab+bc+ca≥-.
因为ab≤,bc≤,ac≤,
所以ab+bc+ca≤++=a2+b2+c2=1.
所以-≤ab+bc+ca≤1.
17.(本小题满分12分)设a,b,c为三角形的三边,求证:++≥3.
证明: 设x=b+c-a,y=a+c-b,z=a+b-c,则a+b+c=x+y+z,
a=(y+z),b=(x+z),c=(x+y).
此时,原不等式等价于++≥3.
而++
=
≥=3.
∴原不等式成立.
18.(本小题满分14分)已知An(n,an)为函数y1=的图象上的点,Bn(n,bn)为函数y2=x的图象上的点,设Cn=an-bn,其中n∈N+.
(1)求证:数列{Cn}既不是等差数列,也不是等比数列.
(2)试比较Cn与Cn+1的大小.
解:(1)证明:根据题意可知:
an=,bn=n,Cn=-n.
假设数列{Cn}为等差数列,则2C2=C1+C3,
即有2(-2)=-1+-3,有2=+,这与事实相矛盾,因而不是等差数列,假设数列{Cn}为等比数列,则应有C=C1C3,
即(-2)2=(-1)·(-3),这与事实相矛盾,所以{Cn}不是等比数列,由以上可知数列{Cn}既不是等差数列,也不是等比数列.
(2)∵Cn=-n>0,Cn+1=-(n+1)>0,
∴==.
∵0<<,0∴+n<+n+1,
∴0<<1,
即<1,从而有Cn+1