2019年高一高二数学同步学案人教A版选修1-2 第二章 2.1 第2课时 演绎推理(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1-2 第二章 2.1 第2课时 演绎推理(课件+讲义)
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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 2019-05-06 09:02:38

文档简介

第2课时 演 绎 推 理
[核心必知]
1.预习教材,问题导入
根据以下提纲,预习教材P30~P33的内容,回答下列问题.
阅读教材P30~P31中的5个推理(如下所示),并回答问题:
①所有的金属都能够导电,铀是金属,所以铀能够导电;
②太阳系的行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,天王星是太阳系的行星,因此天王星以椭圆形轨道绕太阳运行;
③一切奇数都不能被2整除,(2100+1)是奇数,所以(2100+1)不能被2整除;
④三角函数都是周期函数,tan α是三角函数,因此tan α是周期函数;
⑤两条直线平行,同旁内角互补.如果∠A与∠B是两条平行直线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°.
(1)以上五个推理有什么共同特点?
提示:都是从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论.
(2)以上五个推理,都有三段,每一段在“推理”中各自名称是什么?
提示:第一段称为“大前提”,第二段称为“小前提”,第三段称为“结论”.
2.归纳总结,核心必记
(1)演绎推理的概念
从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理称为演绎推理.
简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.
(2)三段论
“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:
①大前提——已知的一般原理;
②小前提——所研究的特殊情况;
③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.
“三段论”可以表示为:
大前提:M是P.
小前提:S是M.
结论:S是P.
[问题思考]
(1)“三段论”就是演绎推理吗?
提示:不是.三段论是演绎推理的一般模式.
(2)演绎推理的结论一定正确吗?
提示:因为演绎推理的结论不会超出前提所界定的范围,所以在演绎推理中,只要前提和推理形式正确,其结论就一定正确.
(3)如何在演绎推理中分清大前提、小前提和结论?
提示:在演绎推理中,大前提描述的是一般原理,小前提描述的是大前提里的特殊情况,结论是根据一般原理对特殊情况作出的判断.例如,平行四边形对角线互相平分,这是一般情况;矩形是平行四边形,这是特例;矩形对角线互相平分,这是特例具有的一般意义.
[课前反思]
(1)演绎推理的定义是什么?
(2)“三段论”的内容是什么?
(3)演绎推理与合情推理有什么区别?
 .
知识点1
用三段论表示演绎推理
 
[思考] 如何将演绎推理写成三段论的形式?
名师指津:三段论由大前提、小前提和结论组成;大前提提供一般原理,小前提提供特殊情况,两者结合起来,体现一般原理与特殊情况的内在联系,在用三段论写推理过程时,关键是明确命题的大、小前提.
?讲一讲
1.将下列演绎推理写成三段论的形式.
(1)平行四边形的对角线互相平分,菱形是平行四边形,所以菱形的对角线互相平分;
(2)等腰三角形的两底角相等,∠A,∠B是等腰三角形的底角,则∠A=∠B;
(3)通项公式为an=2n+3的数列{an}为等差数列.
[尝试解答] (1)因为平行四边形的对角线互相平分,(大前提)
菱形是平行四边形,(小前提)
所以菱形的对角线互相平分.(结论)
(2)因为等腰三角形的两底角相等,(大前提)
∠A,∠B是等腰三角形的底角,(小前提)
所以∠A=∠B.(结论)
(3)因为数列{an}中,如果当n≥2时,an-an-1为常数,则{an}为等差数列,(大前提)
通项公式为an=2n+3时,若n≥2,
则an-an-1=2n+3-[2(n-1)+3]=2(常数),(小前提)
所以通项公式为an=2n+3的数列{an}为等差数列.(结论)

将演绎推理写成三段论的方法
(1)用三段论写推理过程时,关键是明确大、小前提.
(2)用三段论写推理过程中,有时可省略小前提,有时也可大前提与小前提都省略.
(3)在寻找大前提时,可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.
?练一练
1.用三段论的形式写出下列演绎推理.
(1)矩形的对角线相等,正方形是矩形,所以正方形的对角线相等;
(2)0.是有理数;
(3)y=cos x 是周期函数.
解:(1)因为矩形的对角线相等,(大前提)
正方形是矩形,(小前提)
所以正方形的对角线相等.(结论)
(2)因为所有的循环小数是有理数,(大前提)
0.是循环小数,(小前提)
所以0.是有理数.(结论)
(3)因为三角函数是周期函数,(大前提)
y=cos x是三角函数,(小前提)
所以y=cos x是周期函数.(结论)
知识点2
用三段论证明几何问题
 
?讲一讲
2.(链接教材P31—例6)如图,D,E,F分别是BC,CA,AB上的点,∠BFD=∠A,DE∥BA,求证:ED=AF,写出三段论形式的演绎推理.
[尝试解答] 因为同位角相等,两条直线平行,大前提
∠BFD与∠A是同位角,且∠BFD=∠A,小前提
所以FD∥AE.结论
因为两组对边分别平行的四边形是平行四边形,大前提
DE∥BA,且FD∥AE,小前提
所以四边形AFDE为平行四边形.结论
因为平行四边形的对边相等,大前提
ED和AF为平行四边形AFDE的对边,小前提
所以ED=AF.结论

(1)用“三段论”证明命题的格式

(2)用“三段论”证明命题的步骤
①理清证明命题的一般思路;
②找出每一个结论得出的原因;
③把每个结论的推出过程用“三段论”表示出来.
?练一练
2.如图所示,在空间四边形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点.求证:EF∥平面BCD.
证明:三角形的中位线平行于第三边,大前提
点E、F分别是AB、AD的中点,
小前提
所以EF∥BD.结论
若平面外一条直线平行于平面内一条直线,则此直线与此平面平行,大前提
EF?平面BCD,BD?平面BCD,EF∥BD,小前提
EF∥平面BCD.结论
知识点3
用三段论证明代数问题
 
?讲一讲
3.(链接教材P32—例7)已知函数f(x)=ax+(a>1),求证:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
[尝试解答] 对于定义域内某个区间上的任意两个自变量x1,x2,若x1<x2,都有f(x1)<f(x2),则f(x)在该区间上是增函数.大前提
设x1,x2是(-1,+∞)上的任意两实数,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=ax1+-ax2-=ax1-ax2+-=ax1-ax2+,
∵a>1,且x1<x2,∴ax1<ax2,x1-x2<0.
又∵x1>-1,x2>-1,
∴(x1+1)(x2+1)>0.
∴f(x1)-f(x2)<0.
∴f(x1)<f(x2).小前提
∴函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.结论

使用三段论应注意的问题
(1)应用三段论证明问题时,要充分挖掘题目外在和内在条件(小前提),根据需要引入相关的适用的定理和性质(大前提),并保证每一步的推理都是正确的,严密的,才能得出正确的结论.
(2)证明中常见的错误:
①条件分析错误(小前提错).
②定理引入和应用错误(大前提错).
③推理过程错误等.
?练一练
3.已知等差数列{an}的各项均为正数且lg a1,lg a2,lg a4成等差数列,又bn=(n=1,2,3,…).求证:数列{bn}为等比数列.
证明:因为lg a1,lg a2,lg a4成等差数列,
所以2lg a2=lg a1+lg a4,即a=a1a4.
设等差数列{an}的公差为d,
则(a1+d)2=a1(a1+3d),即a1d=d2,
从而d(d-a1)=0.
①若d=0,数列{an}为常数列,故数列{bn}也是常数列,此时{bn}是首项为正数、公比为1的等比数列.
②若d=a1≠0,则a2n=a1+(2n-1)d=2nd,
所以bn==.所以当n≥2时,==.
所以数列{bn}是以为首项、为公比的等比数列.
综上,数列{bn}为等比数列.
———————[课堂归纳·感悟提升]——————
1.本节课的重点是三段论,难点是用三段论证明有关问题.
2.本节课要重点掌握的规律方法
(1)用三段论表示演绎推理,见讲1;
(2)用三段论证明几何、代数问题,见讲2和讲3.
3.在数学问题的证明题中,每一步都包含着一般性原理,都可以分析出大前提,将一般性原理应用于特殊情况,只要推理形式准确,就能恰当准确地解决问题.在解决问题时,会涉及到数学中的一般性原理,主要是指数学中的公式、公理、定理、性质等,这就要求我们基础牢固,对涉及的相关知识能灵活应用,并能进行恰当的等价转化.
课下能力提升(四)
[学业水平达标练]
题组1 用三段论表示演绎推理
1.《论语》云:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以名不正,则民无所措手足.”上述理由用的是(  )
                
A.合情推理 B.归纳推理
C.类比推理 D.演绎推理
解析:选D 由演绎推理定义知该推理为演绎推理,故选D.
2.“因为四边形ABCD是矩形,所以四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是(  )
A.正方形都是对角线相等的四边形
B.矩形都是对角线相等的四边形
C.等腰梯形都是对角线相等的四边形
D.矩形都是对边平行且相等的四边形
答案:B
3.下面几种推理中是演绎推理的是(  )
A.因为y=2x是指数函数,所以函数y=2x经过定点(0,1)
B.猜想数列,,,…的通项公式为an=(n∈N*)
C.由“平面内垂直于同一直线的两直线平行”类比推出“空间中垂直于同一平面的两平面平行”
D.由平面直角坐标系中圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,推测空间直角坐标系中球的方程为(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=r2
解析:选A A是演绎推理,B是归纳推理,C,D是类比推理.
题组2 用三段论证明几何问题
4.有一段演绎推理是这样的:“若一直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线;已知直线b?平面α,直线a?平面α,直线b∥平面α,则直线b∥直线a”的结论显然是错误的,这是因为(  )
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
解析:选A “直线与平面平行”,不能得出“直线平行于平面内的所有直线”,即大前提错误.
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,AD=4.将△CBD沿BD折起到△EBD的位置,使平面EDB⊥平面ABD.
求证:AB⊥DE.
证明:在△ABD中,
∵AB=2,AD=4,∠DAB=60°,
∴BD==2.
∴AB2+BD2=AD2.∴AB⊥BD.
又平面EBD⊥平面ABD,
平面EBD∩平面ABD=BD,AB?平面ABD,
∴AB⊥平面EBD.
∵DE?平面EBD,∴AB⊥DE.
6.如图所示,三棱锥A-BCD的三条侧棱AB,AC,AD两两互相垂直,O为点A在底面BCD上的射影.求证:O为△BCD的垂心.
证明:如图,连接BO,CO,DO.
∵AB⊥AD,AC⊥AD,AB∩AC=A,∴AD⊥平面ABC.
又BC?平面ABC,∴AD⊥BC.
∵AO⊥平面BCD,∴AO⊥BC,
又AD∩AO=A,
∴BC⊥平面AOD,
∴BC⊥DO,同理可证CD⊥BO,
∴O为△BCD的垂心.
题组3 用三段论证明代数问题
7.用三段论证明命题:“任何实数的平方大于0,因为a是实数,所以a2>0”,你认为这个推理(  )
A.大前提错误 B.小前提错误
C.推理形式错误 D.是正确的
解析:选A 这个三段论推理的大前提是“任何实数的平方大于0”,小前提是“a是实数”,结论是“a2>0”.显然结论错误,原因是大前提错误.
8.已知推理:“因为△ABC的三边长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形”.若将其恢复成完整的三段论,则大前提是________.
解析:大前提:一条边的平方等于其他两条边的平方和的三角形是直角三角形;
小前提:△ABC的三边长依次为3,4,5,满足32+42=52;
结论:△ABC是直角三角形.
答案:一条边的平方等于其他两条边的平方和的三角形是直角三角形
9.已知函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求证:f(x)为奇函数;
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
解:(1)证明:因为x,y∈R时,f(x+y)=f(x)+f(y),
所以令x=y=0得,f(0)=f(0)+f(0)=2f(0),
所以f(0)=0.
令y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(2)设x1,x2∈R,且x1<x2,
f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1),
因为当x>0时,f(x)<0,
所以f(x2-x1)<0,
即f(x2)-f(x1)<0,
所以f(x)为减函数,
所以f(x)在[-3,3]上的最大值为f(-3),最小值为f(3).
因为f(3)=f(2)+f(1)=3f(1)=-6,
f(-3)=-f(3)=6,
所以函数f(x)在[-3,3]上的最大值为6,最小值为-6.
[能力提升综合练]
1.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与∠B是两条平行直线的同旁内角,则∠A+∠B=180°
B.某校高三1班有55人,2班有54人,3班有52人,由此得高三所有班人数超过50人
C.由三角形的性质,推测四面体的性质
D.在数列{an}中,a1=1,an=(n≥2),由此归纳出an的通项公式
解析:选A B项是归纳推理,C项是类比推理,D项是归纳推理.
2.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)>0恒成立.因为f(x)=x3在(-1,1)内可导且单调递增,所以在(-1,1)内,f′(x)=3x2>0恒成立,以上推理中(  )
A.大前提错误 B.小前提错误
C.结论正确 D.推理形式错误
解析:选A f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)≥0恒成立,故大前提错误,选A.
3.若平面四边形ABCD满足AB―→+CD―→=0,(AB―→-AD―→)·AC―→=0,则该四边形一定是(  )
A.直角梯形 B.矩形
C.正方形 D.菱形
解析:选D 由AB―→+CD―→=0?AB∥CD,AB=CD,由(AB―→-AD―→)·AC―→=0?BD⊥AC,故选D.
4.设⊕是R内的一个运算,A是R的非空子集.若对于任意a,b∈A,有a⊕b∈A,则称A对运算⊕封闭.下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是(  )
A.自然数集 B.整数集
C.有理数集 D.无理数集
解析:选C A错:因为自然数集对减法和除法不封闭;B错:因为整数集对除法不封闭;C对:因为任意两个有理数的和、差、积、商都是有理数,故有理数集对加、减、乘、除法(除数不等于零)四则运算都封闭;D错:因为无理数集对加、减、乘、除法都不封闭.
5.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=________.
解析:由题意,知f(0)=0,f(1)=f(0)=0,f(2)=f(-1)=0,f(3)=f(-2)=0,f(4)=f(-3)=0,f(5)=f(-4)=0,故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0.
答案:0
6.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)是增函数;当x<0时,f(x)为减函数;
③f(x)的最小值是lg 2;
④当-1<x<0或x>1时,f(x)是增函数;
⑤f(x)无最大值,也无最小值.
其中所有正确结论的序号是________.
解析:∵f(x)是偶函数,∴①正确;
当x>0时,f(x)=lg=lg≥lg 2,
当且仅当x=1时取等号,
∴0<x<1时,f(x)为减函数;
x>1时,f(x)为增函数.x=1时取得最小值lg 2.
又f(x)为偶函数,
∴-1<x<0时,f(x)为增函数;x<-1时,f(x)为减函数.x=-1时取得最小值lg 2.
∴③④也正确.
答案:①③④
7.如图所示,A,B,C,D为空间四点,在△ABC中,AB=2,AC=BC=,等边三角形ADB以AB为轴转动.
(1)当平面ADB⊥平面ABC时,求CD;
(2)当△ADB转动时,是否总有AB⊥CD?证明你的结论.
解:(1)取AB中点E,连接DE,CE.(如图)
因为△ADB为等边三角形,
所以DE⊥AB.
又因为平面ADB⊥平面ABC,
且平面ADB∩平面ABC=AB,
所以DE⊥平面ABC,所以DE⊥EC.
由已知可得DE=AB=,EC=1.
所以在Rt△DEC中,CD==2.
(2)当△ADB以AB为轴转动时,总有AB⊥CD.
证明如下:
①当D在平面ABC内时,因为AC=BC,AD=BD,所以C,D都在线段AB的垂直平分线上,所以CD⊥AB.
②当D不在平面ABC内时,由(1)知AB⊥DE.
又AC=BC,所以AB⊥CE.
因为DE∩CE=E,所以AB⊥平面DEC.
因为DC?平面DEC,所以AB⊥CD.
综上所述,当△ADB转动时,总有AB⊥CD.
8.在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.
(1)证明数列{an-n}是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
解:(1)证明:因为an+1=4an-3n+1,
所以an+1-(n+1)=4(an-n),n∈N*.
又a1-1=1,
所以数列{an-n}是首项为1,公比为4的等比数列.
(2)由(1)可知an-n=4n-1,于是数列{an}的通项公式为an=4n-1+n.所以数列{an}的前n项和Sn=+.
(3)证明:对任意的n∈N*,Sn+1-4Sn=+-4=-(3n2+n-4)≤0.所以不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
课件26张PPT。一般性 特殊情况 一般 特殊 一般原理 特殊情况 一般原理 特殊情况 M是P S是M S是P 用三段论表示演绎推理 用三段论证明几何问题 用三段论证明代数问题 谢谢!课下能力提升(四)
[学业水平达标练]
题组1 用三段论表示演绎推理
1.《论语》云:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以名不正,则民无所措手足.”上述理由用的是(  )
A.合情推理 B.归纳推理
C.类比推理 D.演绎推理
解析:选D 由演绎推理定义知该推理为演绎推理,故选D.
2.“因为四边形ABCD是矩形,所以四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是(  )
A.正方形都是对角线相等的四边形
B.矩形都是对角线相等的四边形
C.等腰梯形都是对角线相等的四边形
D.矩形都是对边平行且相等的四边形
答案:B
3.下面几种推理中是演绎推理的是(  )
A.因为y=2x是指数函数,所以函数y=2x经过定点(0,1)
B.猜想数列,,,…的通项公式为an=(n∈N*)
C.由“平面内垂直于同一直线的两直线平行”类比推出“空间中垂直于同一平面的两平面平行”
D.由平面直角坐标系中圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2,推测空间直角坐标系中球的方程为(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=r2
解析:选A A是演绎推理,B是归纳推理,C,D是类比推理.
题组2 用三段论证明几何问题
4.有一段演绎推理是这样的:“若一直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线;已知直线b?平面α,直线a?平面α,直线b∥平面α,则直线b∥直线a”的结论显然是错误的,这是因为(  )
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
解析:选A “直线与平面平行”,不能得出“直线平行于平面内的所有直线”,即大前提错误.
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,AD=4.将△CBD沿BD折起到△EBD的位置,使平面EDB⊥平面ABD.
求证:AB⊥DE.
证明:在△ABD中,
∵AB=2,AD=4,∠DAB=60°,
∴BD==2.
∴AB2+BD2=AD2.∴AB⊥BD.
又平面EBD⊥平面ABD,
平面EBD∩平面ABD=BD,AB?平面ABD,
∴AB⊥平面EBD.
∵DE?平面EBD,∴AB⊥DE.
6.如图所示,三棱锥A-BCD的三条侧棱AB,AC,AD两两互相垂直,O为点A在底面BCD上的射影.求证:O为△BCD的垂心.
证明:如图,连接BO,CO,DO.
∵AB⊥AD,AC⊥AD,AB∩AC=A,∴AD⊥平面ABC.
又BC?平面ABC,∴AD⊥BC.
∵AO⊥平面BCD,∴AO⊥BC,
又AD∩AO=A,
∴BC⊥平面AOD,
∴BC⊥DO,同理可证CD⊥BO,
∴O为△BCD的垂心.
题组3 用三段论证明代数问题
7.用三段论证明命题:“任何实数的平方大于0,因为a是实数,所以a2>0”,你认为这个推理(  )
A.大前提错误 B.小前提错误
C.推理形式错误 D.是正确的
解析:选A 这个三段论推理的大前提是“任何实数的平方大于0”,小前提是“a是实数”,结论是“a2>0”.显然结论错误,原因是大前提错误.
8.已知推理:“因为△ABC的三边长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形”.若将其恢复成完整的三段论,则大前提是________.
解析:大前提:一条边的平方等于其他两条边的平方和的三角形是直角三角形;
小前提:△ABC的三边长依次为3,4,5,满足32+42=52;
结论:△ABC是直角三角形.
答案:一条边的平方等于其他两条边的平方和的三角形是直角三角形
9.已知函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求证:f(x)为奇函数;
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
解:(1)证明:因为x,y∈R时,f(x+y)=f(x)+f(y),
所以令x=y=0得,f(0)=f(0)+f(0)=2f(0),
所以f(0)=0.
令y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(2)设x1,x2∈R,且x1<x2,
f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1),
因为当x>0时,f(x)<0,
所以f(x2-x1)<0,
即f(x2)-f(x1)<0,
所以f(x)为减函数,
所以f(x)在[-3,3]上的最大值为f(-3),最小值为f(3).
因为f(3)=f(2)+f(1)=3f(1)=-6,
f(-3)=-f(3)=6,
所以函数f(x)在[-3,3]上的最大值为6,最小值为-6.
[能力提升综合练]
1.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与∠B是两条平行直线的同旁内角,则∠A+∠B=180°
B.某校高三1班有55人,2班有54人,3班有52人,由此得高三所有班人数超过50人
C.由三角形的性质,推测四面体的性质
D.在数列{an}中,a1=1,an=(n≥2),由此归纳出an的通项公式
解析:选A B项是归纳推理,C项是类比推理,D项是归纳推理.
2.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)>0恒成立.因为f(x)=x3在(-1,1)内可导且单调递增,所以在(-1,1)内,f′(x)=3x2>0恒成立,以上推理中(  )
A.大前提错误 B.小前提错误
C.结论正确 D.推理形式错误
解析:选A f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)≥0恒成立,故大前提错误,选A.
3.若平面四边形ABCD满足AB―→+CD―→=0,(AB―→-AD―→)·AC―→=0,则该四边形一定是(  )
A.直角梯形 B.矩形
C.正方形 D.菱形
解析:选D 由AB―→+CD―→=0?AB∥CD,AB=CD,由(AB―→-AD―→)·AC―→=0?BD⊥AC,故选D.
4.设⊕是R内的一个运算,A是R的非空子集.若对于任意a,b∈A,有a⊕b∈A,则称A对运算⊕封闭.下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是(  )
A.自然数集 B.整数集
C.有理数集 D.无理数集
解析:选C A错:因为自然数集对减法和除法不封闭;B错:因为整数集对除法不封闭;C对:因为任意两个有理数的和、差、积、商都是有理数,故有理数集对加、减、乘、除法(除数不等于零)四则运算都封闭;D错:因为无理数集对加、减、乘、除法都不封闭.
5.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=________.
解析:由题意,知f(0)=0,f(1)=f(0)=0,f(2)=f(-1)=0,f(3)=f(-2)=0,f(4)=f(-3)=0,f(5)=f(-4)=0,故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0.
答案:0
6.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)是增函数;当x<0时,f(x)为减函数;
③f(x)的最小值是lg 2;
④当-1<x<0或x>1时,f(x)是增函数;
⑤f(x)无最大值,也无最小值.
其中所有正确结论的序号是________.
解析:∵f(x)是偶函数,∴①正确;
当x>0时,f(x)=lg=lg≥lg 2,
当且仅当x=1时取等号,
∴0<x<1时,f(x)为减函数;
x>1时,f(x)为增函数.x=1时取得最小值lg 2.
又f(x)为偶函数,
∴-1<x<0时,f(x)为增函数;x<-1时,f(x)为减函数.x=-1时取得最小值lg 2.
∴③④也正确.
答案:①③④
7.如图所示,A,B,C,D为空间四点,在△ABC中,AB=2,AC=BC=,等边三角形ADB以AB为轴转动.
(1)当平面ADB⊥平面ABC时,求CD;
(2)当△ADB转动时,是否总有AB⊥CD?证明你的结论.
解:(1)取AB中点E,连接DE,CE.(如图)
因为△ADB为等边三角形,
所以DE⊥AB.
又因为平面ADB⊥平面ABC,
且平面ADB∩平面ABC=AB,
所以DE⊥平面ABC,所以DE⊥EC.
由已知可得DE=AB=,EC=1.
所以在Rt△DEC中,CD==2.
(2)当△ADB以AB为轴转动时,总有AB⊥CD.
证明如下:
①当D在平面ABC内时,因为AC=BC,AD=BD,所以C,D都在线段AB的垂直平分线上,所以CD⊥AB.
②当D不在平面ABC内时,由(1)知AB⊥DE.
又AC=BC,所以AB⊥CE.
因为DE∩CE=E,所以AB⊥平面DEC.
因为DC?平面DEC,所以AB⊥CD.
综上所述,当△ADB转动时,总有AB⊥CD.
8.在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.
(1)证明数列{an-n}是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
解:(1)证明:因为an+1=4an-3n+1,
所以an+1-(n+1)=4(an-n),n∈N*.
又a1-1=1,
所以数列{an-n}是首项为1,公比为4的等比数列.
(2)由(1)可知an-n=4n-1,于是数列{an}的通项公式为an=4n-1+n.所以数列{an}的前n项和Sn=+.
(3)证明:对任意的n∈N*,Sn+1-4Sn=+-4=-(3n2+n-4)≤0.所以不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.