第二章单元评估卷
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下面几种推理是合情推理的是( )
①由正三角形的性质类比出正三棱锥的有关性质;
②由正方形、矩形的内角和是360°,归纳出所有四边形的内角和都是360°;
③三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得出凸n边形内角和是(n-2)·180°;
④小李某次数学模块考试成绩是90分,由此推出小李的全班同学这次数学模块考试的成绩都是90分.
A.①②
B.①②③
C.①②④
D.②③④
2.用反证法证明命题“若关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c∈Z)有有理根,那么a,b,c中至少有一个是奇数”时,下列假设正确的是( )
A.假设a,b,c都是奇数
B.假设a,b,c都不是奇数
C.假设a,b,c至多有一个奇数
D.假设a,b,c至多有两个奇数
3.因为奇函数的图象关于原点对称(大前提),而函数f(x)=是奇函数(小前提),所以函数f(x)的图象关于原点对称(结论).上面的推理有错误,其错误的原因是( )
A.大前提错导致结论错
B.小前提错导致结论错
C.推理形式错导致结论错
D.大前提和小前提都错导致结论错
4.已知函数f(x)=5x,则f(2
015)的末四位数字为( )
A.3
125
B.5
625
C.0
625
D.8
125
5.已知函数f(x)=,计算f(0)+f(1),f(2)+f(-1)的值,可归纳其一般性的结论是( )
A.f+f=
B.f(-x)+f(x+1)=
C.f(-x)+f(x-1)=
D.f(-x)+f(x+1)=
6.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出正四面体的内切球切于四个侧面( )
A.各正三角形内任一点
B.各正三角形的某高线上的点
C.各正三角形的中心
D.各正三角形外的某点
7.数列{an}满足a1=,an+1=1-,则a2
015等于( )
A.
B.-1
C.2
D.3
8.已知f(x+y)=f(x)+f(y),且f(1)=2,则f(1)+f(2)+…+f(n)不能等于( )
A.f(1)+2f(1)+…+nf(1)
B.f
C.
D.f(1)
9.对于奇数列1,3,5,7,9,…,现在进行如下分组:第一组有1个数{1},第二组有2个数{3,5},第三组有3个数{7,9,11},……,依此类推,则每组内奇数之和Sn与其组的编号数n的关系是( )
A.Sn=n2
B.Sn=n3
C.Sn=n4
D.Sn=n(n+1)
10.在等差数列{an}中,若an>0,公差d>0,则有a4a6>a3a7,类比上述性质,在等比数列{bn}中,若bn>0,公比q>1,则b4,b5,b7,b8的一个不等关系是( )
A.b4+b8>b5+b7
B.b4+b8
C.b4+b7>b5+b8
D.b4+b711.将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2
012项与5的差,即a2
012-5=( )
A.2
018×2
012
B.2
018×2
011
C.1
009×2
012
D.1
009×2
011
12.观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10=( )
A.28
B.76
C.123
D.199
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在题中横线上)
13.在△ABC中,D为BC的中点,则=(+),将命题类比到三棱锥中得到的命题为________.
14.f(n)=1+++…+(n∈N
),经计算得f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,推测当n≥2时,有________.
15.已知两个圆:(x+1)2+(y-2)2=4 ①与(x+2)2+(y-3)2=4 ②,则由①式减去②式可得两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线仍为圆的情况下加以推广,可得到一般性的命题为________.
16.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;
乙说:我没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市.
由此可判断乙去过的城市为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:<.
18.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an+an+1=n(n∈N
),若Tn=a1+5a2+52a3+…+5n-1an,bn=6Tn-5nan,类比课本中推导等比数列前n项和公式的方法,求数列{bn}的通项公式.
19.(12分)已知实数x,且有a=x2+,b=2-x,c=x2-x+1,求证:a,b,c中至少有一个不小于1.
20.(12分)先阅读下列不等式的证法,再解决后面的问题:已知a1,a2∈R,且a1+a2=1,求证:a+a≥.
证明:构造函数f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2=2x2-2(a1+a2)x+a+a.因为对一切x∈R,恒有f(x)≥0,所以Δ=4-8(a+a)≤0,从而得a+a≥.
(1)若a1,a2,…,an∈R,且a1+a2+…+an=1,请写出上述结论的推广式;
(2)参考上述证法,对你推广的结论加以证明.
21.(12分)已知△ABC的三边长分别为a,b,c,且其中任意两边长均不相等,若,,成等差数列.
(1)比较与的大小,并证明你的结论;
(2)求证:角B不可能是钝角.
22.(12分)将数列{an}中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:
记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,…构成的数列为{bn},b1=a1=1.Sn为数列{bn}的前n项和,且满足=1(n≥2).
(1)证明数列成等差数列,并求数列{bn}的通项公式;
(2)上面数表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a81=-时,求上表中第k(k≥3)行所有项的和.第二章单元评估卷
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下面几种推理是合情推理的是( )
①由正三角形的性质类比出正三棱锥的有关性质;
②由正方形、矩形的内角和是360°,归纳出所有四边形的内角和都是360°;
③三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得出凸n边形内角和是(n-2)·180°;
④小李某次数学模块考试成绩是90分,由此推出小李的全班同学这次数学模块考试的成绩都是90分.
A.①②
B.①②③
C.①②④
D.②③④
2.用反证法证明命题“若关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c∈Z)有有理根,那么a,b,c中至少有一个是奇数”时,下列假设正确的是( )
A.假设a,b,c都是奇数
B.假设a,b,c都不是奇数
C.假设a,b,c至多有一个奇数
D.假设a,b,c至多有两个奇数
3.因为奇函数的图象关于原点对称(大前提),而函数f(x)=是奇函数(小前提),所以函数f(x)的图象关于原点对称(结论).上面的推理有错误,其错误的原因是( )
A.大前提错导致结论错
B.小前提错导致结论错
C.推理形式错导致结论错
D.大前提和小前提都错导致结论错
4.已知函数f(x)=5x,则f(2
015)的末四位数字为( )
A.3
125
B.5
625
C.0
625
D.8
125
5.已知函数f(x)=,计算f(0)+f(1),f(2)+f(-1)的值,可归纳其一般性的结论是( )
A.f+f=
B.f(-x)+f(x+1)=
C.f(-x)+f(x-1)=
D.f(-x)+f(x+1)=
6.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出正四面体的内切球切于四个侧面( )
A.各正三角形内任一点
B.各正三角形的某高线上的点
C.各正三角形的中心
D.各正三角形外的某点
7.数列{an}满足a1=,an+1=1-,则a2
015等于( )
A.
B.-1
C.2
D.3
8.已知f(x+y)=f(x)+f(y),且f(1)=2,则f(1)+f(2)+…+f(n)不能等于( )
A.f(1)+2f(1)+…+nf(1)
B.f
C.
D.f(1)
9.对于奇数列1,3,5,7,9,…,现在进行如下分组:第一组有1个数{1},第二组有2个数{3,5},第三组有3个数{7,9,11},……,依此类推,则每组内奇数之和Sn与其组的编号数n的关系是( )
A.Sn=n2
B.Sn=n3
C.Sn=n4
D.Sn=n(n+1)
答案
1.B 本题主要考查对合情推理(归纳推理、类比推理)的判断.①是类比推理,②③是归纳推理.故选B.
2.B 本题主要考查反证法的应用.命题“a,b,c中至少有一个是奇数”的否定是“a,b,c都不是奇数”,故选B.
3.B 本题主要考查演绎推理的三段论与分段函数的综合应用.因为f(1)=f(-1)=2,所以f(-1)≠-f(1),所以f(x)不是奇函数,故推理错误的原因是小前提错导致结论错,故选B.
4.D 本题主要考查归纳推理的应用.因为f(5)=55=3
125的末四位数字为3
125,f(6)=56=15
625的末四位数字为5
625,f(7)=57=78
125的末四位数字为8
125,f(8)=58=390
625的末四位数字为0
625,f(9)=59=1
953
125的末四位数字为3
125,故周期T=4.又由于2
015=502×4+7,因此f(2
015)的末四位数字与f(7)的末四位数字相同,即f(2
015)的末四位数字是8
125.故选D.
5.D 本题主要考查归纳推理等知识.∵f(x)=,∴f(0)+f(1)=+=-1+=,f(-1)+f(2)=+=+=,可归纳:f(-x)+f(x+1)=.事实上,f(-x)+f(x+1)=+=+=+==.故选D.
6.C 正三角形的边对应正四面体的面,即正三角形所在的正四面体的侧面,所以边的中点对应的就是正四面体各正三角形的中心.
7.B ∵a1=,an+1=1-,
∴a2=1-=-1,
a3=1-=2,
a4=1-=,
a5=1-=-1,
a6=1-=2,
∴an+3k=an(n∈N
,k∈N
).
∴a2
015=a2+3×671=a2=-1.
8.C f(x+y)=f(x)+f(y),
令x=y=1,得f(2)=2f(1),
令x=1,y=2,f(3)=f(1)+f(2)=3f(1)
?
f(n)=nf(1),
所以f(1)+f(2)+…+f(n)=(1+2+…+n)
f(1)=f(1).所以A,D正确.
又f(1)+f(2)+…+f(n)=f(1+2+…+n)=f,所以B也正确.故选C.
9.B ∵当n=1时,S1=1;当n=2时,S2=8=23;当n=3时,S3=27=33;
∴归纳猜想Sn=n3,故选B.
————————————————————————————
10.在等差数列{an}中,若an>0,公差d>0,则有a4a6>a3a7,类比上述性质,在等比数列{bn}中,若bn>0,公比q>1,则b4,b5,b7,b8的一个不等关系是( )
A.b4+b8>b5+b7
B.b4+b8C.b4+b7>b5+b8
D.b4+b711.将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2
012项与5的差,即a2
012-5=( )
A.2
018×2
012
B.2
018×2
011
C.1
009×2
012
D.1
009×2
011
12.观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10=( )
A.28
B.76
C.123
D.199
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在题中横线上)
13.在△ABC中,D为BC的中点,则=(+),将命题类比到三棱锥中得到的命题为________.
14.f(n)=1+++…+(n∈N
),经计算得f(2)=,f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,推测当n≥2时,有________.
15.已知两个圆:(x+1)2+(y-2)2=4 ①与(x+2)2+(y-3)2=4 ②,则由①式减去②式可得两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线仍为圆的情况下加以推广,可得到一般性的命题为________.
16.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;
乙说:我没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市.
由此可判断乙去过的城市为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:<.
18.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an+an+1=n(n∈N
),若Tn=a1+5a2+52a3+…+5n-1an,bn=6Tn-5nan,类比课本中推导等比数列前n项和公式的方法,求数列{bn}的通项公式.
答案
10.A b5+b7-b4-b8=b4(q+q3-1-q4)
=b4(q-1)(1-q3)=-b4(q-1)2(1+q+q2)
=-b4(q-1)2.
∵bn>0,q>1,
∴-b4(q-1)2·<0,
∴b4+b8>b5+b7.
11.D 由已知可得a2-a1=4
a3-a2=5
a4-a3=6
……
a2
012-a2
011=2
014.
以上各式相加得
a2
012-a1==1
009×2
011.
∵a1=5,∴a2
012-5=1
009×2
011.
12.C 记an+bn=f(n),则f(3)=f(1)+f(2)=1+3=4;f(4)=f(2)+f(3)=3+4=7;f(5)=f(3)+f(4)=11.通过观察不难发现f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n∈N
,n≥3),则f(6)=f(4)+f(5)=18;f(7)=f(5)+f(6)=29;f(8)=f(6)+f(7)=47;f(9)=f(7)+f(8)=76;f(10)=f(8)+f(9)=123.
所以a10+b10=123.
13.在三棱锥A-BCD中,G为△BCD的重心,则=(++)
14.f(2n)>
解析:观测f(n)中n的规律为2k(k=1,2,…),不等式右侧分别为,k=1,2,…,所以f(2n)>(n≥2).
15.两个圆的方程分别为:(x-a)2+(y-b)2=r2 ①和(x-c)2+(y-d)2=r2②,其中a≠c或b≠d,r>0,则①式减去②式可得两圆的对称轴方程
解析:本题主要考查归纳推理的应用.观察到已知两个圆的半径相等,且两圆的圆心位置不同,故可归纳出其一般性的命题.
16.A
解析:根据甲、乙、丙说的可列表得
A
B
C
甲
√
×
√
乙
√
×
×
丙
√
17.证明:因为a>b>c,且a+b+c=0,
所以a>0,c<0.
要证明原不等式成立,只需证明即(a-c)(2a+c)>0,
因为a-c>0,2a+c=a+c+a=a-b>0,
所以(a-c)(2a+c)>0成立,故原不等式成立.
18.解:因为Tn=a1+5a2+52a3+…+5n-1an, ①
所以5Tn=5a1+52a2+53a3+…+5n-1an-1+5nan, ②
①+②,得6Tn=a1+5(a1+a2)+52(a2+a3)+…+5n-1(an-1+an)+5nan=1+5×+52×2+…+5n-1×n-1+5nan=n+5nan,所以6Tn-5nan=n,
所以数列{bn}的通项公式为bn=n.
————————————————————————————
19.(12分)已知实数x,且有a=x2+,b=2-x,c=x2-x+1,求证:a,b,c中至少有一个不小于1.
20.(12分)先阅读下列不等式的证法,再解决后面的问题:已知a1,a2∈R,且a1+a2=1,求证:a+a≥.
证明:构造函数f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2=2x2-2(a1+a2)x+a+a.因为对一切x∈R,恒有f(x)≥0,所以Δ=4-8(a+a)≤0,从而得a+a≥.
(1)若a1,a2,…,an∈R,且a1+a2+…+an=1,请写出上述结论的推广式;
(2)参考上述证法,对你推广的结论加以证明.
答案
19.证明:假设a,b,c都小于1,即a<1,b<1,c<1,
则a+b+c<3.
∵a+b+c=+(2-x)+(x2-x+1)=2x2-2x+=22+3,且x为实数,
∴22+3≥3,
即a+b+c≥3,这与a+b+c<3矛盾.
∴假设不成立,原命题成立.
∴a,b,c中至少有一个不小于1.
20.(1)解:若a1,a2,…,an∈R,a1+a2+…+an=1,则a+a+…+a≥.
(2)证明:构造函数
f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-an)2
=nx2-2(a1+a2+…+an)x+a+a+…+a
=nx2-2x+a+a+…+a.
因为对一切x∈R,都有f(x)≥0,
所以Δ=4-4n(a+a+…+a)≤0,
从而证得a+a+…+a≥.
————————————————————————————
21.(12分)已知△ABC的三边长分别为a,b,c,且其中任意两边长均不相等,若,,成等差数列.
(1)比较与的大小,并证明你的结论;
(2)求证:角B不可能是钝角.
22.(12分)将数列{an}中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:
记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,…构成的数列为{bn},b1=a1=1.Sn为数列{bn}的前n项和,且满足=1(n≥2).
(1)证明数列成等差数列,并求数列{bn}的通项公式;
(2)上面数表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a81=-时,求上表中第k(k≥3)行所有项的和.
答案
21.解:(1)<
.证明如下:
要证
<
,只需证<.
∵a,b,c>0,∴只需证b2∵,,成等差数列,∴=+≥2
,
∴b2≤ac.又a,b,c均不相等,∴b2故所得大小关系正确.
(2)证明:法1:假设角B是钝角,则cosB<0.
由余弦定理得,
cosB=≥>>0,
这与cosB<0矛盾,故假设不成立.
所以角B不可能是钝角.
法2:假设角B是钝角,则角B的对边b为最大边,即b>a,b>c,所以>>0,>>0,则+>+=,这与+=矛盾,故假设不成立.
所以角B不可能是钝角.
22.解:(1)由已知,当n≥2时,=1,
又Sn=b1+b2+…+bn,所以=1,即=1,所以-=,
又S1=b1=a1=1.
所以数列是首项为1,公差为的等差数列.
由上可知=1+(n-1)=,
即Sn=.
所以当n≥2时,
bn=Sn-Sn-1=-=-.
因此bn=
(2)设数表中从第三行起,每行的公比都为q,且q>0.
因为1+2+…+12==78,
所以表中第1行至第12行共含有数列{an}的前78项,故a81在表中第13行第三列,
因此a81=b13·q2=-.
又b13=-,所以q=2.
记表中第k(k≥3)行所有项的和为S,
则S==-·
=(1-2k)(k≥3).