1.下列推理正确的是( )
A.把a(b+c)与loga(x+y)类比,则有loga(x+y)=logax+logay
B.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则有sin(x+y)=sinx+siny
C.把a(b+c)与ax+y类比,则有ax+y=ax+ay
D.把a(b+c)与a·(b+c)类比,则有a·(b+c)=a·b+a·c
解析:选D.根据类比形式及对数、指数、向量的运算可知,D正确.
2.(2010年高考山东卷)观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cosx)′=-sinx,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)=( )
A.f(x) B.-f(x)
C.g(x) D.-g(x)
解析:选D.通过观察所给的结论可知,若f(x)是偶函数,则导函数g(x)是奇函数,故选D.
3.(2010年高考陕西卷)观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,……,根据上述规律,第五个等式为________.
解析:由所给等式可得:等式两边的幂式指数规律明显,底数关系如下:
1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,
即左边底数的和等于右边的底数.故第五个等式为:
13+23+33+43+53+63=(1+2+3+4+5+6)2=212.
答案:13+23+33+43+53+63=212
4.设f(n)=n2+n+41,n∈N+,计算f(1),f(2),f(3),f(4),…,f(10)的值,同时作出归纳推理,并用n=40验证猜想的结论是否正确.
解:由f(n)=n2+n+41,得f(1)=12+1+41=43,
f(2)=22+2+41=47,f(3)=32+3+41=53,
f(4)=42+4+41=61,f(5)=52+5+41=71,
f(6)=62+6+41=83,f(7)=72+7+41=97,
f(8)=82+8+41=113,f(9)=92+9+41=131,
f(10)=102+10+41=151.
由此猜想,n为任何正整数时,f(n)=n2+n+41都是质数.
当n=40时,f(40)=402+40+41=41×41,所以f(40)为合数,因此猜想的结论不正确.
一、选择题
1.下列平面图形中与空间的平行六面体作为类比对象较合适的是( )
A.三角形 B.梯形
C.平行四边形 D.矩形
解析:选C.因为平行六面体相对的两个面互相平行,类比平面图形,则相对的两条边互相平行,故选C.
2.下面使用类比推理恰当的是( )
A.“若a·3=b·3,则a=b”类推出“若a·0=b·0,则a=b”
B.“(a+b)c=ac+bc”类推出“=+”
C.“(a+b)c=ac+bc”类推出“=+(c≠0)”
D.“(ab)n=anbn”类推出“(a+b)n=an+bn”
解析:选C.由类比推理的特点可知.
3.右边所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选C.由杨辉三角形可以发现:每一行除1外,每个数都是它肩膀上的两数之和.故a=3+3=6.
4.数列,,2,,…,的一个通项公式是( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
解析:选B.法一:因为a1=,a2=,
a3=,a4=,
由此猜测an=.
法二:由a1=可排除A、C、D,选B.
5.对命题“正三角形的内切圆切于三边中点”可类比猜想:正四面体的内切球切于四面体各正三角形的( )
A.一条中线上的点,但不是中心
B.一条垂线上的点,但不是垂心
C.一条角平分线上的点,但不是内心
D.中心
解析:选D.由正四面体的内切球可知,内切球切于四个侧面的中心.
6.把下面在平面内成立的结论类比地推广到空间,结论仍然正确的是( )
A.如果一条直线与两条平行线中的一条相交,则也与另一条相交
B.如果一条直线与两条平行线中的一条垂直,则也与另一条垂直
C.如果两条直线同时与第三条直线相交,则这两条直线相交或平行
D.如果两条直线同时与第三条直线垂直,则这两条直线平行
解析:选B.推广到空间以后,对于A,还有可能异面,对于C还有可能异面,对于D,还有可能异面,故选B.
二、填空题
7.由数列1,10,100,1000,…猜想数列的第n项可能是________.
解析:∵1=100,10=101,100=102,1000=103,…,
∴可猜想第n项是10n-1.
答案:10n-1
8.已知数列2009,2010,1,-2009,-2010,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2010项之和S2010等于________.
解析:数列前几项依次为2009,2010,1,-2009,-2010,-1,2009,2010,…每6项一循环,前6项之和为0.前2010项包含335个周期,故其和为0.
答案:0
9.对于平面几何中的命题“夹在两平行线之间的平行线段相等”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题______________.
解析:利用类比推理可知,平面中的直线应类比空间中的平面.
答案:夹在两平行平面间的平行线段相等
三、解答题
10.在Rt△ABC中,若∠C=90°,则cos2A+cos2B=1,请在立体几何中,给出类似的四面体性质的猜想.
解:如图(1),Rt△ABC中,cos2A+cos2B=()2+()2==1.于是把结论类比到如图(2)的四面体P A′B′C′中,我们猜想,四面体P A′B′C′中,若三个侧面PA′B′,PB′C′,PC′A′两两互相垂直且分别与底面A′B′C′所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=1.
11.已知数列{an},a1=1,an+1=(n=1,2,3,…).
(1)求a2,a3,a4;
(2)归纳猜想通项公式an.
解:(1)当n=1时,a1=1,
由an+1=(n∈N*),得a2=,
a3==,a4==.
(2)由a1=1=,a2=,a3=,a4=,
可归纳猜想an=(n∈N*).
12.一条直线将平面分成2个部分,两条直线最多将平面分成4个部分.
(1)3条直线最多将平面分成多少部分?
(2)设n条直线最多将平面分成f(n)部分,归纳出
f(n+1)与f(n)的关系;
(3)求出f(n).
解:(1)3条直线最多将平面分成7个部分.
(2)f(n+1)=f(n)+n+1.
(3)f(n)=[f(n)-f(n-1)]+[f(n-1)-f(n-2)]+…+[f(2)-f(1)]+f(1)=n+(n-1)+(n-2)+…+2+2=.