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2019高考数学考点突破——推理与证明数学归纳法学案

2019高考数学考点突破——推理与证明数学归纳法学案
2019高考数学考点突破——推理与证明数学归纳法学案

数学归纳法

【考点梳理】

1.数学归纳法

证明一个与正整数n 有关的命题,可按下列步骤进行: (1)(归纳奠基)证明当n 取第一个值n 0(n 0∈N *

)时命题成立;

(2)(归纳递推)假设n =k (k ≥n 0,k ∈N *

)时命题成立,证明当n =k +1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n 0开始的所有正整数n 都成立. 2.数学归纳法的框图表示

【考点突破】

考点一、用数学归纳法证明等式

【例1】设f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *

).求证:f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-

1](n ≥2,n ∈N *

).

[解析] (1)当n =2时,左边=f (1)=1,

右边=2? ??

??1+12-1=1,左边=右边,等式成立.

(2)假设n =k (k ≥2,k ∈N *

)时,结论成立, 即f (1)+f (2)+…+f (k -1)=k [f (k )-1], 那么,当n =k +1时,

f (1)+f (2)+…+f (k -1)+f (k )=k [f (k )-1]+f (k )

=(k +1)f (k )-k =(k +1)?

???

??f

k +1-

1k +1-k =(k +1)f (k +1)-(k +1)=(k +1)[f (k +1)-1], ∴当n =k +1时结论仍然成立.

由(1)(2)可知,f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-1](n ≥2,n ∈N *

). 【类题通法】 1.明确“2思路”

(1)用数学归纳法证明等式问题,要“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等式两边各有多少项,初始值n 0是多少.

(2)由n =k 时等式成立,推出n =k +1时等式成立,一要找出等式两边的变化(差异),明确变形目标;二要充分利用归纳假设,进行合理变形,正确写出证明过程.

2.记牢“4句话”

两个步骤要做到,递推基础不可少; 归纳假设要用到,结论写明莫忘掉. 【对点训练】

用数学归纳法证明等式12

-22

+32

-42

+…+(-1)n -1

·n 2=(-1)

n -1

·

n n +1

2

.

[解析] (1)当n =1时,左边=12

=1, 右边=(-1)0

×

1×1+1

2

=1,左边=右边,原等式成立. (2)假设n =k (k ≥1,k ∈N *

)时等式成立,即有12

-22

+32

-42

+…+(-1)

k -1

·k 2=(-1)

k -

1

·

k k +1

2

.

那么,当n =k +1时, 12

-22

+32

-42

+…+(-1)k -1

·k 2+(-1)k ·(k +1)2

=(-1)

k -1

·

k k +1

2

+(-1)k

·(k +1)2

=(-1)k

·k +1

2

[-k +2(k +1)]

=(-1)k

·

k +1

k +2

2

.

∴n =k +1时,等式也成立, 由(1)(2)知对任意n ∈N *

,都有

12

-22

+32

-42

+…+(-1)

n -1

·n 2=(-1)

n -1

·

n n +1

2

.

考点二、用数学归纳法证明不等式

【例2】设实数c >0,整数p >1,n ∈N *

.证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p

>1+px . [解析] ①当p =2时,(1+x )2

=1+2x +x 2

>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *

)时,不等式(1+x )k

>1+kx 成立. 当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )·(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2

>1+(k +

1)x .

所以当p =k +1时,原不等式也成立.

综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p

>1+px 均成立. 【类题通法】

应用数学归纳法证明不等式应注意的问题

1.当遇到与正整数n 有关的不等式证明时,应用其他办法不容易证,则可考虑应用数学归纳法.

2.用数学归纳法证明不等式的关键是由n =k 成立,推证n =k +1时也成立,证明时用上归纳假设后,可采用分析法、综合法、求差(求商)比较法、放缩法、构造函数法等证明方法. 【对点训练】

求证:12+13+…+1n +1

.

[解析] ①当n =1时,1

2

②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *

)时结论成立,即12+13+…+1k +1

那么,当n =k +1时,

12+13+…+1k +1+1k +2

k +2. 下面证明ln(k +1)+

1

k +2

1+x (x >0),

则f ′(x )=x

(1+x )2>0,∴f (x )在(0,+∞)上递增,

∴f (x )>f (0)=0,∵

1

k +1

>0, ∴f ? ????1k +1>0,即ln ? ??

??1+1k +1-

1k +11+

1k +1>0, 即ln

k +2k +1-1

k +2

>0, ∴ln(k +2)-ln(k +1)-

1k +2>0,即ln(k +1)+1k +2

根据①②可知,12+13+…+1n +1

成立.

考点三、归纳——猜想——证明

【例3】已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n =a n 2+1a n

-1,且a n >0,n ∈N *

.

(1)求a 1,a 2,a 3,并猜想{a n }的通项公式; (2)证明(1)中的猜想.

[解析] (1)当n =1时,由已知得a 1=a 12+1a 1

-1,即a 2

1+2a 1-2=0.

∴a 1=3-1(a 1>0).

当n =2时,由已知得a 1+a 2=a 22+1

a 2

-1,

将a 1=3-1代入并整理得a 2

2+23a 2-2=0. ∴a 2=5-3(a 2>0).同理可得a 3=7- 5. 猜想a n =2n +1-2n -1(n ∈N *).

(2)①由(1)知,当n =1,2,3时,通项公式成立. ②假设当n =k (k ≥3,k ∈N *

)时,通项公式成立, 即a k =2k +1-2k -1. 由于a k +1=S k +1-S k =a k +1

2

1

a k +1-a k 2-1a k

将a k =2k +1-2k -1代入上式,整理得

a 2k +1+22k +1a k +1-2=0,

∴a k +1=2k +3-2k +1, 即n =k +1时通项公式成立.

根据①②可知,对所有n ∈N *

,a n =2n +1-2n -1成立. 【类题通法】

1.利用数学归纳法可以探索与正整数n 有关的未知问题、存在性问题,其基本模式是“归纳—猜想—证明”,即先由合情推理发现结论,然后经逻辑推理论证结论的正确性.

2.“归纳—猜想—证明”的基本步骤是“试验—归纳—猜想—证明”.高中阶段与数列结合的问题是最常见的问题. 【对点训练】

设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2na n +1-3n 2

-4n ,n ∈N *

,且S 3=15. (1)求a 1,a 2,a 3的值; (2)求数列{a n }的通项公式.

[解析] (1)由已知得????

?

a 1=2a 2-3-4,a 1+a 2=4a 3-12-8,

a 1+a 2+a 3=15,

解得a 1=3,a 2=5,a 3=7. (2)猜测a n =2n +1. 由S n =2na n +1-3n 2

-4n 得,

S n -1=2(n -1)a n -3(n -1)2-4(n -1)(n ≥2),

两式相减,整理得a n =2na n +1-2(n -1)a n -6n -1, 即a n +1=2n -12n a n +6n +1

2n ,

又a 1=3,a 2=5,满足式子, 建立了a n 与a n +1的递推关系(n ∈N *

);

下面用数学归纳法证明:

①当n =1时,a 1=3=2×1+1,满足结论, ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *

)时,结论成立. 即a k =2k +1, 那么当n =k +1时,

a k +1=

2k -12k a k +6k +12k =2k -12k (2k +1)+6k +1

2k

=2k +3=2(k +1)+1,故当n =k +1时,结论也成立, 由①②可知,对于n ∈N *

,有a n =2n +1, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n +1.

高中数学选修2-2推理与证明教(学)案及章节测试及答案

推理与证明 一、核心知识 1.合情推理 (1)归纳推理的定义:从个别事实中推演出一般性的结论,像这样的推理通常称为归纳推理。归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。 (2)类比推理的定义:根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,这样的推理称为类比推理。类比推理是由特殊到特殊的推理。 2.演绎推理 (1)定义:演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。演绎推理是由一般到特殊的推理。 (2)演绎推理的主要形式:三段论 “三段论”可以表示为:①大前题:M 是P②小前提:S 是M ③结论:S 是 P。其中①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;③是结论,它是根据一般性原理,对特殊情况做出的判断。 3.直接证明 直接证明是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理,直接推证结论的真实性。直接证明包括综合法和分析法。 (1)综合法就是“由因导果” ,从已知条件出发,不断用必要条件代替前面的条件,直至推出要证的结论。 (2)分析法就是从所要证明的结论出发,不断地用充分条件替换前面的条件或者一定成立的式子,可称为“由果索因” 。要注意叙述的形式:要证 A,只要证 B,B 应是 A 成立的充分条件. 分析法和综合法常结合使用,不要将它们割裂开。 4反证法 (1)定义:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。 (2)一般步骤:(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立;②从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③从矛盾判定假设不正确,即所求证命题正

高考推理与证明真题汇编理科数学(解析版)

2012高考真题分类汇编:推理与证明 1. 【 2012 高 考 真 题 江 西 理 6 】 观 察 下 列 各 式 : 221,3,a b a b +=+=3344554,7,11,a b a b a b +=+=+=L 则1010a b += A .28 B .76 C .123 D .199 【答案】C 【命题立意】本题考查合情推理中的归纳推理以及递推数列的通项公式。 【解析】等式右面的数构成一个数列1,3,4,7,11,数列的前两项相加后面的项,即 21++=+n n n a a a ,所以可推出12310=a ,选C. 2.【2012高考真题全国卷理12】正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,AE =BF = 7 3 .动点P 从E 出发沿直线喜爱那个F 运动,每当碰到正方形的方向的边时反弹,反弹时反射等于入射角,当点P 第一次碰到E 时,P 与正方形的边碰撞的次数为 (A )16(B )14(C )12(D)10 【答案】B 【解析】结合已知中的点E,F 的位置,进行作图,推理可知,在反射的过程中,直线是平行的,那么利用平行关系,作图,可以得到回到EA 点时,需要碰撞14次即可. 3.【2012高考真题湖北理10】我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数, 以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径. “开立圆术”相当于给出了已知球的体积V ,求其直径d 的一个近似公式d ≈ . 人们还用过一些类似的近似公式. 根据π =3.14159L 判断,下列近似公式中最精确的一个是 11.d ≈ B .d C .d D .d ≈ 【答案】D 【解析】 346b 69()d ,===3.37532b 16 616157611 ==3==3.14,==3.142857230021 d a V A a B D πππππππ?==???由,得设选项中常数为则;中代入得, 中代入得,C 中代入得中代入得,由于D 中值最接近的真实值,故选择D 。 4.【2012高考真题陕西理11】 观察下列不等式 213122+ < 231151233++<,

2019年高考试题汇编:解三角形

2019年高考试题汇编:解三角形 1.(2019?新课标Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a sin A﹣b sin B=4c sin C,cos A=﹣,则=() A.6B.5C.4D.3 2.(2019?北京)如图,A,B是半径为2的圆周上的定点,P为圆周上的动点,∠APB是锐角,大小为β,图中阴影区域的面积的最大值为() A.4β+4cosβB.4β+4sinβC.2β+2cosβD.2β+2sinβ 3.(2019?新课标II)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin A+a cos B=0,则B=. 4.(2019?浙江)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D在线段AC上,若∠BDC=45°,则BD=,cos∠ABD=. 5.(2019?新课标II)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B =,则△ABC的面积为. 6.(2019?天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3c sin B =4a sin C. (Ⅰ)求cos B的值; (Ⅱ)求sin(2B+)的值. 7.(2019?新课标Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C. (1)求A; (2)若a+b=2c,求sin C. 8.(2019?江苏)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值; (2)若=,求sin(B+)的值. 9.(2019?北京)在△ABC中,a=3,b﹣c=2,cos B=﹣. (Ⅰ)求b,c的值;(Ⅱ)求sin(B﹣C)的值. 10.(2019?新课标Ⅲ)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知a sin=b sin A. (1)求B; (2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.

2019高考数学考点突破——选考系列参数方程学案

参数方程 【考点梳理】 1.曲线的参数方程 一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数 ? ?? ?? x =f t ,y =g t 并且对于t 的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M (x ,y )都在这条曲 线上,那么这个方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数. 2.参数方程与普通方程的互化 通过消去参数从参数方程得到普通方程,如果知道变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例 如x =f (t ),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么? ?? ?? x =f t ,y =g t 就是曲线的参数方程.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x ,y 的取值范围保持一致. 3.常见曲线的参数方程和普通方程 点的轨迹 普通方程 参数方程 直线 y -y 0=tan α(x -x 0) ? ?? ?? x =x 0+t cos α, y =y 0+t sin α(t 为参数) 圆 x 2+y 2=r 2 ? ?? ?? x =r cos θ,y =r sin θ(θ为参数) 椭圆 x 2a 2+y 2 b 2 =1(a >b >0) ? ?? ?? x =a cos φ,y =b sin φ(φ为参数) 考点一、参数方程与普通方程的互化 【例1】已知曲线C 1:?????x =-4+cos t ,y =3+sin t (t 为参数),C 2:? ????x =8cos θ,y =3sin θ(θ为参数). (1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π 2 ,Q 为C 2上的动点,求PQ 的中点M 到直线C 3:

历年高考数学真题精选46 推理与证明

历年高考数学真题精选(按考点分类) 专题46 推理与证明(学生版) 一.选择题(共9小题) 1.(2019?新课标Ⅱ)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高. 成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为() A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙2.(2019?新课标Ⅰ)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的 长度之比是5151 (0.618 -- ≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此 外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是51 - .若某人满足上述两 个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是( ) A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm 3.(2017?新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则() A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩 C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩4.(2016?新课标Ⅲ)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15C ?,B点表示

四月的平均最低气温约为5C ?,下面叙述不正确的是( ) A .各月的平均最低气温都在0C ?以上 B .七月的平均温差比一月的平均温差大 C .三月和十一月的平均最高气温基本相同 D .平均最高气温高于20C ?的月份有5个 5.(2016?北京)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每 次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( ) A .乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 B .乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 C .乙盒中红球不多于丙盒中红球 D .乙盒中黑球与丙盒中红球一样多 6.(2014?北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不 合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有( ) A .2人 B .3人 C .4人 D .5人 7.(2013?广东)设整数4n ,集合{1X =,2,3,?,}n .令集合{(S x =,y ,)|z x ,y , z X ∈,且三条件x y z <<,y z x <<,z x y <<恰有一个成立}.若(x ,y ,)z 和(z ,w ,)x 都在S 中,则下列选项正确的是( )

备考2019高考数学解三角形文

18 解三角形 1.[2018·白城十四中]在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,60B =?,4a =,其面积S =则c =( ) A .15 B .16 C .20 D .2.[2018·东师附中]在ABC △中,1a =,π6A ∠=,π 4B ∠=,则c =( ) A B C D 3.[2018·长春质检]在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1 cos 2 b a C c =+,则角A 为 ( ) A .60? B .120? C .45? D .135? 4.[2018·大庆实验]ABC △中A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 其面积222 4 a b c S +-=,则中C 的大小是 ( ) A .30? B .90? C .45? D .135? 5.[2018·银川一中]已知ABC △的内角A ,B , C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC △的外接圆面积为( ) A .4π B .8π C .9π D .36π 6.[2018·黄冈模拟]如图所示,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的同侧河岸边选定一点C , 测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=?,105CAB ∠=?后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( ) A .m B .m C . D m 7.[2018·长春实验]在ABC △中,a ,b ,c 分别是A ,B , C 所对的边,若cos 4cos a C c A =-,π 3 B =,a =, 则cos C =( ) 一、选择题

三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:推理与证明

推理与证明 1.(2019全国II 文5)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高. 成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲 D .甲、丙、乙 2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若 11a >,则 A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a > D .13a a >,24a a > 3.(2018北京)设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤则 A .对任意实数a ,(2,1)A ∈ B .对任意实数a ,(2,1)A ? C .当且仅当0a <时,(2,1)A ? D .当且仅当3 2 a ≤ 时,(2,1)A ? 4.(2017新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说, 你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则 A .乙可以知道两人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩 5.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有元 素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得 112n n S a +>成立的n 的最小值为 . 6.(2017北京)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (ⅰ)男学生人数多于女学生人数;

2019高考数学考点突破——空间向量与立体几何空间向量及其运算学案

空间向量及其运算 【考点梳理】 1.空间向量的有关概念 名称 定义 空间向量 在空间中,具有大小和方向的量 相等向量 方向相同且模相等的向量 相反向量 方向相反且模相等的向量 共线向量 (或平行向量) 表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合的向量 共面向量 平行于同一个平面的向量 (1)共线向量定理:对空间任意两个向量a ,b (b ≠0),a ∥b 的充要条件是存在实数λ,使得a =λb . (2)共面向量定理:如果两个向量a ,b 不共线,那么向量p 与向量a ,b 共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x ,y ),使p =x a +y b . (3)空间向量基本定理:如果三个向量a ,b ,c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在有序实数组{x ,y ,z },使得p =x a +y b +z c ,其中,{a ,b ,c }叫做空间的一个基底. 3.空间向量的数量积及运算律 (1)数量积及相关概念 ①两向量的夹角 已知两个非零向量a ,b ,在空间任取一点O ,作OA →=a ,OB → =b ,则∠AOB 叫做向量a 与b 的夹角,记作〈a ,b 〉,其范围是[0,π],若〈a ,b 〉=π 2 ,则称a 与b 互相垂直,记作a ⊥b . ②非零向量a ,b 的数量积a·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉. (2)空间向量数量积的运算律: ①结合律:(λa )·b =λ(a·b ); ②交换律:a·b =b·a ; ③分配律:a·(b +c )=a·b +a·c . 4.空间向量的坐标表示及其应用

设a =(a 1,a 2,a 3),b =(b 1,b 2,b 3). 向量表示 坐标表示 数量积 a·b a 1 b 1+a 2b 2+a 3b 3 共线 a =λb (b ≠0,λ∈R ) a 1=λb 1,a 2=λb 2,a 3=λb 3 垂直 a·b =0(a ≠0,b ≠0) a 1 b 1+a 2b 2+a 3b 3=0 模 |a | a 21+a 22+a 2 3 夹角 〈a ,b 〉(a ≠0,b ≠0) cos 〈a ,b 〉= a 1 b 1+a 2b 2+a 3b 3 a 21+a 22+a 23· b 21+b 22+b 2 3 考点一、空间向量的线性运算 【例1】如图所示,在空间几何体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,各面为平行四边形,设AA 1→=a ,AB → =b ,AD → =c ,M ,N ,P 分别是AA 1,BC ,C 1D 1的中点,试用a ,b ,c 表示以下各向量: (1)AP →;(2)MP →+NC 1→. [解析] (1)因为P 是C 1D 1的中点,所以AP →=AA 1→+A 1D 1→+D 1P →=a +AD →+12D 1C 1→ =a +c +12AB →=a +c +1 2 b . (2)因为M 是AA 1的中点,所以MP →=MA →+AP → =12 A 1A →+AP → =-12a +? ? ???a +c +12b =12a +12b +c . 又NC 1→=NC →+CC 1→=12BC →+AA 1→

2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练

1 2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练 合情推理与演绎推理 题型一 归纳推理 1 与数字有关的等式的推理 【易错点】 例1观察下列等式: ????sin π3-2+????sin 2π3-2=43 ×1×2; ????sin π5-2+????sin 2π5-2+????sin 3π5-2+????sin 4π5-2=43×2×3; ????sin π7-2+????sin 2π7-2+????sin 3π7-2+…+????sin 6π7-2=43×3×4; ????sin π9-2+????sin 2π9-2+????sin 3π9-2+…+????sin 8π9-2=43 ×4×5; … 照此规律,????sin π2n +1-2+????sin 2π2n +1-2+????sin 3π2n +1-2+…+??? ?sin 2n π2n +1- 2=__________. 【答案】 4 3 ×n ×(n +1) 【解析】观察等式右边的规律:第1个数都是4 3,第2个数对应行数n ,第3个数为n +1. 2 与不等式有关的推理 例2已知a i >0(i =1,2,3,…,n ),观察下列不等式: a 1+a 2 2≥a 1a 2; a 1+a 2+a 33≥3 a 1a 2a 3; a 1+a 2+a 3+a 44≥4 a 1a 2a 3a 4; … 照此规律,当n ∈N *,n ≥2时,a 1+a 2+…+a n n ≥______. 【答案】 n a 1a 2…a n 【解析】 根据题意得a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1a 2…a n (n ∈N *,n ≥2). 3 与数列有关的推理 例3观察下列等式:

2019高考数学专题训练--解三角形(有解析)

2019高考数学专题训练--解三角形(有解析) 专题限时集训(二) 解三角形 (建议用时:60分钟) 一、选择题1.(2018?天津模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若AB=13,a=3,∠C=120°,则AC等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4 A [由余弦定理得13=AC2+9-6ACcos 120° 即AC2+3AC-4=0 解得AC=1或AC=-4(舍去).故选A.] 2. (2018?合肥模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos C=223,bcos A+acos B=2,则△ABC的外接圆的面积为( ) A.4πB.8πC.9πD.36π C [由bcos A+acos B=2,得b2+c2-a22c +a2+c2-b22c=2 化简得c=2,又sin C=13,则△ABC的外接圆的半径R=c2sin C=3,从而△ABC的外接圆面积为9π,故选C.] 3.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若c2=(a-b)2+6,C=π3,则△ABC的面积( ) A.3 B.932 C.332 D.33 C [因为c2=(a-b)2+6,C=π3,所以由余弦定理得:c2=a2+b2- 2abcosπ3,即-2ab+6=-ab,ab=6,因此△ABC的面积为12absin C=3×32=332,选C.] 4.如图216,为测得河对岸塔AB的高,先 在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60°,再由点C沿北偏东15°方向走10米到位置D,测得∠BDC=45°,则塔AB的高为( ) 图216 A.10米 B.102米 C.103米 D.106米 D [在△BCD中,∠DBC=180°-105°-45°=30°,由正弦 定理得10sin 30°=BCsin 45°,解得BC=102. 在△ABC中,AB=BCtan∠ACB=102×tan 60°=106.] 5.(2018?长沙模拟)在△ABC 中,角A,B,C对应边分别为a,b,c,已知三个向量m=a,cos A2,n=b,cos B2,p=c,cosC2共线,则△ABC的形状为( ) A.等 边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形 A [由m∥n得acosB2=bcosA2,即sin Acos B2=sin Bcos A2化简得sinA2=sinB2,从而A=B,同理由m∥p得A=C,因此△ABC为等边三角形.] 6.如图217,在△ABC中,C=π3,BC=4,点D在边AC上,AD=DB,DE⊥AB,E为垂足.若DE=22,则cos A=( ) 图217 A.223 B.24 C.64 D.63 C [∵DE=22,∴BD=AD=DEsin A=22sin A.∵∠BDC=2∠A,在△BCD中,由正弦定理得BCsin∠BDC=BDsin C,

2018高考文科数学推理与证明专项100题(WORD版含答案)

2018高考文科数学推理与证明专项100题(WORD版含答案)1. 下列说法中正确的是() A.当a>1时,函数y=a x是增函数,因为2>1,所以函数y=2x是增函数,这种推理是合情推理 B.在平面中,对于三条不同的直线a,b,c,若a∥b,b∥c,则a∥c,将此结论放到空间中也是如此.这种推理是演绎推理 C.命题的否定是¬P:?x∈R,e x>x D.若分类变量X与Y的随机变量K2的观测值k越小,则两个分类变量有关系的把握性越小 2. 以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”. 该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为() A.2017×22015B.2017×22014C.2016×22015D.2016×22014 3. 用反证法证明命题:“若a,b∈R,则函数f(x)=x3+ax﹣b至少有一个零点”时,假设应为() A.函数没有零点B.函数有一个零点 C.函数有两个零点D.函数至多有一个零点 4. 分析法又叫执果索因法,若使用分析法证明:设a<b<c,且a+b+c=0,求证:b2﹣ac< 3c2,则证明的依据应是() A.c﹣b>0 B.c﹣a>0 C.(c﹣b)(c﹣a)>0 D.(c﹣b)(c﹣a)<0 5. 有一段演绎推理是这样的“所有边长都相等的多边形为凸多边形,菱形是所有边长都相等的凸多边形,所有菱形是正多边形”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 6.

我们知道,在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,类比上述结论,在棱长为a的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值,此定值为() A.B.C.D.a 7. 定义:“回文”是指正读反读都能读通的句子,它是古今中外都有的一种修辞方式和文字游戏,如“我为人人,人人为我”等.在数学中也有这样一类数字有这样的特征,称为回文数.设n是一任意自然数.若将n的各位数字反向排列所得自然数n1与n相等,则称n 为一回文数.例如,若n=1234321,则称n为一回文数;但若n=1234567,则n不是回文数.则下列数中不是回文数的是() A.187×16 B.1112C.45×42 D.2304×21 8. 学校计划在周一至周四的艺术节上展演《雷雨》、《茶馆》、《天籁》和《马蹄声碎》四部话剧,每天一部.受多种因素影响,话剧《雷雨》不能在周一和周四上演;《茶馆》不能在周一和周三上演;《天籁》不能在周三和周四上演;《马蹄声碎》不能在周一和周四上演.那么下列说法正确的是() A.《雷雨》只能在周二上演 B.《茶馆》可能在周二或周四上演 C.周三可能上演《雷雨》或《马蹄声碎》 D.四部话剧都有可能在周二上演 9. 小赵、小钱、小孙、小李四位同学被问到谁去过长城时, 小赵说:我没去过; 小钱说:小李去过; 小孙说;小钱去过; 小李说:我没去过. 假定四人中只有一人说的是假话,由此可判断一定去过长城的是() A.小赵B.小李C.小孙D.小钱 10. 设△ABC的三边长分别为a、b、c,△ABC的面积为S,内切圆半径为r,则,类比这个结论可知:四面体S﹣ABC的四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,内切球半径为R,四面体S﹣ABC的体积为V,则R=()

2019高考数学考点突破——导数及其应用与定积分:导数与函数的单调性 Word版含解析

导数与函数的单调性 【考点梳理】 函数的导数与单调性的关系 函数y =f (x )在某个区间内可导,则 (1)若f ′(x )>0,则f (x )在这个区间内单调递增; (2)若f ′(x )<0,则f (x )在这个区间内单调递减; (3)若f ′(x )=0,则f (x )在这个区间内是常数函数. 【考点突破】 考点一、判断或证明函数的单调性 【例1】已知函数已知函数f (x )=ln x +a (1-x ),讨论f (x )的单调性. [解析] f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a . 若a ≤0,则f ′(x )>0恒成立, 所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈??? ?0,1a 时,f ′(x )>0; x ∈??? ?1a ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在? ????0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. 【类题通法】 用导数判断或证明函数f (x )在(a ,b )内的单调性的步骤 (1)一求.求f ′(x ); (2)二定.确认f ′(x )在(a ,b )内的符号; (3)三结论.作出结论:f ′(x )>0时为增函数;f ′(x )<0时为减函数. 【对点训练】 已知函数f (x )=x 3+ax 2+b (a ,b ∈R),试讨论f (x )的单调性. [解析] f ′(x )=3x 2 +2ax ,令f ′(x )=0, 解得x 1=0,x 2=-2a 3 . 当a =0时,因为f ′(x )=3x 2≥0,所以函数f (x ) 在(-∞,+∞)上单调递增; 当a >0时,x ∈? ????-∞,-2a 3∪(0,+∞)时,f ′(x )>0,

2019高二数学解三角形公式总结

2019高二数学解三角形公式总结 解三角形问题是历年高二数学考试考查的重点,属必考内容,掌握好高二数学三角函数的公式必不可少。下面是本人给大家带来的高二数学解三角形公式总结,希望对你有帮助。 高二数学解三角形公式 高二数学学习方法 抓好基础是关键 数学习题无非就是数学概念和数学思想的组合应用,弄清数学基本概念、基本定理、基本方法是判断题目类型、知识范围的前提,是正确把握解题方法的依据。只有概念清楚,方法全面,遇到题目时,就能很快的得到解题方法,或者面对一个新的习题,就能联想到我们平时做过的习题的方法,达到迅速解答。弄清基本定理是正确、快速解答习题的前提条件,特别是在立体几何等章节的复习中,对基本定理熟悉和灵活掌握能使习题解答条理清楚、逻辑推理严密。反之,会使解题速度慢,逻辑混乱、叙述不清。 严防题海战术 做习题是为了巩固知识、提高应变能力、思维能力、计算能力。学数学要做一定量的习题,但学数学并不等于做题,在各种考试题中,有相当的习题是靠简单的知识点的堆积,利用公理化知识体系的演绎而就能解决的,这些习题是要通过做一定量的习题达到对解题方法的展移而实现的,但,随着高考的改革,高考已把考查的重点放在创造型、能力型的考查上。因此要精做习题,注意知识的理解和灵活应用,当你做完一道习题后不访自问:本题考查了什么知识点?什么方法?我们从中得到了解题的什么方法?这一类习题中有什么解题的通性?实现

问题的完全解决我应用了怎样的解题策略?只有这样才会培养 自己的悟性与创造性,开发其创造力。也将在遇到即将来临的期末考试和未来的高考题目中那些综合性强的题目时可以有一个科学的方法解决它。 归纳数学大思维 数学学习其主要的目的是为了培养我们的创造性,培养我们处理事情、解决问题的能力,因此,对处理数学问题时的大策略、大思维的掌握显得特别重要,在平时的学习时应注重归纳它。在平时听课时,一个明知的学生,应该听老师对该题目的分析和归纳。但还有不少学生,不注意教师的分析,往往沉静在老师讲解的每一步计算、每一步推证过程。听课是认真,但费力,听完后是满脑子的计算过程,支离破碎。老师的分析是引导学生思考,启发学生自己设计出处理这些问题的大策略、大思维。当教师解答习题时,学生要用自己的计算和推理已经知道老师要干什么。另外,当题目的答案给出时,并不代表问题的解答完毕,还要花一定的时间认真总结、归纳理解记忆。要把这些解题策略全部纳入自己的脑海成为永久地记忆,变为自己解决这一类型问题的经验和技能。同时也解决了学生中会听课而不会做题目的坏毛病。 积累考试经验 本学期每月初都有大的考试,加之每单元的单元测验和模拟考试有十几次,抓住这些机会,积累一定的考试经验,掌握一定的考试技巧,使自己应有的水平在考试中得到充分的发挥。其实,考试是单兵作战,它是考验一个人的承受能力、接受能力、解决问题等综合能力的战场。这些能力的只有在平时的考试中得到培养和训练。 高二数学学习技巧

2020年高考文科数学推理与证明 专项练习题 含解析

课时规范练 A组基础对点练 1.用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根” 时,要做的假设是() A.方程x3+ax+b=0没有实根 B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根 C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根 D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根 解析:至少有一个实根的否定是没有实根,故要做的假设是“方程x3+ax+b =0没有实根”. 答案:A 2.(2019·重庆检测)演绎推理“因为对数函数y=log a x(a>0且a≠1)是增函数,而 函数y=log 1 2x是对数函数,所以y=log 1 2x是增函数”所得结论.错误的原因 是() A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.大前提和小前提都错误 解析:因为当a>1时,y=log a x在定义域内单调递增,当0

4.已知a n =log n +1(n +2)(n ∈N *),观察下列运算: a 1·a 2=log 23·log 34=lg 3lg 2·lg 4lg 3=2; a 1·a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=log 23·log 34·…·log 78=lg 3lg 2·lg 4lg 3·…·lg 8lg 7=3;…. 若a 1·a 2·a 3·…·a k (k ∈N *)为整数,则称k 为“企盼数”,试确定当a 1·a 2·a 3·…·a k =2 016时,“企盼数”k 为( ) A .22 016+2 B .22 016 C .22 016-2 D .22 016-4 解析:a 1·a 2·a 3·…·a k =lg (k +2)lg 2=2 016,lg(k +2)=lg 22 016,故k =22 016-2. 答案:C 5.(2019·丹东联考)已知“整数对”按如下规律排列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3), (2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第70个“整数对”为( ) A .(3,9) B .(4,8) C .(3,10) D .(4,9) 解析:因为1+2+…+11=66,所以第67个“整数对”是(1,12),第68个“整数对”是(2,11),第69个“整数对”是(3,10),第70个“整数对”是(4,9).故选D. 答案:D 6.下列结论正确的个数为( ) (1)归纳推理得到的结论不一定正确,类比推理得到的结论一定正确. (2)由平面三角形的性质推测空间四面体的性质,这是一种合情推理. (3)“所有3的倍数都是9的倍数,某数m 是3的倍数,则m 一定是9的倍数”,这是三段论推理,但其结论是错误的. (4)平面内,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为1∶8. A .0 B .1 C .2 D .3 解析:(1)不正确.(2)(3)(4)正确. 答案:D

2019高考数学考点突破——函数的应用函数的图象学案

函数的图象 【考点梳理】 1.利用描点法作函数的图象 方法步骤:(1)确定函数的定义域; (2)化简函数的解析式; (3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、最值等); (4)描点连线. 2.利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换 (2)对称变换 ①y =f (x )的图象―――――→关于x 轴对称 y =-f (x )的图象; ②y =f (x )的图象――――――→关于y 轴对称 y =f (-x )的图象; ③y =f (x )的图象――――――→关于原点对称 y =-f (-x )的图象; ④y =a x (a >0且a ≠1)的图象――――――――→关于直线y =x 对称 y =log a x (a >0且a ≠1)的图象. (3)伸缩变换 ①y =f (x )的图象 y =f (ax )的图象; ②y =f (x )的图象 ―――――――――――――――――――――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变 0<a <1,纵坐标缩短为原来的a ,横坐标不变y =af (x )的图象. (4)翻转变换 ①y =f (x )的图象―――――――――――→x 轴下方部分翻折到上方 x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象;

②y =f (x )的图象―――――――――――――→y 轴右侧部分翻折到左侧 原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象. 【考点突破】 考点一、作函数的图象 【例1】作出下列函数的图象: (1)y =|lg(x -1)|;(2)y =2x +1 -1; (3)y =x 2-|x |-2. [解析] (1)首先作出y =lg x 的图象C 1,然后将C 1向右平移1个单位,得到y =lg(x -1)的图象C 2,再把C 2在x 轴下方的图象作关于x 轴对称的图象,即为所求图象C 3:y =|lg(x -1)|.如图①所示(实线部分). (2)y =2 x +1 -1的图象可由y =2x 的图象向左平移1个单位,得y =2 x +1 的图象,再向下 平移一个单位得到,如图②所示. (3)y =x 2 -|x |-2=? ???? x 2 -x -2x ≥0,x 2 +x -2x <0, 其图象如图③所示. 【类题通法】 画函数图象的一般方法 (1)直接法.当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出; (2)图象变换法.若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出. 【对点训练】 分别画出下列函数的图象: (1)y =|log 2(x +1)|;(2)y =|x -1|,x ∈R ;(3)y =2x -1 x -1 . [解析] (1)将函数y =log 2x 的图象向左平移一个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图①. (2)可先作出y =x -1的图象,将x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方,x 轴上方的图象保持不变可得y =|x -1|的图象.如图②中实线部分所示. (3)∵y =2+ 1x -1,故函数图象可由y =1 x 图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位

人教A版数学高二选修1-2单元测试第二章推理与证明2

阶段质量检测(二) (时间:120分钟满分:150分) 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.有一段“三段论”,推理是这样的:对于可导函数f(x),如果f′(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点.因为f(x)=x3在x=0处的导数值f′(0)=0,所以x=0是函数f(x)=x3的极值点.以上推理中() A.小前提错误B.大前提错误 C.推理形式错误D.结论正确 2.观察按下列顺序排列的等式:9×0+1=1,9×1+2=11,9×2+3=21,9×3+4=31,…,猜想第n(n∈N*)个等式应为() A.9(n+1)+n=10n+9 B.9(n-1)+n=10n-9 C.9n+(n-1)=10n-1 D.9(n-1)+(n-1)=10n-10 3.观察下面图形的规律,在其右下角的空格内画上合适的图形为() A.■B.△C.□D.○ 4.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 5.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 6.已知c>1,a=c+1-c,b=c-c-1,则正确的结论是() A.a>b B.a

7.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示: 按照上面的规律,第n 个“金鱼”图形需要火柴棒的根数为( ) A .6n -2 B .8n -2 C .6n +2 D .8n +2 8.已知a n =????13n ,把数列{a n }的各项排成如下的三角形: 记A (s ,t )表示第s 行的第t 个数,则A (11,12)等于( ) A.????1367 B.????1368 C.????13111 D.??? ?13112 9.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 ?? ?? n (n +1)2 C.n (n +1)2 D.n (n +1)2 f (1) 10.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S n 与其组的编号数n 的关系是( ) A .S n =n 2 B .S n =n 3 C .S n =n 4 D .S n =n (n +1) 11.在等差数列{a n }中,若a n >0,公差d >0,则有a 4a 6>a 3a 7,类比上述性质,在等比数列{b n }中,若b n >0,公比q >1,则b 4,b 5,b 7,b 8的一个不等关系是( ) A .b 4+b 8>b 5+b 7 B .b 4+b 8<b 5+b 7 C .b 4+b 7>b 5+b 8 D .b 4+b 7<b 5+b 8 12.数列{a n }满足a 1=12,a n +1=1-1 a n ,则a 2 016等于( ) A.1 2 B .-1 C .2 D .3 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知x ,y ∈R ,且x +y >2,则x ,y 中至少有一个大于1,在用反证法证明时,假

2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练

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