2011推理与证明、复数测试题
1一、选择题(每题5分,共55分)
1.复数
534i的共轭复数是() B.34i 5
5nA.34i nC.34iD.34i 552.设f(n)=ii(n∈N),则集合{f(n)}中元素的个数为()
A.4B.3C.2D.
13.设z∈C,则方程|z-i|-|z+i|=2所表示的图形是()
A.双曲线B.线段C.一条射线D.两条射线
4.设z=x+yi(x,yR),且|z4|2,则y的最小值是() x
A. B.3C.
3D.-1
5.命题:“有些有理数是分数,整数是有理数,则整数是分数”结论是错误的,其原因是()
A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.以上都不是
6.在古腊毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,„这些数叫做三角形数,因为这些数对应的点可以排成一个正三角形
1361015 则第n个三角形数为()
11n(n1)C.n21D.n(n1) 2
21117.设a,b,c(,0),则a,b,c() bca
A.都不大于2B.都不小于2
C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于2 A.nB.8.若a,b,c是不全相等的实数,求证:a2b2c2abbcca. 证明过程如下:∵a,b,cR,∴a2b2≥2ab,b2c2≥2bc,c2a2≥2ac, 又∵a,b,c不全相等,∴以上三式至少有一个“”不成立,
∴将以上三式相加得2(a2b2c2)2(abbcac),∴a2b2c2abbcca.
此证法是() A.分析法
B.综合法C.分析法与综合法并用D.反证法
9.用数学归纳法证明等式123(n3)时,左边应取的项是()
A.1B.12C.12
3(n3)(n4)
第一步验证n1(nN)时,
2D.123
410.用数学归纳法证明34n152n1(nN)能被8整除时,当nk1时,对于34(k1)152(k1)1可变形为()
·34k152·52kC.34k152k1D.25(34k152k1) A.56·34k125(34k152k1)B.34
11.观察式子:1() A.1C.1
131151117
,,11,,则可归纳出式子为222223232232424
11111111
B.(n≥2)1(n≥2) 222222
23n2n123n2n1
1112n11112n22(n≥2)D.1222(n≥2) 2
23nn23n2n1
二、填空题(每题5分,共25分)
12.实数x、y满足(1–i)x+(1+i)y=2,则xy的值是.1 13.复数Z满足12i43i,那么Z=________.
14.设O是原点,向量OA,OB对应的复数分别为23i,32i,那么向量BA对应
的复数是____________.
15.若复数z满足1z= i ,则z1的值为
1z
16.已知ABC的三边长为a,b,c,内切圆半径为r(用SABC表示ABC的面积),则
SABC1r(abc);类比这一结论有:若三棱锥ABCD的内切球半径为R,则三棱
锥体积VABCD
三、解答题:70分
17.(本小题12分)用分析法证明: 已知ab0,求证aab
18.(本小题14分)用反证法证明:已知a,b,c均为实数,且ax2y 求证:a,b,c中至少有一个大于0
2
,by22z
,cz22x
6,
DBC,B2BDBC·19.(本小题14分)如图(1),在三角形ABC中,ABAC,若A则A;
若类比该命题,如图(2),三棱锥ABCD中,AD面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的射影为M,则有什么结论?命题是否是真命题.
5an
20.(本小题14分)数列{an}中,a1,an1(nN),用数学归纳法证
22(an1)
明:an2(nN)
21.(本小题16分)是否存在常数a、b、c,使等式
122232n(n1)2
结论
n(n1)
(an2bnc)对一切正整数n都成立?证明你的1
21
5R(SABCSABDSACDSBCD
3
|()|2
16(1,),
(3,3),sin,
17 [解析]要证aab,只需证(a)2(ab)2即ab2abab,只需证b
ab,即证ba
显然ba成立,因此aab成立 20(1) 当n=1时, a1
2,不等式成立 2
(2)假设当n=k时等式成立,即ak2(kN),
(ak2)2ak
则ak120,ak12 2
2(ak1)2(ak1)
当n=k+1时, 不等式也成立
综合(1)(2),不等式对所有正整数都成立
19解:命题是:三棱锥ABCD中,AD面ABC,若A点在三角形BCD所在平面内的
射影为M,则有S△·S△BCD是一个真命题. ABCS△BCM
证明如下:
在图(2)中,连结DM,并延长交BC于E,连结AE,则有DEBC. 因为AD面ABC,,所以ADAE. 又AMDE,所以AE2EM·ED. 于是S
△ABC
111BC·AEBC·EM·BC·EDS△BCM·S△BCD. 222
21【解题思路】从特殊入手,探求a、b、c的值,考虑到有3个未知数,先取n=1,2,3,列方程组求得,然后用数学归纳法对一切nN,等式都成立
abc24
a3
[解析] 把n=1,2,3代入得方程组4a2bc44,解得b11,
9a3bc70c10
猜想:等式1223n(n1)
n(n1)
(3n211n10)对一切nN都成立 12
下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,由上面的探求可知等式成立
(2)假设n=k时等式成立,即1223k(k1)
222
k(k1)
(3k211k10)则12
122232k(k1)2(k1)(k2)2
k(k1)
(3k211k10)(k1)(k2)2
12
k(k1)(k1)(k2)(3k5)(k2)(k1)(k2)2[k(3k5)12(k2)]
1212(k1)(k2)[3(k1)211(k1)10]
12
所以当n=k+1时,等式也成立 综合(1)(2),对nN等式都成立
【名师指引】这是一个探索性命题,“归纳——猜想——证明”是一个完整的发现问题和解决问题的思维模式