高中数学课时作业14综合法和分析法(附解析新人教A版选修2-2)
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2022-01-14 14:00:03
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综合法和分析法(建议用时:40分钟)一、选择题1.证明命题“f(x)=ex+在(0,+∞)上是增函数”,一个同学给出的证法如下:∵f(x)=ex+,∴f′(x)=ex-.∵x>0,∴ex>1,0<<1,∴ex->0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.他使用的证明方法是( )A.综合法 B.分析法C.反证法D.以上都不是A [该证明方法符合综合法的定义,应为综合法.故选A.]2.设P=,Q=-,R=-,那么P,Q,R的大小关系是( )A.P>Q>RB.P>R>QC.Q>P>RD.Q>R>PB [先比较R,Q的大小,可对R,Q作差,即Q-R=--(-)=(+)-(+).又(+)2-(+)2=2-2<0,∴Q<R,由排除法可知,选B.]3.要证-<成立,a,b应满足的条件是( )A.ab<0且a>bB.ab>0且a>bC.ab<0有a<bD.ab>0且a>b或ab<0且a<bD [要证-<,只需证(-)3<()3,即证a-b-3+3<a-b,即证<,只需证ab2<a2b,即证ab(b-a)<0.只需ab>0且b-a<0或ab<0且b-a>0.故选D.]5
4.下面的四个不等式:①a2+b2+c2≥ab+bc+ca;②a(1-a)≤;③+≥2;④(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.其中恒成立的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个C [∵(a2+b2+c2)-(ab+bc+ac)=[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0,a(1-a)-=-a2+a-=-≤0,(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2≥a2c2+2abcd+b2d2=(ac+bd)2,当ab<0时,+≥2不成立,∴应选C.]5.若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+<m2-3m有解,则实数m的取值范围是( )A.(-1,4)B.(-∞,-1)∪(4,+∞)C.(-4,1)D.(-∞,0)∪(3,+∞)B [∵x>0,y>0,+=1,∴x+==2++≥2+2=4,等号在y=4x,即x=2,y=8时成立,∴x+的最小值为4,要使不等式m2-3m>x+有解,应有m2-3m>4,5
∴m<-1或m>4,故选B.]二、填空题6.如图所示,四棱柱ABCDA1B1C1D1的侧棱垂直于底面,满足________时,BD⊥A1C(写上一个条件即可).AC⊥BD(答案不唯一) [要证BD⊥A1C,只需证BD⊥平面AA1C.因为AA1⊥BD,只要再添加条件AC⊥BD,即可证明BD⊥平面AA1C,从而有BD⊥A1C.]7.已知sinα+sinβ+sinr=0,cosα+cosβ+cosr=0,则cos(α-β)的值为________.- [由sinα+sinβ+sinr=0,cosα+cosβ+cosr=0,得sinα+sinβ=-sinr,cosα+cosβ=-cosr,两式分别平方,相加得2+2(sinαsinβ+cosαcosβ)=1,所以cos(α-β)=-.]8.设a>0,b>0,则下面两式的大小关系为lg(1+)________[lg(1+a)+lg(1+b)].≤ [∵(1+)2-(1+a)(1+b)=1+2+ab-1-a-b-ab=2-(a+b)=-(-)2≤0.∴(1+)2≤(1+a)(1+b),∴lg(1+)≤[lg(1+a)+lg(1+b)].]三、解答题9.设实数a,b,c成等比数列,非零实数x,y分别为a与b,b与c的等差中项,求证:+=2.[证明] 由已知条件得b2=ac,2x=a+b,2y=b+c. ①要证+=2,只要证ay+cx=2xy,5
只要证2ay+2cx=4xy. ②由①②得2ay+2cx=a(b+c)+c(a+b)=ab+2ac+bc,4xy=(a+b)(b+c)=ab+b2+ac+bc=ab+2ac+bc,所以2ay+2cx=4xy.命题得证.10.设a>0,b>0,2c>a+b,求证:(1)c2>ab;(2)c-<a<c+.[证明] (1)∵a>0,b>0,2c>a+b≥2,∴c>,平方得c2>ab.(2)要证c-<a<c+,只要证-<a-c<,即证|a-c|<,即(a-c)2<c2-ab,∵(a-c)2-c2+ab=a(a+b-2c)<0成立,∴原不等式成立.1.已知函数f(x)=,a,b∈R+,A=f,B=f(),C=f,则A,B,C的大小关系为( )A.A≤B≤CB.A≤C≤BC.B≤C≤AD.C≤B≤AA [≥≥,又函数f(x)=在(-∞,+∞)上是单调减函数,∴f≤f()≤f.即A≤B≤C.]2.若a,b,c∈R,且ab+bc+ca=1,则下列不等式成立的是( )A.a2+b2+c2≥2B.(a+b+c)2≥3C.++≥2D.abc(a+b+c)≤B [∵a,b,c∈R,∴a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac=1,5
又(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=a2+b2+c2+2≥3.]3.若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是________. [若对任意x>0,≤a恒成立,只需求y=的最大值,且令a不小于这个最大值即可.因为x>0,所以y==≤=,当且仅当x=1时,等号成立,所以a的取值范围是.]4.已知x1是方程x+2x=4的根,x2是方程x+log2x=4的根,则x1+x2的值是________.4 [∵x+2x=4,∴2x=4-x,∴x1是y=2x与y=4-x交点的横坐标.又∵x+log2x=4,∴log2x=4-x,∴x2是y=log2x与y=4-x交点的横坐标.又y=2x与y=log2x互为反函数,其图象关于y=x对称,由得x=2,∴=2,∴x1+x2=4.]5.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,a,b,c成等比数列,求证:△ABC为等边三角形.[证明] 由A,B,C成等差数列,得2B=A+C.①由于A,B,C为△ABC的三个内角,所以A+B+C=π.②由①②,得B=.③由a,b,c成等比数列,得b2=ac,④由余弦定理及③,可得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac,再由④,得a2+c2-ac=ac,即(a-c)2=0,从而a=c,所以A=C.⑤由②③⑤,得A=B=C=,所以△ABC为等边三角形.5