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《高中数学 第2章 推理与证明 2.2 直接证明与间接证明 2.2.2 间接证明课后导练 苏教版选修1-2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2.2间接证明课后导练基础达标1.反证法是( )A.从结论的反面出发,推出矛盾的证法B.对其否命题的证明C.对其逆命题的证明D.分析法的证明方法答案:A2.命题“△ABC中,若∠A>∠B,则a>b”的结论的否定应该是( )A.a<bB.a≤bC.a=bD.a≥b解析:“大于”的否定是“不大于”即“小于”或“等于”.答案:B3.命题“关于x的方程ax=b(a≠0)的解是唯一的”的结论的否定是( )A.无解B.两解C.至少两解D.无解或至少两解解析:“唯一”的意思是“有且只有一个”,其反面应该为D.答案:D4.如果两个实数之和为正数,则这两个数( )A.一个是正数,一个是负数B.两
2、个都是正数C.至少有一个是正数D.两个都是负数解析:由反证法的意义知C真.答案:C5.在数列:11,111,1111,…中( )A.有完全平方数B.没有完全平方数C.有偶数D.没有3的倍数解析:易见没偶数,且有3的倍数,如111.知C、D假.假设有完全平方数,它必为奇数的平方.设为=(2K+1)2(K为正整数),则0=4K(K+1),两边除以2得=2K(K+1),此式左边为奇数,而右边为偶数,自相矛盾.答案:B6.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话
3、只有两句是对的,则获奖的歌手是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析:若甲获奖,则甲、乙、丙、丁说的话都是错的,同理,可推知乙、丙、丁获奖的情况,最后可知获奖的歌手是丙.答案:C7.反证法的关键是推出矛盾,通常可导致哪些方面的矛盾?__________.答案:与已知定义、公理、定理及明显数学事实相矛盾,与已知条件相矛盾,与假设自相矛盾等8.在空间是否存在这样的多面体,它有奇数个面,且它的每个面又都有奇数条边?__________.解析:假设多面体有n个面(n为奇数),且每个面的边数分别为S1,S2,…,Sn(Si为奇数,i=1,2,…,n),则多面体的总边数为S,因为每条边
4、都是公用的,所以S1+S2+…+Sn=2S.这里左边为奇数个奇数的和,为奇数;但右边为偶数,矛盾.答案:不存在(或不可能有)9.对于函数f(x)=,找不到这样的正数A,使得在整个定义域内
5、f(x)
6、<A恒成立,试加以证明.证明:f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).假设存在一个正数A,使得当x≠0时,恒有
7、f(x)
8、<A成立,即
9、
10、<A(A>0)对x≠0恒成立.我们取x=代入上式,得<A,即
11、2A
12、<A.∵A>0,∴2A<A,即2<1.这就导致矛盾,于是命题得证.10.求证:正弦函数没有比2π小的正周期.证明:假设T是正弦函数的周期,且0<T<2π,则对任意实数x都有sin(x+T
13、)=sinx成立,令x=0,得sinT=0,即T=kπ,k∈Z.又0<T<2π,故T=π,从而对任意实数x都有sin(x+π)=sinx,这与sin(+π)≠sin矛盾.所以正弦函数没有比2π小的正周期.综合运用11.若a、b、c、d都是有理数,都是无理数,证明当时,必有a=b,c=d.证明:假设a≠b,令a=b+m(则m是不等于零的有理数),于是b+m+=b+.∴m+=,两边平方整理得,左边是无理数右边是有理数,矛盾,因此a=b.从而又得c=d.12.试证明抽屉原理:如果将m个物体放在n个抽屉里,则至少有一个抽屉含有[]+1个物体(其中[]表示不超过的最大整数).命题简单化就是:把5个苹
14、果放进2个抽屉里,则可断言至少有一个抽屉放着不少于3个的苹果.证明:(用反证法)小于m的n的最大倍数是由减去其分数部分所得的整数,即是[].假设不存在有一个抽屉含有[]+1个物体,即每个抽屉含的物体最多是[]个,而总共有n个抽屉,所以这n个抽屉所含的物体的总数小于等于n[]≤n·=m-1<m,这与已知有m个物体矛盾,所以至少有一个抽屉里有[]+1个(或更多)物体.拓展探究13.用反证法证明:若函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,那么方程f(x)=0在区间[a,b]上至多只有一个实根.思路分析:函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,就是表明对区间[a,b]上任意x1,x2,若x1<x
15、2,则f(x1)<f(x2),所以如果反设方程f(x)=0在区间[a,b]上至少有两个根α,β(α<β),则有f(α)=f(β)=0这与假设矛盾.证明:假设方程f(x)=0在区间[a,b]上至少有两个实根,设α、β为其中的两个实根.因为α≠β,不妨设α<β,又因为函数f(x)在[a,b]上是增函数,所以f(α)<f(β).这与假设f(α)=0=f(β)矛盾,所以方程f(x)=0在区间[a,b]上至多只有一个实根.