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高中数学专题讲义-直接证明与间接证明

题型一:综合法【例1】若110a b<<,则下列结论不正确的是 ( ) A.22a b < B.2ab b < C.2b aa b+> D.a b a b -=-【例2】如果数列{}n a 是等差数列,则( )。

(A )1845a a a a +<+ (B ) 1845a a a a +=+ (C )1845a a a a +>+ (D )1845a a a a =【例3】在△ABC 中若2sin b a B =,则A 等于( )(A)003060或 (B)004560或 (C)0060120或 (D)0030150或【例4】下列四个命题:①若102a <<,则()()cos 1cos 1a a +<-;②若01a <<,则11a-1a >+>2a ;③若x 、y ∈R ,满足2y x =,则()2log 22x y +的最小值是78;④若a 、b ∈R ,则221a b ab a b +++>+。

其中正确的是( )。

(A) ①②③ (B) ①②④ (C) ②③④ (D) ①②③④【例5】下面的四个不等式:①ca bc ab c b a ++≥++222;②()411≤-a a ;③2≥+ab b a ;④()()()22222bd ac d c b a +≥+•+.其中不成立的有 (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个【例6】已知,a b R ∈且,0a b ≠,则在①ab b a ≥+222;②2≥+baa b ; 典例分析板块二.直接证明与间接证明③2)2(b a ab +≤;④2)2(222b a b a +≤+这四个式子中,恒成立的个数是 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个【例7】已知c b a ,,均大于1,且4log log =⋅cb ca ,则下列各式中,一定正确的是 ( )A b ac ≥B c ab ≥C a bc ≥D c ab ≤【例8】已知不等式1()()9,a x y xy++≥对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值是( ) A .2B .4C .6D .8【例9】α、β为锐角()sin a αβ=+,sin sin b αβ=+,则a 、b 之间关系为 ( )A .a b >B .b a >C .a b =D .不确定【例10】设M 是ABC ∆内一点,且AB AC ⋅=u u u r u u u r30BAC ∠=︒,定义()(,,)f M m n p =,其中m 、n 、p 分别是MBC ∆,MCA ∆,MAB ∆的面积,若1()(,,)2f P x y =,则14x y +的最小值是 ( ) A .8 B .9 C .16 D .18【例11】若函数32)1(2++-=mx x m y 是偶函数,则)43(-f ,)1(2+-a a f (a ∈R )的大小关系是)43(-f )1(2+-a a f .【例12】设≥++=++>>>cbac b a c b a 111,1,0,0,0则若【例13】函数()y f x =在(0,2)上是增函数,函数()2y f x =+是偶函数,则()1f ,()2.5f ,()3.5f 的大小关系是 .【例14】已知 5,2==b a ρρ,向量b a ρρ与的 夹角为0120,则a b a ρρρ.)2(-=【例15】定义运算()()a a ba bb a b≤⎧*=⎨>⎩,例如,121*=,则函数2()(1)f x x x=*-的最大值为_________________.【例16】若cba>>,*Nn∈,且cancbba-≥-+-11恒成立,则n的最大值是。

【例17】已知集合M是满足下列条件的函数f(x)的全体:①当),0[+∞∈x时,函数值为非负实数;②对于任意的,[0,)s t∈+∞,都有()()()f s f t f s t+≤+在三个函数)1ln()(,12)(,)(321+=-==xxfxfxxf x中,属于集合M的是。

【例18】给出下列四个命题:①若0a b>>,则11a b>;②若0a b>>,则11a ba b->-;③若0a b>>,则22a b aa b b+>+;④若0a>,0b>,且21a b+=,则21a b+的最小值为9.其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)【例19】如图,在直四棱柱A1B1C1D1—ABCD中,当底面四边形ABCD满足条件(或任何能推导出这个条件的其他条件,例如ABCD是正方形、菱形等)时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)图【例20】用一根长为12m 的铝合金条做成一个“目”字形窗户的框架(不计损耗),要使这个窗户通过的阳光最充足,则框架的长与宽应为 .【例21】若0a b c >,,,求证:()()()abc a b c b c a a c b +-+-+-≥.【例22】若a b c +∈R ,,,求证:3()a b ca b ba b c abc ++≥【例23】已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证3>-++-++-+ccb a b bc a a a c b【例24】证明:已知:0,0>>b a ,求证:b a ab b a +≥+【例25】已知(0,),2πθ∈求2sin cos y θθ=的最大值。

【例26】设0,102=+<<y x a ,求证:81log log 2)(+≤+a a a a y x .【例27】某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x = 吨.【例28】在锐角三角形ABC 中,求证:C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++题型二:分析法【例29】设m n ≠,43x m m n =-,34y n m n =-,则x 与y 的大小关系为( )。

(A )x y >;(B )x y =; (C )x y <; (D )x y ≠【例30】已知1,c a b >== )。

(A) a b > (B)a b < (C)a b = (D)a 、b 大小不定【例31】设a 、b 、m 都是正整数,且a <b ,则下列不等式中恒不成立的是( )。

(A)1a a m b b m +<<+ (B) a a mb b m +≥+ (D) 1a a m b b m +≤≤+ (D) 1b m b a m a+<<+【例32】已知()()()f x y f x f y +=+,且()12f =,则()()()12f f f n ++⋅⋅⋅+不能等于( )。

(A)f (1)+2f (1)+…+nf (1) (B)(1)2n n f +⎡⎤⎢⎥⎣⎦(C)n (n +1) (D)n (n +1)f (1)【例33】75226--与的大小关系是__________.【例34】在十进制中01232004410010010210=⨯+⨯+⨯+⨯,那么在5进制中数码2004折合成十进制为 。

【例35】设26,37,2-=-==R Q P ,那么P, Q, R 的大小顺序是 。

【例36】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。

”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是【例37】若a b c ,,是△ABC 的三边长,求证:4442222222()a b c a b b c c a ++<++【例38】△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,求证:cb ac b b a ++=+++311。

【例39】用分析法证明:若a>0,则212122-+≥-+aa aa 。

【例40】设 a c bx ax x f )0()(2≠++=若函数)1(+x f 与)(x f 的图象关于轴对称,求证)21(+x f 为偶函数。

【例41】自然状态下鱼类是一种可再生资源,为持续利用这一资源,需从宏观上考察其再生能力及捕捞强度对鱼群总量的影响,用n x 表示某鱼群在第n 年年初的总量,+∈N n ,且1x >0.不考虑其它因素,设在第n 年内鱼群的繁殖量及捕捞量都与n x 成正比,死亡量与2n x 成正比,这些比例系数依次为正常数c b a ,,. (Ⅰ)求1+n x 与n x 的关系式;(Ⅱ)猜测:当且仅当1x ,c b a ,,满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变?(不要求证明)【例42】设函数)(sin )(R x x x x f ∈=.(1)证明:Z k x k x f k x f ∈=-+,sin 2)()2(ππ;(2)设0x 为)(x f 的一个极值点,证明240201)]([x x x f +=.【例43】已知二次函数()c bx ax x f ++=2,(1)若c b a >>且()01=f ,证明:()x f 的图像与x 轴有两个相异交点; (2)证明: 若对1x ,2x , 且12x x <,()()21x f x f ≠,则方程()()()221x f x f x f +=必有一实根在区间 (1x ,2x ) 内;(3)在(1)的条件下,是否存在R m ∈,使()a m f -=成立时,()3+m f 为正数.题型三:反证法【例44】下列表中的对数值有且仅有一个是错误的:请将错误的一个改正为lg =【例45】用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,反设正确的是( )( A ) 假设三内角都不大于60°; (B) 假设三内角都大于60°;(C) 假设三内角至多有一个大于60°; (D) 假设三内角至多有两个大于60°。

【例46】已知33q p +=2,关于p +q 的取值范围的说法正确的是( )(A )一定不大于2 (B )一定不大于22 (C )一定不小于22 (D )一定不小于2【例47】否定结论“至多有两个解”的说法中,正确的是 ( )(A )有一个解 (B )有两个解 (C )至少有三个解 (D )至少有两个解【例48】设,,a b c 大于0,则3个数:1a b +,1b c +,1c a+的值 ( ) (A )都大于2 (B )至少有一个不大于2 (C )都小于2 (D )至少有一个不小于2【例49】已知α∩β=l ,a ⊂α、b ⊂β,若a 、b 为异面直线,则 ( )(A ) a 、b 都与l 相交 (B ) a 、b 中至少一条与l 相交 (C ) a 、b 中至多有一条与l 相交 (D ) a 、b 都与l 相交【例50】用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时,反设正确的是( )A 、假设三内角都不大于60度;B 、 假设三内角都大于60度;C 、假设三内角至多有一个大于60度;D 、 假设三内角至多有两个大于60度。

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