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- 2021-06-30 发布
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2.2.2 反证法
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1.用反证法证明:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为( )
A.a,b,c都是偶数
B.a,b,c都是奇数
C.a,b,c中至少有两个偶数
D.a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数
解析:自然数a,b,c的奇偶性共有四种情形:3个都是奇数,1个偶数2个奇数,2个偶数1个奇数,3个都是偶数,所以否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为“a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数.”
答案:D
2.实数a,b,c满足a+2b+c=2,则( )
A.a,b,c都是正数
B.a,b,c都大于1
C.a,b,c都小于2
D.a,b,c中至少有一个不小于
解析:假设a,b,c中都小于,
则a+2b+c<+2×+=2,与a+2b+c=2矛盾
∴a,b,c中至少有一个不小于.
答案:D
3.(1)已知p3+q3=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2,
(2)已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1.用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1,以下结论正确的是( )
A.(1)与(2)的假设都错误
B.(1)与(2)的假设都正确
C.(1)的假设正确;(2)的假设错误
D.(1)的假设错误;(2)的假设正确
解析:(1)的假设应为p+q>2;(2)的假设正确.
答案:D
4
4.设a,b,c大于0,则3个数:a+,b+,c+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
解析:假设a+,b+,c+都小于2
则a+<2,b+<2,c+<2
∴a++b++c+<6,①
又a,b,c大于0
所以a+≥2,b+≥2,c+≥2.
∴a++b++c+≥6.②
故①与②式矛盾,假设不成立
所以a+,b+,c+至少有一个不小于2.
答案:D
5.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,假设正确的是( )
A.假设三内角都不大于60°
B.假设三内角都大于60°
C.假设三内角至少有一个大于60°
D.假设三内角至多有两个大于60°
解析:三个内角至少有一个不大于60°,即有一个、两个或三个不大于60°,其反设为都大于60°.
答案:B
6.命题“任意多面体的面至少有一个是三角形或四边形或五边形”的结论的否定是________.
解析:“至少有一个”的否定是“没有一个”.
答案:没有一个是三角形或四边形或五边形
7.设a,b是两个实数,给出下列条件:①a+b=1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2.
其中能推出“a,b中至少有一个大于1”的条件是________(填序号).
解析:显然①、②不能推出,③中a+b>2能推出“a,b中至少有一个大于1”否则a≤1,且b≤1,则a+b≤2与a+b>2矛盾.④中取a=-2,b=0,推不出.
答案:③
8.用反证法证明质数有无限多个的过程如下:
假设________.设全体质数为p1,p2,…,pn,令p=p1p2…pn+1.
4
显然,p不含因数p1,p2,…,pn.故p要么是质数,要么含有________的质因数.这表明,除质数p1,p2,…,pn之外,还有质数,因此原假设不成立.于是,质数有无限多个.
解析:由反证法的步骤可得.
答案:质数只有有限多个 除p1,p2,…,pn之外
9.用反证法证明:过已知直线a外一点A有且只有一条直线b与已知直线a平行.
证明:由两条直线平行的定义可知,过点A至少有一条直线与直线a平行.
假设过点A还有一条直线b′与已知直线a平行,即b∩b′=A,b′∥a.
因为b∥a,由平行公理知b′∥b.这与假设b∩b′=A矛盾,所以假设错误,原命题成立.
10.已知f(x)=ax+(a>1),证明方程f(x)=0没有负数根.
证明:假设x0是f(x)=0的负数根,
则x0<0且x0≠-1且ax0=-,
由0b,那么两个数列中序号与数值均相同的项有________个.
解析:假设存在序号和数值均相等的项,即存在n使得an=bn,由题意a>b,n∈N*,则恒有an>bn,从而an+2>bn+1恒成立,∴不存在n使an=bn.
答案:0
4
4.已知a,b,c∈(0,1).
求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a不能都大于,
证明:假设(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a都大于.
因为00.
由基本不等式≥>
同理>,>
以上三个不等式相加
++>,即>.
这是不可能的.
故(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a不能都大于.
5.设{an},{bn}是公比不相等的两个等比数列,cn=an+bn.证明数列{cn}不是等比数列.
证明:假设数列{cn}是等比数列,则
(an+bn)2=(an-1+bn-1)(an+1+bn+1).①
因为{an},{bn}是公比不相等的两个等比数列,设公比分别为p,q,
所以a=an-1an+1,b=bn-1bn+1.
代入①并整理,得
2anbn=an+1bn-1+an-1bn+1
=anbn,
即2=+.②
当p,q异号时,+<0,与②相矛盾;
当p,q同号时,由于p≠q,
所以+>2,与②相矛盾.
故数列{cn}不是等比数列.
4
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