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  • 2021-07-01 发布

【数学】2020届一轮复习北师大版合情推理课时作业

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知识点一 归纳推理 ‎1.观察下列不等式:‎ ‎1+<,‎ ‎1++<,‎ ‎1+++<,‎ ‎……‎ 照此规律,第五个不等式为(  )‎ A.1++++< B.1++++< C.1+++++< D.1+++++< 答案 D 解析 观察每行不等式的特点,知第五个不等式为1+++++<.‎ ‎2.如图所示,图1是棱长为1的小正方体,图2、图3是由这样的小正方体摆放而成.按照这样的方法继续摆放,自上而下分别叫第1层,第2层,……,第n层,第n层的小正方体的个数记为Sn.解答下列问题:‎ ‎(1)按照要求填表:‎ n ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎…‎ Sn ‎1‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎…‎ ‎(2)S10=________‎ 答案 (1)10 (2)55‎ 解析 S1=1,S2=3=1+2,S3=6=1+2+3,‎ 推测S4=1+2+3+4=10,‎ S10=1+2+3+…+10=55.‎ 知识点二 类比推理 ‎3.在公比为4的等比数列{bn}中,若Tn是数列{bn}的前n项积,则有,,也成等比数列,且公比为4100;类比上述结论,相应地,在公差为3的等差数列{an}中,若Sn是{an}的前n项和.可类比得到的结论是______________________.‎ 答案 数列S20-S10,S30-S20,S40-S30也是等差数列,且公差为300‎ 解析 因为等差数列{an}的公差d=3,‎ 所以(S30-S20)-(S20-S10)‎ ‎=(a21+a22+…+a30)-(a11+a12+…+a20)‎ ‎=100d=300,‎ 同理可得:(S40-S30)-(S30-S20)=300,‎ 所以数列S20-S10,S30-S20,S40-S30是等差数列,且公差为300.‎ 即结论为:数列S20-S10,S30-S20,S40-S30也是等差数列,且公差为300.‎ ‎4.在Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC于D,求证:=+,那么在四面体ABCD中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.‎ 解 如图①所示,由射影定理得 AD2=BD·DC,AB2=BD·BC,AC2=CD·BC,‎ 所以= ‎==.‎ 又BC2=AB2+AC2,‎ 所以=+.‎ 类比猜想:‎ 四面体ABCD中,AB,AC,AD两两垂直,AE⊥平面BCD,则=++.‎ 如图②,连接BE交CD于F,连接AF,‎ 因为AB⊥AC,AB⊥AD,AC∩AD=A,‎ 所以AB⊥平面ACD,‎ 而AF⊂平面ACD,所以AB⊥AF,‎ 在Rt△ABF中,AE⊥BF,‎ 所以=+,‎ 易知在Rt△ACD中,AF⊥CD,‎ 所以=+,‎ 所以=++,猜想正确.‎ 知识点三 归纳和类比推理的应用 ‎5.鲁班发明锯子的思维过程为:带齿的草叶能割破行人的腿,“锯子”能“锯”开木材,它们在功能上是类似的.因此,它们在形状上也应该类似,“锯子”应该是齿形的.该过程体现了(  )‎ A.归纳推理 B.类比推理 C.胡乱推理 D.没有推理 答案 B 解析 推理是根据一个或几个已知的判断来确定一个新的判断的思维过程,上述过程是推理,由性质类比可知是类比推理.‎ ‎6.若数列{an}(n∈N*)是等差数列,则有数列bn=(n∈N*)也是等差数列.‎ 类比上述性质,相应地:‎ 若数列{cn}(n∈N*)是等比数列,且cn>0,则数列dn=________(n∈N*)也是等比数列.‎ 答案  解析 由等差、等比数列之间运算的相似特征知,‎ ‎“和积,商开方”.‎ 容易得出dn=也是等比数列.‎ 一、选择题 ‎1.归纳推理和类比推理的相似之处为(  )‎ A.都是从一般到一般 B.都是从一般到特殊 C.都是从特殊到特殊 D.所得结论都不一定正确 答案 D 解析 归纳推理是由特殊到一般的推理,其结论不一定正确.类比推理是从特殊到特殊的推理,结论具有推测性,不一定可靠,故选D.‎ ‎2.下列平面图形与空间的平行六面体作为类比对象比较合适的是(  )‎ A.三角形 B.梯形 C.平行四边形 D.矩形 答案 C 解析 由类比推理的定义和特点判断,易知选C.‎ ‎3.观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解(x,y)的个数为4,|x|+|y|=2的不同整数解(x,y)的个数为8,|x|+|y|=3的不同整数解(x,y)的个数为12,…,则|x|+|y|=20的不同整数解(x,y)的个数为 (  )‎ A.76 B.80 C.86 D.92‎ 答案 B 解析 由已知条件得,|x|+|y|=n(n∈N*)的整数解(x,y)个数为4n,故|x|+|y|=20的整数解(x,y)的个数为80.‎ ‎4.如图,在所给的四个选项中,最适合填入问号处,使之呈现一定的规律性的为(  )‎ 答案 A 解析 观察第一组中的三个图,可知每一个黑色方块都从右向左循环移动,每次移动一格,由第二组图的前两个图,可知选A.‎ ‎5.把下列在平面内成立的结论类比到空间,结论不成立的是(  )‎ A.如果一条直线与两条平行线中的一条相交,则必与另一条相交 B.如果一条直线与两条平行线中的一条垂直,则必与另一条垂直 C.如果两条直线与第三条直线都不相交,则这两条直线不相交 D.如果两条直线同时与第三条直线垂直,则这两条直线平行 答案 D 解析 类比A的结论为:如果一个平面与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交.成立.类比B的结论为:如果一个平面与两个平行平面中的一个垂直,则必与另一个垂直.成立.类比C的结论为:如果两个平面与第三个平面都不相交,则这两个平面不相交.成立.类比D的结论为:如果两个平面同时与第三个平面垂直,则这两个平面平行.不成立.‎ 二、填空题 ‎6.已知 =2, =3, =4,…,若 =6(a,b∈R),则a+b=________.‎ 答案 41‎ 解析 根据题意,由于 =2, =3, =4,…那么可知 =6,a=6,b=6×6-1=35,所以a+b=41.‎ ‎7.如图,直角坐标系中每个单元格的边长为1,由下往上的6个点1,2,3,4,5,6的横纵坐标(xi,yi)(i=1,2,3,4,5,6)分别对应数列{an}(n∈N*)的前12项,如下表所示:‎ a1‎ a2‎ a3‎ a4‎ a5‎ a6‎ a7‎ a8‎ a9‎ a10‎ a11‎ a12‎ x1‎ y1‎ x2‎ y2‎ x3‎ y3‎ x4‎ y4‎ x5‎ y5‎ x6‎ y6‎ 按如此规律下去,则a2013+a2014+a2015的值为______.‎ 答案 1007‎ 解析 由题图知a1=x1=1,a3=x2=-1,a5=x3=2,a7=x4=-2,…,则a1+a3=a5+a7=…=a2013+a2015=0.又a2=y1=1,a4=y2=2,a6=y3=3,…,则a2014=1007,所以a2013+a2014+a2015=1007.‎ 答案 <sin 解析 运用类比推理与数形结合,可知y=sinx(x∈(0,π))的图象是上凸的,因此线段AB的中点的纵坐标总是小于函数y=sinx(x∈(0,π))图象上的点的纵坐标,即有<sin成立.‎ 三、解答题 ‎9.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数.‎ ‎①sin213°+cos217°-sin13°cos17°;‎ ‎②sin215°+cos215°-sin15°cos15°;‎ ‎③sin218°+cos212°-sin18°cos12°;‎ ‎④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos48°;‎ ‎⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos55°.‎ ‎(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;‎ ‎(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.‎ 解 (1)选择②式计算如下:‎ sin215°+cos215°-sin15°cos15°‎ ‎=1-sin30°=.‎ ‎(2)sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=.‎ 证明:sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=sin2α+(cos30°cosα+sin30°sinα)2-sinα(cos30°cosα+sin30°·sinα)=sin2α+cos2α+sinαcosα+sin2α-sinα·cosα-sin2α=sin2α+cos2α=.‎ ‎10.已知椭圆具有性质:若M,N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN时,kPM与kPN之积是与点P的位置无关的定值.试对双曲线-=1写出具有类似特征的性质,并加以证明.‎ 解 类似的性质为:若M,N是双曲线-=1上关于原点对称的两个点,点P是双曲线上任意一点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P的位置无关的定值.‎ 证明:设点M,P的坐标分别为(m,n),(x,y),‎ 则N(-m,-n).‎ 因为点M(m,n)在已知的双曲线上,‎ 所以n2=m2-b2,同理,y2=x2-b2.‎ 则kPM·kPN=·==·=(定值).‎