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第二章推理与证明合情推理与演绎推理2.1.2演绎推理A级基础巩固一、选择题1.对a,b∈R+,a+b≥2eq\r(ab),……大前提x+eq\f(1,x)≥2eq\r(x·\f(1,x)),……小前提所以x+eq\f(1,x)≥2.……结论以上推理过程中()A.大前提错误 B.小前提错误C.结论错误 D.无错误解析:小前提错误,因为只有当x>0时,才有x+eq\f(1,x)≥2eq\r(x·\f(1,x)).答案:B2.有一段演绎推理是这样的:“若直线平行于平面,则平行于平面内所有直线,已知直线b在平面α外,直线a在平面α内,直线b∥平面α,则直线b∥直线a.”结论显然是错误的,这是因为()A.大前提错误 B.小前提错误C.推理形式错误 D.非以上错误解析:若直线平行平面α,则该直线与平面内的直线平行或异面,故大前提错误.答案:A3.下列四类函数中,具有性质“对任意的x>0,y>0,函数f(x)满足f(x+y)=f(x)·f(y)”的是()A.幂函数 B.对数函数C.指数函数 D.余弦函数解析:只有指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),满足条件.答案:C4.下面几种推理过程是演绎推理的是()A.两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A和∠B是两条平行线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C.某高校共有10个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班都超过50人D.在数列{an}中,a1=1,an=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(an-1+\f(1,an-1)))(n≥2),由此归纳出{an}的通项公式解析:选项A中的推理是演绎推理,选项B中的推理是类比推理,选项C、D中的推理是归纳推理.答案:A5.有这样一段演绎推理:“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数.”结论显然是错误的,这是因为()A.大前提错误 B.小前提错误C.推理形式错误 D.非以上错误解析:用小前提“S是M”,判断得到的结论“S是P”时,大前提“M是P”必须是所有的M,而不是部分,因此此推理不符合演绎推理规则.答案:C二、填空题6.用演绎推理证明“y=sinx是周期函数”时的大前提为___________,小前提为________________.解析:用演绎推理证明“y=sinx是周期函数”时的大前提是“三角函数是周期函数”,小前提是“y=sinx是三角函数”.答案:三角函数是周期函数y=sinx是三角函数7.在求函数y=eq\r(log2x-2)的定义域时,第一步推理中大前提是当eq\r(a)有意义时,即a≥0;小前提是eq\r(log2x-2)有意义;结论是_______.解析:要使函数有意义,则log2x-2≥0,解得x≥4,所以函数y=eq\r(log2x-2)的定义域是[4,+∞).答案:函数y=eq\r(log2x-2)的定义域是[4,+∞)8.关于函数f(x)=lgeq\f(x2+1,|x|)(x≠0),有下列命题:①其图象关于y轴对称;②当x>0时,f(x)为增函数;③f(x)的最小值是lg2;④当-1<x<0,或x>1时,f(x)是增函数;⑤f(x)无最大值,也无最小值.其中正确结论的序号是________.解析:易知f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,①正确;当x>0时,f(x)=lgeq\f(x2+1,|x|)=lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(1,x)));因为在g(x)=lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(1,x)))在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故②不正确;而f(x)有最小值lg2,所以③正确;④也正确;⑤不正确.答案:①③④三、解答题9.设m为实数,利用三段论求证方程x2-2mx+m-1=0有两个相异实根.证明:因为如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式Δ=b2-4ac>0,一元二次方程x2-2mx+m-1=0的判别式Δ=(2m)2-4(m-1)=4m2-4m+4=(2m所以方程x2-2mx+m-1=0有两相异实根.(结论)10.已知a,b,c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c,当|x|≤1时,|f(x)|≤1,证明|c|≤1,并分析证明过程中的三段论.证明:因为|x|≤1时,|f(x)|≤1.x=0满足|x|≤1,所以|f(0)|≤1,又f(0)=c,所以|c|≤1.证明过程中的三段论分析如下:大前提是|x|≤1,|f(x)|≤1;小前提是|0|≤1;结论是|f(0)|≤1.B级能力提升1.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)>0恒成立.因为f(x)=x3在(-1,1)内可导且单调递增,所以在(-1,1)内,f′(x)=3x2>0恒成立,以上推理中()A.大前提错误 B.小前提错误C.结论正确 D.推理形式错误解析:对于可导函数f(x),若f(x)在区间(a,b)上是增函数,则f′(x)≥0对x∈(a,b)恒成立.所以大前提错误.答案:A2.设a>0,f(x)=eq\f(ex,a)+eq\f(a,ex)是R上的偶函数,则a的值为____.解析:因为f(x)是R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),所以eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-\f(1,a)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ex-\f(1,ex)))=0对于一切x∈R恒成立,由此得a-eq\f(1,a)=0,即a2=1.又a>0,所以a=1.答案:13.如图所示,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,CD⊥AD,且CD=2AB,E为PC的中点.(1)求证:平面PCD⊥平面PAD;(2)求证:BE∥平面PAD.证明:(1)因为eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD))⇒eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(CD⊥PA,CD⊥DA,PA∩
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