推理与证明(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.若有一段演绎推理:“大前提:对任意实数a,都有=a.小前提:已知a=-2为实数,结论:=-2.这个结论显然是错误的,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】选A.因为n为偶数时,若有意义,则a≥0.故大前提错误.2.(2016·济宁高二检测)如果命题P(n)对n=k成立,则它对n=k+1也成立,现已知P(n)对n=4不成立,则下列结论正确的是()A.P(n)对n∈N*成立B.P(n)对n>4且n∈N*成立C.P(n)对n=5成立D.P(n)对n=3不成立【解析】选D.因为P(n)对n=4不成立,所以A错误.无法判断n>4时,P(n)是否成立.假设P(n)对n=3成立,则根据推理关系,得P(n)对n=4成立,与条件P(n)对n=4不成立矛盾.所以假设不成立.3.证明命题:“f(x)=ex+在(0,+∞)上是增函数”,现给出的证法如下:因为f(x)=ex+,所以f′(x)=ex-.这因为x>0,所以ex>1,0<<1,所以ex->0,即f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,此处使用的证明方法是()A.综合法B.分析法C.反证法D.以上都不是【解析】选A.本证明是从已知条件出发用已知定理证得结论,是综合法.4.已知c>1,a=-,b=-,则正确的结论是()A.a>bB.a1,所以a>0,b>0,又a=-=,1b=-=,因为+>+所以<所以ab>0)上斜率为1的弦的中点在直线+=0上,类比上述结论可推出:双曲线-=1(a>0,b>0)上斜率为1的弦中点在直线________上.【解析】结合椭圆、双曲线方程结构特征可知,斜率为1的弦中点应在直线-=0上.答案:-=08.对奇数列1,3,5,7,9,…,进行如下分组:第一组含一个数{1};第二组含两个数{3,5};第三组含三个数{7,9,11};第四组含四个数{13,15,17,19};…试观察猜想每组内各数之和f(n)(n∈N*)与组的编号数n的关系式为____________.【解析】由于1=13,3+5=8=23,7+9+11=27=33,13+15+17+19=64=43,…,猜想第n组内各数之和f(n)与组的编号数n的关系式为f(n)=n3.答案:f(n)=n39.(2016·天津高二检测)如图所示是一个有n层(n≥2,n∈N*)的六边形点阵,它的中心是一个点,算作第1层,第2层每边有2个点,第3层每边有3个点,…,第n层每边有n个点,则这个点阵共有________个点.【解析】设第n层共有an个点,结合图形可知a1=1,a2=6,…,an+1=an+6(n≥2,n∈N*),则an=6+(n-2)×6=6n-6(n≥2,n∈N*),前n层所有点数之和为Sn=1+=3n2-3n+1,故这个点阵共有3n2-3n+1个点.答案:3n2-3n+1三、解答题(每小题10分,共20分)10.已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,求证:a>0,b>0,c>0.【证明】假设a,b,c中至少有一个不大于0,不妨设a≤0,若a<0,则由abc>0,得bc<0,由a+b+c>0得,b+c>-a>0,所以ab+bc+ac=a(b+c)+bc<0,这...