§2.2.1综合法和分析法[限时50分钟,满分80分]一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知p:ab>0;q:+≥2,则A.p是q的充分而不必要条件B.p是q的必要而不充分条件C.p是q的充要条件D.p是q的既不充分也不必要条件解析ab>0⇒a,b同号⇒>0且>0,∴+≥2,又+≥2⇒≥2⇒ab>0.答案C2.已知a>0,b>0,m=lg,n=lg,则m与n的大小关系为A.m>nB.m=nC.m<nD.不能确定解析由ab>0,得>0,∴a+b+2>a+b,∴(+)2>()2⇒>,∴lg>lg,即m>n,故选A.答案A3.若<α<,则A.sinα>cosα>tanαB.cosα>tanα>sinαC.sinα>tanα>cosαD.tanα>sinα>cosα解析取α=,则tanα=,sinα=,cosα=,∴tanα>sinα>cosα.答案D4.设a,b∈R,且a≠b,a+b=2,则必有A.1≤ab≤B.<ab<1C.<ab<1D.ab<1<解析取a=,b=,则a+b=2,这时==>1.ab=×=<1.∴ab<1<.答案D5.设a,b,c三数成等比数列,而x,y分别为a,b和b,c的等差中项,则+等于A.1B.2C.3D.4解析∵ac=b2,a+b=2x,b+c=2y,∴+=+=+==1==2.答案B6.p=+,q=·(m,n,a,b,c,d均为正数),则p,q的大小为A.p≥qB.p≤qC.p>qD.不确定解析q=≥=+=p,故选B.答案B二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知a2+b2=1,b2+c2=2,c2+a2=2,则ab+bc+ca的最小值为________.解析由a2+b2=1,b2+c2=2,c2+a2=2得a2=,b2=,c2=.若使ab+bc+ac最小,a取,b取,c取-.此时,原式=--=-.答案-8.设a=,b=-,c=-,则a,b,c的大小关系是________.解析要比较b与c的大小,只需比较+与+的大小,只需比较(+)2与(+)2的大小,即比较与的大小,显然<,从而-<-,即b<c,类似可得a>c,∴a>c>b.答案a>c>b9.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a2,a9成等比数列,则=________.解析由已知a=a1·a9,即(a1+d)2=a1(a1+8d),整理,得:d2=6a1d.∵d≠0,∴d=6a1,∴原式===.答案三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)已知△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,对应的三边为a,b,c,求证:+=.证明要证原式,只需证+=3,即证+=1,即只需证=1.而由题意知A+C=2B,∴B=,∴b2=a2+c2-ac,∴===1,∴原等式成立,即+=.11.(12分)(1)求证:a2+b2+3≥ab+(a+b).(2)已知a,b,c均为正实数,且a+b+c=1.求证:≥8.证明(1)∵a2+b2≥2ab,a2+3≥2a,b2+3≥2b,将此三式相加得2(a2+b2+3)2≥2ab+2a+2b,∴a2+b2+3≥ab+(a+b)(等号当且仅当a=b=时取得).(2)∵a,b,c均为正实数,且a+b+c=1,∴=··=··≥2·2·2=8.故≥8(等号当且仅当a=b=c时取得).12.(13分)如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点.已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.证明(1)因为D,E分别为棱PC,AC的中点,所以DE∥PA.又因为PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,所以直线PA∥平面DEF.(2)因为D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,PA=6,BC=8,所以DE∥PA,DE=PA=3,EF=BC=4.又因为DF=5,故DF2=DE2+EF2,所以∠DEF=90°,即DE⊥EF.又PA⊥AC,DE∥PA,所以DE⊥AC.因为AC∩EF=E,AC⊂平面ABC,EF⊂平面ABC,所以DE⊥平面ABC.又DE⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面ABC.34