2019 - 2020学年高中数学第2章推理与证明2.1合情推理与演绎推理课时作业16合情推理新人教A版 下载本文

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 6

22+=23

2, 3

33+=38

3, 8

44+=415

4

,…,若 15

6+=

aba(a,b∈R),则a+b=________. b答案 41

解析 根据题意,由于 33, 8

44+=415

22+=232, 333+= 86+=6

4

,…,那么可知 15aba,a=6,b=6×6-1=35,b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 x1

a2 y1 a3 x2 a4 y2 a5 x3 a6 y3 a7 x4 a8 y4 a9 x5 a10 y5 a11 x6 a12 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.

8.已知点A(x1,ax1),B(x2,ax2)是函数y=a(a>1)的图象上任意不同的两点.依据图象可知线段AB总是位于A,B两点之间函数图象的上方,因此有结论xax1+ax2

2

>ax1+x2

2

成立.运用类比思想方法,可知若点A(x1,sinx1),B(x2,sinx2)是函数y=sinx(x∈(0,π))的图象上的不同两点,则类似地有________________成立.

答案

sinx1+sinx2x1+x2

<sin 22

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

sinx1+sinx2

总是小于函数y=sinx(x∈(0,π))图象上的点

2

?x1+x2,sinx1+x2?的纵坐标,即有sinx1+sinx2<sinx1+x2成立. ?2

2?22??

三、解答题

9.观察给出的下列各式:

(1)tan10°·tan20°+tan20°·tan60°+tan60°·tan10°=1;

(2)tan5°·tan15°+tan15°·tan70°+tan70°·tan5°=1. 由以上两式成立,你能得到一个什么样的推广?证明你的结论.

解 观察易知10°+20°+60°=90°,5°+15°+70°=90°,故可以猜想此推广式ππ

为:若α+β+γ=,且α,β,γ都不等于kπ+(k∈Z),

22

则有tanα·tanβ+tanβ·tanγ+tanγ·tanα=1. 证明如下:

ππ

∵α+β+γ=,∴α+β=-γ,

22∴tan(α+β)=tan?

?π-γ?=cotγ,

??2?

∴tanα+tanβ=cotγ(1-tanαtanβ), ∴tanα·tanβ+tanβ·tanγ+tanγ·tanα=1.

10.如图,在△ABC中,O为其内切圆圆心,过O的直线将三角形面积分为相等的两部分,且该直线与AC,BC分别相交于点F,E,则四边形ABEF与△CEF的周长相等.试将此结论类比到空间,写出一个与其相关的命题,并证明该命题的正确性.

解 如图,截面AEF经过四面体ABCD的内切球(与四个面都相切的球)的球心O,且与BC,

DC分别交于点E,F,若截面将四面体分为体积相等的两部分,则四棱锥A-BEFD与三棱锥A-EFC的表面积相等.

下面证明该结论的正确性: 设内切球半径为R,

11

则VA-BEFD=(S△ABD+S△ABE+S△ADF+S四边形BEFD)×R=VA-EFC=(S△AEC+S△ACF+S△ECF)×R,

33即S△ABD+S△ABE+S△ADF+S四边形BEFD=S△AEC+S△ACF+S△ECF,两边同加S△AEF可得结论.