高考數(shù)學試題分類匯編 M單元 推理與證明（含解析）

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1、高考數(shù)學試題分類匯編 M單元 推理與證明（含解析） 目錄 M單元　推理與證明 1 M1　合情推理與演繹推理 1 M2　直接證明與間接證明 1 M3 數(shù)學歸納法 1 M4 單元綜合 1 M1　合情推理與演繹推理 【文·重慶一中高二期末·xx】2.請仔細觀察，運用合情推理，寫在下面括號里的數(shù)最可能的是 1,1,2,3,5，（ ），13 A．8 B.9 C.10 D.11 【知識點】規(guī)律型中的數(shù)字變化問題.

2、 【答案解析】A解析 ：解：觀察題中所給各數(shù)可知：3=1+2，5=2+3，8=3+5，13=5+8， ∴（ ）中的數(shù)為8． 故選A． 【思路點撥】觀察題中所給各數(shù)可知：從第3個數(shù)開始起每一個數(shù)等于前面相鄰的兩數(shù)之和，進而即可得出答案． 【理·浙江紹興一中高二期末·xx】15．已知直角坐標平面上任意兩點，定義 ． 當平面上動點到定點的距離滿足時，則的取值范圍是 ▲ ． 【知識點】新定義;數(shù)形結(jié)合的思想;距離公式的簡單應用; 進行簡單的合情推理． 【答案解析】解析 ：解：由題意可知點M在以A為圓心，r=4為半徑的圓周上，如圖所示： 由“非常距離”的新定

3、義可知： 當|x-a|=|y-b|時，d（M，A）取得最小值，d（M，A）min=； 當|x-a|=4，|y-b|=0或|x-a|=0，|y-b|=4時，d（M，A）取得最大值，d（M，A）max=4， 故d（M，A）的取值范圍為． 故答案為：． 【思路點撥】由題意可知點M在以A為圓心，r=4為半徑的圓周上，由“非常距離”的新定義，求出d（M，A）的最小值與最大值，即可得出結(jié)論． 【理·吉林長春十一中高二期末·xx】16.定義在上的函數(shù)滿足：①當時，；②.設關(guān)于的函數(shù)的零點從小到大依次為.若，則_______. （用表示） 【知識點】進行簡單的合情推理；函數(shù)的零點；數(shù)列

4、的求和． 【答案解析】解析 ：解：當時，； ． ∴當時，則，由可知：． 同理，當時，， 當時，由，可得，； 同理，當時，由，可得，； 此時．當時． 則在區(qū)間和上各有一個零點，分別為，且滿足，依此類推：，…，． ∴當時，． 故答案為： 【思路點撥】當時，不必考慮．利用已知可得：當時，由，可得，；同理，當時，；此時．分別找出，，則在區(qū)間和上各有一個零點，分別為，且滿足，依此類推，…，．利用等比數(shù)列的前n項和公式即可得出． 【江蘇鹽城中學高二期末·xx】9．已知，，，….，類比這些等式，若（均為正實數(shù)），則= ▲ ． 【知識點】類比推理． 【答案解析】4

5、1解析 ：解：觀察下列等式，，，….，第n個應該是= 則第5個等式中：a=6，b=a2-1=35,a+b=41． 故答案為：41． 【思路點撥】根據(jù)觀察所給的等式，歸納出第n個式子，即可寫出結(jié)果． 【文·江西鷹潭一中高一期末·xx】9．定義為個正數(shù)的“均倒數(shù)”，已知數(shù)列的前項的“均倒數(shù)”為，又，則（ ） A． B． C． D． 【知識點】類比推理． 【答案解析】C 解析 ：解：由已知得， ∴ 當n≥2時，驗證知當n=1時也成立， ∴an=4n﹣1，∴，∴ ∴=． 故選C． 【思路點撥】由已知

6、得，求出Sn后，利用當n≥2時，，即可求得通項an，最后利用裂項法，即可求和． 【文·江西省鷹潭一中高二期末·xx】15．將按如上表的規(guī)律填在列的數(shù)表中，設排在數(shù)表的第行，第列，則 ． 【知識點】歸納推理. 【答案解析】507解析 ：解：根據(jù)圖表的規(guī)律：每行有4個數(shù)，每個數(shù)的指數(shù)按自然數(shù)列排列，并且奇數(shù)行指數(shù)由小到大，偶數(shù)行指數(shù)由大到小，因為，則 在圖表的第504行、第3列，所以507. 故答案為：507. 【思路點撥】根據(jù)圖表的規(guī)律：每行有4個數(shù)，每個數(shù)的指數(shù)按自然數(shù)列排列，并且奇數(shù)行指數(shù)由小到大，偶數(shù)行指數(shù)由大到小，進而計算出結(jié)果.

7、 【文·吉林一中高二期末·xx】16. 已知數(shù)列是正項等差數(shù)列，若，則數(shù)列也為等差數(shù)列. 類比上述結(jié)論，已知數(shù)列是正項等比數(shù)列，若= ，則數(shù)列{}也為等比數(shù)列. 【知識點】類比推理. 【答案解析】 解析 ：解：由等差數(shù)列的的和，則等比數(shù)列可類比為﹒的積；對求算術(shù)平均值，所以對﹒求幾何平均值，所以類比結(jié)果為. 【思路點撥】根據(jù)等差數(shù)列構(gòu)造的新的等差數(shù)列是由原來的等差數(shù)列的和下標一致的數(shù)字倍的和，除以下標的和，等比數(shù)列要類比出一個結(jié)論，只有乘積變化為乘方，除法變?yōu)殚_方，寫出結(jié)論． 【江西鷹潭一中高一期末·xx】9．定義為個正數(shù)的“均

8、倒數(shù)”，已知數(shù)列的前項的“均倒數(shù)”為，又，則（ ） A． B． C． D． 【知識點】類比推理． 【答案解析】C 解析 ：解：由已知得， ∴ 當n≥2時，驗證知當n=1時也成立， ∴an=4n﹣1，∴，∴ ∴=． 故選C． 【思路點撥】由已知得，求出Sn后，利用當n≥2時，，即可求得通項an，最后利用裂項法，即可求和． M2　直接證明與間接證明 【江蘇鹽城中學高二期末·xx】17（文科學生做）設函數(shù). （1）用反證法證明：函數(shù)不可能為偶函數(shù)； （2）求證：函數(shù)在上單調(diào)遞減的充要條

9、件是. 【知識點】反證法與放縮法；必要條件、充分條件與充要條件的判斷． 【答案解析】（1）見解析（2）見解析 解析 ：解：(1)假設函數(shù)是偶函數(shù)， …………2分 則，即，解得， …………4分 這與矛盾，所以函數(shù)不可能是偶函數(shù). …………6分 (2)因為，所以. …………8分 ①充分性：當時，， 所以函數(shù)在單調(diào)遞減； …………10分 ②必要性：當函

10、數(shù)在單調(diào)遞減時， 有，即，又，所以. …………13分 綜合①②知，原命題成立. …………14分 【思路點撥】（1）假設函數(shù)f（x）為偶函數(shù)，則f（-x）=f（x），代入利用對數(shù)的性質(zhì)，可得矛盾，即可得證； （2）分充分性、必要性進行論證，即可得到結(jié)論． M3 數(shù)學歸納法 【文·江蘇揚州中學高二期末·xx】9．已知， 則 ▲ ． 【知識點】歸納推理． 【答案解析】 解析 ：解：由題意對于 =2，此時n=7，m=2，所以==2； 對于 =3，此

11、時m=3，n=26，所以==3； 對于 =4，此時m=4，n=63，所以==4； 可見，m的值是等號左邊根號下和式前面的數(shù)，而化簡后的結(jié)果就是m的值， ∴=xx中的m即為xx，∴此時則=xx． 故答案為xx. 【思路點撥】根據(jù)前面幾項分別求出各自對應的m，n，然后計算出相應的，再進行歸納推理，給出一般性結(jié)論． 【典型總結(jié)】本題考查了歸納推理的知識與方法，一般是先根據(jù)前面的有限項找出規(guī)律，然后再求解；這個題就是根據(jù)問題先求出每個等式中的m，n，然后再代入求值，根據(jù)前面的幾個值反映出的規(guī)律下結(jié)論；注意：這種歸納推理是不完全歸納，因此得出的結(jié)論未必適合后面所有的情況． 【理·江

12、蘇揚州中學高二期末·xx】22．（本小題滿分10分） 已知函數(shù)在上是增函數(shù)． ⑴求實數(shù)的取值范圍； ⑵當為中最小值時，定義數(shù)列滿足：，且， 用數(shù)學歸納法證明，并判斷與的大?。? 【知識點】數(shù)學歸納法；利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性． 【答案解析】⑴⑵解析 ：解：⑴即在恒成立， ； ……4分 ⑵用數(shù)學歸納法證明：． （?。r，由題設； （ⅱ）假設時， 則當時， 由⑴知：在上是增函數(shù)，又， 所以， 綜合（?。áⅲ┑茫簩θ我?，．

13、 ……8分 因為，所以，即． … …10分 【思路點撥】（1）通過函數(shù)的導數(shù)值恒大于等于0，求實數(shù)a的取值范圍A； （2）直接利用數(shù)學歸納法證明步驟證明an∈（﹣1，0），通過作差法比較an+1與an的大?。? 【理·江蘇揚州中學高二期末·xx】9．已知， 則 ▲ ． 【知識點】歸納推理． 【答案解析】 解析 ：解：由題意對于 =2，此時n=7，m=2，所以==2； 對于 =3，此時m=3，n=26，所以==3； 對于 =4，此時m=4，n=63，所以==4； 可見，m的值是等號左邊根號下和式前面的

14、數(shù)，而化簡后的結(jié)果就是m的值， ∴=xx中的m即為xx，∴此時則=xx． 故答案為xx. 【思路點撥】根據(jù)前面幾項分別求出各自對應的m，n，然后計算出相應的，再進行歸納推理，給出一般性結(jié)論． 【典型總結(jié)】本題考查了歸納推理的知識與方法，一般是先根據(jù)前面的有限項找出規(guī)律，然后再求解；這個題就是根據(jù)問題先求出每個等式中的m，n，然后再代入求值，根據(jù)前面的幾個值反映出的規(guī)律下結(jié)論；注意：這種歸納推理是不完全歸納，因此得出的結(jié)論未必適合后面所有的情況． 【江蘇鹽城中學高二期末·xx】16．（本小題滿分14分） （理科學生做）設數(shù)列滿足，. （1）求； （2）先猜想出的一個通項公

15、式，再用數(shù)學歸納法證明你的猜想. 【知識點】數(shù)學歸納法；歸納推理． 【答案解析】（1）（2），證明見解析. 解析 ：解：（1）由條件，依次得， ，， …………6分 （2）由（1），猜想. …………7分 下用數(shù)學歸納法證明之： ①當時，，猜想成立； ………8分 ②假設當時，猜想成立，即有， …………9分 則當時，有， 即當時猜想也成立，

16、 …………13分 綜合①②知，數(shù)列通項公式為. …………14分 【思路點撥】（1）直接利用已知關(guān)系式，通過n=1，2，3，4，求出a2，a3，a4； （2）利用（1）猜想數(shù)列的通項公式，利用數(shù)學歸納法證明的步驟證明即可. 【理·江西鷹潭一中高二期末·xx】6．利用數(shù)學歸納法證明“ ”時，從“”變到 “”時，左邊應增乘的因式是( ) A． B． C． D． 【知識點】數(shù)學歸納法． 【答案解析】C 解析 ：解：由題意，n=k 時，左邊為（k+1）（k+2）…（k+k）；n=k+1時，左邊為（k+2）（k+3）…（k+1+k+1）； 從而增加兩項為（2k+1）（2k+2），且減少一項為（k+1）， 故選C． 【思路點撥】根據(jù)已知等式，分別考慮n=k、n=k+1時的左邊因式，比較增加與減少的項，從而得解． M4 單元綜合