- 直接证明、间接证明、数学归纳法
- 共21题
21.(1) [选修4-2:矩阵与变换]
已知,矩阵有一个属于特征值的特征向量,
(1)求矩阵;
(2)若矩阵,求
正确答案
见解析
解析
解:(1)
(2)
考查方向
解题思路
1利用已知条件求矩阵A,2由矩阵A,求矩阵A-1,3由矩阵A-1,矩阵,求
易错点
本题必须注意审题,否则求解错误。
知识点
21.数列满足,
(1)证明:“对任意,”的充要条件是“”
(2)若,数列满足,设,,若对任意的,不等式的解集非空,求满足条件的实数的最小值。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
11.已知是定义在R上的不恒为零的函数,且对任意的都满足,若,则( )
正确答案
解析
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知识点
20.已知是整数,是偶数,求证:也是偶数.
正确答案
(反证法)假设不是偶数,即是奇数.
设,则.
是偶数,
是奇数,这与已知是偶数矛盾.
由上述矛盾可知,一定是偶数.
解析
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知识点
23.已知构成某系统的元件能正常工作的概率为p(0<p<1),且各个元件能否正常工作是相互独立的。今有2n(n大于1)个元件可按下图所示的两种联结方式分别构成两个系统甲、乙。
(1)试分别求出系统甲、乙能正常工作的概率p1,p2;
(2)比较p1与p2的大小,并从概率意义上评价两系统的优劣。
正确答案
解析
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知识点
22.用数学归纳法证明:。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
对于数列,把作为新数列的第一项,把或作为新数列的第项,数列称为数列的一个生成数列,例如,数列的一个生成数列是。
已知数列为数列的生成数列,为数列的前项和。
(1)写出的所有可能值;
(2)若生成数列满足,求数列的通项公式;
(3)证明:对于给定的,的所有可能值组成的集合为。
正确答案
见解析
解析
(1)由已知,,,
∴,
由于,
∴可能值为。…………………………3分
(2)∵,
当时,,
当时,,
,,…………………………5分
∵是的生成数列,
∴;;;
∴
在以上各种组合中,
当且仅当时,才成立。
∴。…………………………8分
(3)共有种情形。
,即,
又,分子必是奇数,
满足条件的奇数共有个。…………………………10分
设数列与数列为两个生成数列,数列的前项和为,数列的前项和为,从第二项开始比较两个数列,设第一个不相等的项为第项。
由于,不妨设,
,
所以,只有当数列与数列的前项完全相同时,才有。……12分
∴共有种情形,其值各不相同。
∴可能值必恰为,共个。
即所有可能值集合为。…………………………13分
知识点
已知△ABC的三边长都是有理数。
(1)求证cosA是有理数;
(2)求证:对任意正整数n,cosnA是有理数。
正确答案
见解析。
解析
(方法一)(1)证明:设三边长分别为,,∵是有理数,
是有理数,分母为正有理数,又有理数集对于除法的具有封闭性,
∴必为有理数,∴cosA是有理数。
(2)①当时,显然cosA是有理数;
当时,∵,因为cosA是有理数, ∴也是有理数;
②假设当时,结论成立,即coskA、均是有理数。
当时,,
,
,
解得:
∵cosA,,均是有理数,∴是有理数,
∴是有理数。
即当时,结论成立。
综上所述,对于任意正整数n,cosnA是有理数。
(方法二)证明:(1)由AB、BC、AC为有理数及余弦定理知
是有理数。
(2)用数学归纳法证明cosnA和都是有理数。
①当时,由(1)知是有理数,从而有也是有理数。
②假设当时,和都是有理数。
当时,由,
,
及①和归纳假设,知和都是有理数。
即当时,结论成立。
综合①、②可知,对任意正整数n,cosnA是有理数。
知识点
已知函数,其中是自然对数的底,=2.71828…。
(1)证明:函数在区间上有零点;
(2)求方程根的个数,并说明理由;
(3)若数列满足为常数),,证明:存在常数,使得对于任意,都有
正确答案
见解析。
解析
解:
(1)由,得:,,所以函数在区间上有零点。
(2)由(1)得:,由知,,而,则为的一个零点,且在内有零点,因此至少有两个零点。
解法1:-1,记-1,则.
当时,,因此在上单调递增,则在内至多只有一个零点。有且只有两个零点.所以,方程根的个数为2。
(3)记的正零点为,即.
(i)当时,由,即.而,因此,由此猜测:.下面用数学归纳法证明:①当时,显然成立;
②假设当时,有成立,则当时,由知,,因此,当时,成立.故对任意的,成立。
(ii)当时,由(1)知,在上单调递增.则,即.从而,即,由此猜测:.下面用数学归纳法证明:
①当时,显然成立;②假设当时,有成立,则当时,由
知,,因此,当时,成立。
故对任意的,成立。
综上所述,存在常数,使得对于任意的,都有.
知识点
21.设数列满足;
(1)当时,求并由此猜测的一个通项公式;
(2)当时,证明对所有的,
(i)
(ii)。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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