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考点21推理与证实
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【考点21】推理与证明
2009年考题
1.(2009江苏高考)设≥>0,求证:≥.
【解析】本小题主要考查比较法证明不等式的常见方法,考查代数式的变形能力。满分10分。
证明:
因为≥>0,所以≥0,>0,
从而≥0,
即≥.
2.(2009山东高考)等比数列{}的前n项和为, 已知对任意的 ,点,均在函数且均为常数)的图像上.
(1)求r的值;
(11)当b=2时,记
证明:对任意的 ,不等式成立
【解析】因为对任意的,点,均在函数且均为常数的图像上.所以得,当时,,当时,,又因为{}为等比数列,所以,公比为,
(2)当b=2时,,
则,所以 .
下面用数学归纳法证明不等式成立.
当时,左边=,右边=,因为,所以不等式成立.
假设当时不等式成立,即成立.则当时,左边=
所以当时,不等式也成立. .
由①、②可得不等式恒成立.
2008年考题
1、(2008安徽高考)设数列满足为实数
(Ⅰ)证明:对任意成立的充分必要条件是;
(Ⅱ)设,证明:;
(Ⅲ)设,证明:
【解析】(Ⅰ)必要性:∵,又∵,∴,即.
充分性:设,对任意用数学归纳法证明.
当时,.
假设当时,,则,且,.
由数学归纳法知,对任意成立.
(Ⅱ) 设,当时,,结论成立;
当时,∵,∴.
∵,由(Ⅰ)知,∴且,
∴,
∴.
(Ⅲ)设,当时,,结论成立;
当时,由(Ⅱ)知,
∴.
∴
.
2、(2008上海高考)已知数列:,,,(是正整数),与数列:,,,,(是正整数).
记.
(1)若,求的值;
(2)求证:当是正整数时,;
(3)已知,且存在正整数,使得在,,,中有4项为100.求的值,并指出哪4项为100.
【解析】(1)
………………..2分
∵ ………………..4分
(2)用数学归纳法证明:当
当n=1时,等式成立….6分
假设n=k时等式成立,即
那么当时,
………8分
等式也成立.
根据①和②可以断定:当…………………...10分
(3)
………………………..13分
∵ 4m+1是奇数,均为负数,
∴ 这些项均不可能取到100. ………………………..15分
此时,为100. …………………………18分
3、(2008浙江高考)已知数列,,,.记..
求证:当时,
(Ⅰ);
(Ⅱ);
(Ⅲ)。
【解析】(Ⅰ)证明:用数学归纳法证明.
①当时,因为是方程的正根,所以.
②假设当时,,
因为,
所以.即当时,也成立.
根据①和②,可知对任何都成立.
(Ⅱ)证明:由,(),得.
因为,所以.由及得, 所以.
(Ⅲ)证明:由,得
所以,
于是,
故当时,,又因为, 所以.
4、(2008辽宁高考)数列,中,a1=2,b1=4,且成等差数列,成等比数列()
(Ⅰ)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测,的通项公式,并证明你的结论;
(Ⅱ)证明:.
【解析】(Ⅰ)由条件得
由此可得.猜测.
用数学归纳法证明:
①当n=1时,由上可得结论成立.
②假设当n=k时,结论成立,即,
那么当n=k+1时,.
所以当n=k+1时,结论也成立.
由①②,可知对一切正整数都成立.
(Ⅱ).
n≥2时,由(Ⅰ)知.
故
综上,原不等式成立.
5、(2008湖南高考)
数列
(Ⅰ)求并求数列的通项公式;
(Ⅱ)设证明:当
【解析】(Ⅰ)因为所以
一般地,当时,
=,即
所以数列是首项为1、公差为1的等差数列,因此
当时,
所以数列是首项为2、公比为2的等比数列,因此
故数列的通项公式为
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ①
②
①-②得,
所以
要证明当时,成立,只需证明当时,成立.
方法一: (1)当n = 6时,成立.
(2)假设当时不等式成立,即
则当n=k+1时,
由(1)、(2)所述,当n≥6时,.即当n≥6时,
方法二:令,则
所以当时,.因此当时,
于是当时,
综上所述,当时,
2007年考题
1.(2007北京高考)已知集合其中,由中的元素构成两个相应的集合,,其中是有序实数对,集合的元素个数分别为.
若对于任意的,则称集合具有性质.
(Ⅰ)检验集合与是否具有性质,并对其中具有性质的集合写出相应的集合;
(Ⅱ)对任何具有性质的集合,证明:;
(Ⅲ)判断的大小关系,并证明你的结论.
【解析】(Ⅰ)集合不具有性质,具有性质,其相应的集合是
;
(Ⅱ)首先由中的元素构成的有序实数对共有个,因为,
又因为当,所以当,于是
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