选修2-2 2.1.2 演绎推理 一、选择题 1.“∵四边形ABCD是矩形,四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是() A.正方形都是对角线相等的四边形 B.矩形都是对角线相等的四边形 C.等腰梯形都是对角线相等的四边形 D.矩形都是对边平行且相等的四边形 [答案]B [解析]由大前提、小前提、结论三者的关系,知大前提是:矩形是对角线相等的四边形.故应选B. 2.“①一个错误的推理或者前提不成立,或者推理形式不正确,②这个错误的推理不是前提不成立,③所以这个错误的推理是推理形式不正确.”上述三段论是() A.大前提错 B.小前提错 C.结论错 D.正确的 [答案]D [解析]前提正确,推理形式及结论都正确.故应选D. 3.《论语学路》篇中说:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以,名不正,则民无所措手足.”上述推理用的是() A.类比推理 B.归纳推理 C.演绎推理 D.一次三段论 [答案]C [解析]这是一个复合三段论,从“名不正”推出“民无所措手足”,连续运用五次三段论,属演绎推理形式. 4.“因对数函数y=logax(x0)是增函数(大前提),而y=log13x是对数函数(小前提),所以y=log13x是增函数(结论)”.上面推理的错误是() A.大前提错导致结论错 B.小前提错导致结论错 C.推理形式错导致结论错 D.大前提和小前提都错导致结论错 [答案]A [解析]对数函数y=logax不是增函数,只有当a1时,才是增函数,所以大前提是错误的. 5.推理:“①矩形是平行四边形,②三角形不是平行四边形,③所以三角形不是矩形”中的小前提是() A.① B.② C.③ D.①② [答案]B [解析]由①②③的关系知,小前提应为“三角形不是平行四边形”.故应选B. 6.三段论:“①只有船准时起航,才能准时到达目的港,②这艘船是准时到达目的港的,③所以这艘船是准时起航的”中的小前提是() A.① B.② C.①② D.③ [答案]B [解析]易知应为②.故应选B. 7.“10是5的倍数,15是5的倍数,所以15是10的倍数”上述推理() A.大前提错 B.小前提错 C.推论过程错 D.正确 [答案]C [解析]大小前提正确,结论错误,那么推论过程错.故应选C. 8.凡自然数是整数,4是自然数,所以4是整数,以上三段论推理() A.正确 B.推理形式正确 C.两个自然数概念不一致 D.两个整数概念不一致 [答案]A [解析]三段论的推理是正确的.故应选A. 9.在三段论中,M,P,S的包含关系可表示为() [答案]A [解析]如果概念P包含了概念M,则P必包含了M中的任一概念S,这时三者的包含可表示为 ; 如果概念P排斥了概念M,则必排斥M中的任一概念S,这时三者的关系应为 .故应选A. 10.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是() A.使用了归纳推理 B.使用了类比推理 C.使用了“三段论”,但大前提使用错误 D.使用了“三段论”,但小前提使用错误 [答案]D [解析]应用了“三段论”推理,小前提与大前提不对应,小前提使用错误导致结论错误. 二、填空题 11.求函数y=log2x-2的定义域时,第一步推理中大前提是a有意义时,a0,小前提是log2x-2有意义,结论是________. [答案]log2x-20 [解析]由三段论方法知应为log2x-20. 12.以下推理过程省略的大前提为:________. ∵a2+b22ab, 2(a2+b2)a2+b2+2ab. [答案]若ab,则a+cb+c [解析]由小前提和结论可知,是在小前提的两边同时加上了a2+b2,故大前提为:若ab,则a+cb+c. 13.(2023重庆理,15)已知函数f(x)满足:f(1)=14,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,yR),则f(2023)=________. [答案]12 [解析]令y=1得4f(x)f(1)=f(x+1)+f(x-1) 即f(x)=f(x+1)+f(x-1)① 令x取x+1则f(x+1)=f(x+2)+f(x)② 由①②得f(x)=f(x+2)+f(x)+f(x-1), 即f(x-1)=-f(x+2) f(x)=-f(x+3),f(x+3)=-f(x+6) f(x)=f(x+6) 即f(x)周期为6, f(2023)=f(2023+0)=f(0) 对4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y),令x=1,y=0,得 4f(1)f(0)=2f(1), f(0)=12即f(2023)=12. 14.四棱锥P-ABCD中,O为CD上的动点,四边形ABCD满足条件________时,VP-AOB恒为定值(写出一个你认为正确的一个条件即可). [答案]四边形ABCD为平行四边形或矩形或正方形等 [解析]设h为P到面ABCD的距离,VP-AOB=13S△AOBh, 又S△AOB=12|AB|d(d为O到直线AB的距离). 因为h、|AB|均为定值,所以VP-AOB恒为定值时,只有d也为定值,这是一个开放型问题,答案为四边形ABCD为平行四边形或矩形或正方形等. 三、解答题 15.用三段论形式证明:在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,则B=C. [证明]如下图延长AB,DC交于点M. ①平行线分线段成比例大前提 ②△AMD中AD∥BC小前提 ③MBBA=MCCD结论 ①等量代换大前提 ②AB=CD小前提 ③MB=MC结论 在三角形中等边对等角大前提 MB=MC小前提 1=MBC=MCB=2结论 等量代换大前提 B=1C=2小前提 B=C结论 16.用三段论形式证明:f(x)=x3+x(xR)为奇函数. [证明]若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数 大前提 ∵f(-x)=(-x)3+(-x)=-x3-x=-(x3+x)=-f(x)小前提 f(x)=x3+x是奇函数结论 17.用三段论写出求解下题的主要解答过程. 若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),求实数a的值. [解析]推理的第一个关键环节: 大前提:如果不等式f(x)<0的解集为(m,n),且f(m)、f(n)有意义,则m、n是方程f(x)=0的实数根, 小前提:不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),且x=-1与x=2都使表达式|ax+2|-6有意义, 结论:-1和2是方程|ax+2|-6=0的根. |-a+2|-6=0与|2a+2|-6=0同时成立. 推理的第二个关键环节: 大前提:如果|x|=a,a>0,那么x=a, 小前提:|-a+2|=6且|2a+2|=6, 结论:-a+2=6且2a+2=6. 以下可得出结论a=-4. 18.设A(x1,y1)、B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线. (1)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论; (2)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值范围. [解析](1)Fl|FA|=|FB|A、B两点到抛物线的准线的距离相等. ∵抛物线的准线是x轴的平行线,y10,y20,依题意,y1,y2不同时为0. 上述条件等价于 y1=y2x21=x22(x1+x2)(x1-x2)=0. ∵x1x2,上述条件等价于x1+x2=0,即当且仅当x1+x2=0时,l经过抛物线的焦点F. (2)设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为y=2x+b;过点A、B的直线方程为y=-12x+m,所以x1,x2满足方程2x2+12x-m=0,得x1+x2=-14. A、B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式=14+8m0,即m-132.设AB的中点N的坐标为(x0,y0),则 x0=12(x1+x2)=-18, y0=-12x0+m=116+m. 由Nl,得116+m=-14+b,于是 b=516+m516-132=932. 即得l在y轴上截距的取值范围是932,+. |