3. 建立平面直角坐标系,作以原点O为圆心,半径为4的$\odot O$,试确定点$A(-2,-3),B(4,-2)$,$C(-2\sqrt{3},2)$与$\odot O$的位置关系.
答案
点A、B、C分别在圆内,圆外和圆上
解析
【分析】
要判断点与圆的位置关系,核心方法是比较点到圆心的距离d和圆半径r的大小:若d<r,点在圆内;若d=r,点在圆上;若d>r,点在圆外。本题中圆心为原点O,半径r=4,因此只需利用平面内点到原点的距离公式$d=\sqrt{x^2+y^2}$,分别计算三个点到O的距离,再与r=4比较即可得出结论。
【解析】
已知$\odot O$的半径$r=4$,平面内点$(x,y)$到原点O的距离公式为$d=\sqrt{x^2+y^2}$:
1. 对于点$A(-2,-3)$:
$d_A=\sqrt{(-2)^2+(-3)^2}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}$
$\because \sqrt{13}<4$,即$d_A<r$,$\therefore$ 点A在$\odot O$内。
2. 对于点$B(4,-2)$:
$d_B=\sqrt{4^2+(-2)^2}=\sqrt{16+4}=\sqrt{20}$
$\because \sqrt{20}>4$,即$d_B>r$,$\therefore$ 点B在$\odot O$外。
3. 对于点$C(-2\sqrt{3},2)$:
$d_C=\sqrt{(-2\sqrt{3})^2+2^2}=\sqrt{12+4}=\sqrt{16}=4$
$\because d_C=r$,$\therefore$ 点C在$\odot O$上。
【答案】
点A、B、C分别在圆内,圆外和圆上
【知识点】
1. 点与圆的位置关系判定
2. 两点间距离公式
【点评】
本题是点与圆位置关系的基础应用题型,解题关键是熟练掌握点与圆位置关系的判定规则,计算带根号的坐标平方时要注意运算准确性,避免符号或平方计算错误。
【难度系数】
0.8
要判断点与圆的位置关系,核心方法是比较点到圆心的距离d和圆半径r的大小:若d<r,点在圆内;若d=r,点在圆上;若d>r,点在圆外。本题中圆心为原点O,半径r=4,因此只需利用平面内点到原点的距离公式$d=\sqrt{x^2+y^2}$,分别计算三个点到O的距离,再与r=4比较即可得出结论。
【解析】
已知$\odot O$的半径$r=4$,平面内点$(x,y)$到原点O的距离公式为$d=\sqrt{x^2+y^2}$:
1. 对于点$A(-2,-3)$:
$d_A=\sqrt{(-2)^2+(-3)^2}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}$
$\because \sqrt{13}<4$,即$d_A<r$,$\therefore$ 点A在$\odot O$内。
2. 对于点$B(4,-2)$:
$d_B=\sqrt{4^2+(-2)^2}=\sqrt{16+4}=\sqrt{20}$
$\because \sqrt{20}>4$,即$d_B>r$,$\therefore$ 点B在$\odot O$外。
3. 对于点$C(-2\sqrt{3},2)$:
$d_C=\sqrt{(-2\sqrt{3})^2+2^2}=\sqrt{12+4}=\sqrt{16}=4$
$\because d_C=r$,$\therefore$ 点C在$\odot O$上。
【答案】
点A、B、C分别在圆内,圆外和圆上
【知识点】
1. 点与圆的位置关系判定
2. 两点间距离公式
【点评】
本题是点与圆位置关系的基础应用题型,解题关键是熟练掌握点与圆位置关系的判定规则,计算带根号的坐标平方时要注意运算准确性,避免符号或平方计算错误。
【难度系数】
0.8
一、选择题
1. “x至少为3”等价于(
A.$x<3$
B.$x>3$
C.$x≤3$
D.$x≥3$
1. “x至少为3”等价于(
D
)A.$x<3$
B.$x>3$
C.$x≤3$
D.$x≥3$
答案
1. D
解析
【分析】
首先需要明确题干中“至少为3”的文字含义:“至少”代表取值的最低限度,说明取值不能低于这个限度,既可以刚好等于限度值,也可以比限度值更大。接下来将这个文字描述转化为对应的数学不等关系,再和各个选项比对即可得出正确答案。
【解析】
“x至少为3”的含义是x的最小取值为3,也就是x既可以等于3,也可以大于3,将其转化为数学不等式为$x≥3$。
对各选项逐一判断:
A选项$x<3$表示x小于3,不符合要求;
B选项$x>3$表示x大于3,缺少x=3的情况,不符合要求;
C选项$x≤3$表示x小于等于3,是“x至多为3”的等价表述,不符合要求;
D选项$x≥3$和推导得到的不等关系完全一致,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
不等关系转换、不等式符号含义
【点评】
本题考查文字表述和数学不等关系的对应转化,属于基础题型,日常学习中要注意积累“至少”“至多”“不超过”“不低于”等常见限定词对应的不等符号。
【难度系数】
0.9
首先需要明确题干中“至少为3”的文字含义:“至少”代表取值的最低限度,说明取值不能低于这个限度,既可以刚好等于限度值,也可以比限度值更大。接下来将这个文字描述转化为对应的数学不等关系,再和各个选项比对即可得出正确答案。
【解析】
“x至少为3”的含义是x的最小取值为3,也就是x既可以等于3,也可以大于3,将其转化为数学不等式为$x≥3$。
对各选项逐一判断:
A选项$x<3$表示x小于3,不符合要求;
B选项$x>3$表示x大于3,缺少x=3的情况,不符合要求;
C选项$x≤3$表示x小于等于3,是“x至多为3”的等价表述,不符合要求;
D选项$x≥3$和推导得到的不等关系完全一致,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
不等关系转换、不等式符号含义
【点评】
本题考查文字表述和数学不等关系的对应转化,属于基础题型,日常学习中要注意积累“至少”“至多”“不超过”“不低于”等常见限定词对应的不等符号。
【难度系数】
0.9
2. 用反证法证明“若$a^2≠b^2$,则$a≠b$”的第一步是假设(
A.$a≠b$
B.$a=b$
C.$a^2≠b^2$
D.$a^2=b^2$
B
)A.$a≠b$
B.$a=b$
C.$a^2≠b^2$
D.$a^2=b^2$
答案
2. B
解析
【分析】
要解决这道题,首先要明确反证法的证明逻辑:反证法证明命题时,第一步需假设命题的结论不成立,即结论的反面成立。我们先拆分原命题的结构:原命题“若$a^2≠b^2$,则$a≠b$”中,条件是“$a^2≠b^2$”,结论是“$a≠b$”。接下来只需找出结论的反面即可得到第一步的假设内容,注意不要混淆条件和结论,反证法仅否定结论,不否定条件。
【解析】
根据反证法的步骤,第一步需假设原命题的结论不成立,即结论的反面成立。
原命题的结论为“$a≠b$”,“$a≠b$”的反面是“$a=b$”,因此第一步的假设为$a=b$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
反证法;命题的否定
【点评】
本题考查反证法的基础应用,解题关键是准确区分命题的条件和结论,掌握反证法第一步的假设规则,属于基础概念考查题,熟悉相关知识点即可快速得分。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先要明确反证法的证明逻辑:反证法证明命题时,第一步需假设命题的结论不成立,即结论的反面成立。我们先拆分原命题的结构:原命题“若$a^2≠b^2$,则$a≠b$”中,条件是“$a^2≠b^2$”,结论是“$a≠b$”。接下来只需找出结论的反面即可得到第一步的假设内容,注意不要混淆条件和结论,反证法仅否定结论,不否定条件。
【解析】
根据反证法的步骤,第一步需假设原命题的结论不成立,即结论的反面成立。
原命题的结论为“$a≠b$”,“$a≠b$”的反面是“$a=b$”,因此第一步的假设为$a=b$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
反证法;命题的否定
【点评】
本题考查反证法的基础应用,解题关键是准确区分命题的条件和结论,掌握反证法第一步的假设规则,属于基础概念考查题,熟悉相关知识点即可快速得分。
【难度系数】
0.8
3. 利用反证法证明“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”,应先假设(
A.直角三角形的两个锐角都小于45°
B.直角三角形有一个锐角大于45°
C.直角三角形的两个锐角都大于45°
D.直角三角形有一个锐角小于45°
A
)A.直角三角形的两个锐角都小于45°
B.直角三角形有一个锐角大于45°
C.直角三角形的两个锐角都大于45°
D.直角三角形有一个锐角小于45°
答案
3. A
解析
【分析】
解这道题首先要明确反证法的第一步要求:假设原命题的结论不成立,也就是假设结论的反面成立。首先拆分原命题的结论“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”:“至少有一个”的反面是“一个都没有,即两个都不满足”,“不小于45°(≥45°)”的反面是“小于45°(<45°)”,将两部分组合就能得到要假设的内容,再对应选项判断即可。
【解析】
反证法的第一步为反设,即假设原命题结论的反面成立。
原命题结论“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”的反面:
“至少有一个”的否定是“两个都”,“不小于45°”的否定是“小于45°”,因此结论的反面为“直角三角形的两个锐角都小于45°”,即应先假设该内容成立。
故选A。
【答案】
A
【知识点】
反证法;命题的否定
【点评】
本题考查反证法的基础步骤,解题关键是准确掌握“至少、不小于”这类特殊限定词的否定规则,是对反证法基础概念的考查,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
解这道题首先要明确反证法的第一步要求:假设原命题的结论不成立,也就是假设结论的反面成立。首先拆分原命题的结论“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”:“至少有一个”的反面是“一个都没有,即两个都不满足”,“不小于45°(≥45°)”的反面是“小于45°(<45°)”,将两部分组合就能得到要假设的内容,再对应选项判断即可。
【解析】
反证法的第一步为反设,即假设原命题结论的反面成立。
原命题结论“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”的反面:
“至少有一个”的否定是“两个都”,“不小于45°”的否定是“小于45°”,因此结论的反面为“直角三角形的两个锐角都小于45°”,即应先假设该内容成立。
故选A。
【答案】
A
【知识点】
反证法;命题的否定
【点评】
本题考查反证法的基础步骤,解题关键是准确掌握“至少、不小于”这类特殊限定词的否定规则,是对反证法基础概念的考查,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 用反证法证明命题“经过同一直线上的三点不能作圆”时,第一步应该假设(
A.经过同一直线上的三点能作无数个圆
B.经过同一直线上的三点能作一个圆
C.经过不在同一直线上的三点不能作圆
D.经过不在同一直线上的三点只能作一个圆
B
)A.经过同一直线上的三点能作无数个圆
B.经过同一直线上的三点能作一个圆
C.经过不在同一直线上的三点不能作圆
D.经过不在同一直线上的三点只能作一个圆
答案
4. B
解析
【分析】
首先回忆反证法的解题逻辑:反证法证明命题的第一步是假设原命题的结论不成立,即假设结论的反面成立。首先明确本题原命题的结论是“经过同一直线上的三点不能作圆”,我们需要找到这个结论的反面表述,再结合“过三点若能作圆则只能作出1个圆”的知识点,匹配对应选项即可。
【解析】
反证法的第一步为:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立。
本题原命题的结论是“经过同一直线上的三点不能作圆”,其反面为“经过同一直线上的三点能作圆”;结合过三点作圆的性质,若三点能作圆,仅能作出1个圆,因此第一步应假设“经过同一直线上的三点能作一个圆”。
逐一分析选项:
A选项“能作无数个圆”不符合过三点作圆的性质,错误;
C、D选项讨论的是“不在同一直线上的三点”,与原命题讨论的“同一直线上的三点”主体不符,错误;
只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
1.反证法的步骤
2.确定圆的条件
【点评】
本题主要考查反证法的初始假设设置,解题核心是准确找到原命题结论的否定表述,同时需要结合确定圆的条件辅助判断,是对基础概念的考查。
【难度系数】
0.8
首先回忆反证法的解题逻辑:反证法证明命题的第一步是假设原命题的结论不成立,即假设结论的反面成立。首先明确本题原命题的结论是“经过同一直线上的三点不能作圆”,我们需要找到这个结论的反面表述,再结合“过三点若能作圆则只能作出1个圆”的知识点,匹配对应选项即可。
【解析】
反证法的第一步为:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立。
本题原命题的结论是“经过同一直线上的三点不能作圆”,其反面为“经过同一直线上的三点能作圆”;结合过三点作圆的性质,若三点能作圆,仅能作出1个圆,因此第一步应假设“经过同一直线上的三点能作一个圆”。
逐一分析选项:
A选项“能作无数个圆”不符合过三点作圆的性质,错误;
C、D选项讨论的是“不在同一直线上的三点”,与原命题讨论的“同一直线上的三点”主体不符,错误;
只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
1.反证法的步骤
2.确定圆的条件
【点评】
本题主要考查反证法的初始假设设置,解题核心是准确找到原命题结论的否定表述,同时需要结合确定圆的条件辅助判断,是对基础概念的考查。
【难度系数】
0.8
5. 小明在解答“已知$△ ABC$中,$AB=AC$,求证$∠ B<90°$”这道题时,写出了下面用反证法证明这个命题过程中的四个推理步骤:
①$\therefore ∠ A+∠ B+∠ C>180°$,这与三角形内角和定理矛盾.
②因此假设不成立.$\therefore ∠ B<90°$.
③假设在$△ ABC$中,$∠ B≥90°$.
④由$AB=AC$,得$∠ B=∠ C≥90°$,即$∠ B+∠ C≥180°$.
这四个步骤正确的逻辑顺序应是(
A.③④①②
B.③④②①
C.①②③④
D.①②④③
①$\therefore ∠ A+∠ B+∠ C>180°$,这与三角形内角和定理矛盾.
②因此假设不成立.$\therefore ∠ B<90°$.
③假设在$△ ABC$中,$∠ B≥90°$.
④由$AB=AC$,得$∠ B=∠ C≥90°$,即$∠ B+∠ C≥180°$.
这四个步骤正确的逻辑顺序应是(
A
)A.③④①②
B.③④②①
C.①②③④
D.①②④③
答案
5. A
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆反证法的证明逻辑:反证法证明命题分三步,第一步反设:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;第二步归谬:从假设出发,结合已知条件推理,得出矛盾;第三步结论:矛盾说明假设错误,原命题的结论成立。对应本题的四个步骤,先找到反设的步骤,再找结合已知推导的步骤,接着找矛盾的步骤,最后找结论的步骤,就能排出正确顺序。
【解析】
根据反证法的证明步骤:
1. 首先进行反设:假设要证明的“$∠B<90°$”不成立,即假设$∠B≥90°$,对应步骤③;
2. 然后结合已知条件$AB=AC$,根据等腰三角形等边对等角的性质,得$∠B=∠C≥90°$,因此$∠B+∠C≥180°$,对应步骤④;
3. 接下来推导矛盾:三角形三个内角和为$∠A+∠B+∠C$,因为$∠B+∠C≥180°$,$∠A$为正数,所以$∠A+∠B+∠C>180°$,这与三角形内角和为$180°$的定理矛盾,对应步骤①;
4. 最后得出结论:矛盾说明假设不成立,因此原结论$∠B<90°$成立,对应步骤②。
所以正确的逻辑顺序是③④①②,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
反证法的步骤;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题考查反证法的逻辑顺序,属于基础题型,熟练掌握反证法“反设-归谬-结论”的证明流程即可快速解题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆反证法的证明逻辑:反证法证明命题分三步,第一步反设:假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;第二步归谬:从假设出发,结合已知条件推理,得出矛盾;第三步结论:矛盾说明假设错误,原命题的结论成立。对应本题的四个步骤,先找到反设的步骤,再找结合已知推导的步骤,接着找矛盾的步骤,最后找结论的步骤,就能排出正确顺序。
【解析】
根据反证法的证明步骤:
1. 首先进行反设:假设要证明的“$∠B<90°$”不成立,即假设$∠B≥90°$,对应步骤③;
2. 然后结合已知条件$AB=AC$,根据等腰三角形等边对等角的性质,得$∠B=∠C≥90°$,因此$∠B+∠C≥180°$,对应步骤④;
3. 接下来推导矛盾:三角形三个内角和为$∠A+∠B+∠C$,因为$∠B+∠C≥180°$,$∠A$为正数,所以$∠A+∠B+∠C>180°$,这与三角形内角和为$180°$的定理矛盾,对应步骤①;
4. 最后得出结论:矛盾说明假设不成立,因此原结论$∠B<90°$成立,对应步骤②。
所以正确的逻辑顺序是③④①②,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
反证法的步骤;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题考查反证法的逻辑顺序,属于基础题型,熟练掌握反证法“反设-归谬-结论”的证明流程即可快速解题。
【难度系数】
0.8
二、填空题
1. 阅读材料并填空:
求证:在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,若$∠ A≠45°$,则$AC≠ BC$。
证明:假设$AC=BC$,又$\because Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$\therefore ∠ A=∠ B=45°$。
$\because$与已知$∠ A≠45°$矛盾,$\therefore$假设不成立,$AC≠ BC$。
上面的证明方法用的是
2. 用反证法证明“367人中至少有两人的生日相同”时,应该先假设
3. 用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于$60°$”时,应先假设
4. 用反证法证明命题“如果$|a|>a$,那么$a<0$”时,第一步应先假设
5. 在一次游戏活动中,老师将三个颜色不同的小球分发给小明、小亮和小雅三个同学,其中有一个是红球。
小明说:“红色球在我手上”;
小亮说:“红色球不在我手上”;
小雅说:“红色球肯定不在小明手上”。
如果这三个同学中只有一个说对了,则红色球在
1. 阅读材料并填空:
求证:在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,若$∠ A≠45°$,则$AC≠ BC$。
证明:假设$AC=BC$,又$\because Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$\therefore ∠ A=∠ B=45°$。
$\because$与已知$∠ A≠45°$矛盾,$\therefore$假设不成立,$AC≠ BC$。
上面的证明方法用的是
反证法
。2. 用反证法证明“367人中至少有两人的生日相同”时,应该先假设
367人中任意两人的生日都不相同
。3. 用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于$60°$”时,应先假设
三角形的三个内角都大于60°
。4. 用反证法证明命题“如果$|a|>a$,那么$a<0$”时,第一步应先假设
$a≥0$
。5. 在一次游戏活动中,老师将三个颜色不同的小球分发给小明、小亮和小雅三个同学,其中有一个是红球。
小明说:“红色球在我手上”;
小亮说:“红色球不在我手上”;
小雅说:“红色球肯定不在小明手上”。
如果这三个同学中只有一个说对了,则红色球在
小亮
的手上。答案
1. 反证法
2. 367人中任意两人的生日都不相同
3. 三角形的三个内角都大于60°
4. $a≥0$
5. 小亮
2. 367人中任意两人的生日都不相同
3. 三角形的三个内角都大于60°
4. $a≥0$
5. 小亮
解析
【分析】
本次习题围绕反证法的概念与应用、简单逻辑推理展开,解题思路如下:1. 反证法类题目首先明确反证法的核心特征:先假设原命题的结论不成立(即结论的反面为真),推导得出矛盾后否定假设,证明原命题成立;判断证明方法时核对是否符合该特征,书写反证法的假设时直接写出原结论的否定即可。2. 第5题逻辑推理题采用假设验证法:分别假设红球在三位同学手中,逐一核对三人说法的对错,找到只有一人说法正确的情况即可。
【解析】
1. 题中证明先假设结论“AC≠BC”的反面“AC=BC”成立,推导得出与已知条件∠A≠45°矛盾,从而否定假设证明原结论,符合反证法的特征。
2. 反证法第一步假设结论不成立,原结论“367人中至少有两人的生日相同”的反面为“367人中任意两人的生日都不相同”,即需假设的内容。
3. 原结论“三角形的内角中至少有一个不大于60°”的反面是“三角形的三个内角都大于60°”,即反证法第一步的假设内容。
4. 原结论“a<0”的反面是“a≥0”,即反证法第一步的假设内容。
5. 逐一假设验证:
①假设红球在小明手上:小明、小亮说法均正确,共2人说对,不符合要求,排除;
②假设红球在小亮手上:仅小雅说法正确,共1人说对,符合要求;
③假设红球在小雅手上:小亮、小雅说法均正确,共2人说对,不符合要求,排除。
因此红球在小亮手上。
【答案】
1. 反证法
2. 367人中任意两人的生日都不相同
3. 三角形的三个内角都大于60°
4. $a≥0$
5. 小亮
【知识点】
反证法,命题的否定,逻辑推理
【点评】
本套习题侧重基础,主要考查反证法的核心概念和应用步骤,以及简单的逻辑推理能力,掌握反证法“先假设结论反面成立”的核心规则,逻辑类题目用假设法逐一验证即可快速解题。
【难度系数】
0.75
本次习题围绕反证法的概念与应用、简单逻辑推理展开,解题思路如下:1. 反证法类题目首先明确反证法的核心特征:先假设原命题的结论不成立(即结论的反面为真),推导得出矛盾后否定假设,证明原命题成立;判断证明方法时核对是否符合该特征,书写反证法的假设时直接写出原结论的否定即可。2. 第5题逻辑推理题采用假设验证法:分别假设红球在三位同学手中,逐一核对三人说法的对错,找到只有一人说法正确的情况即可。
【解析】
1. 题中证明先假设结论“AC≠BC”的反面“AC=BC”成立,推导得出与已知条件∠A≠45°矛盾,从而否定假设证明原结论,符合反证法的特征。
2. 反证法第一步假设结论不成立,原结论“367人中至少有两人的生日相同”的反面为“367人中任意两人的生日都不相同”,即需假设的内容。
3. 原结论“三角形的内角中至少有一个不大于60°”的反面是“三角形的三个内角都大于60°”,即反证法第一步的假设内容。
4. 原结论“a<0”的反面是“a≥0”,即反证法第一步的假设内容。
5. 逐一假设验证:
①假设红球在小明手上:小明、小亮说法均正确,共2人说对,不符合要求,排除;
②假设红球在小亮手上:仅小雅说法正确,共1人说对,符合要求;
③假设红球在小雅手上:小亮、小雅说法均正确,共2人说对,不符合要求,排除。
因此红球在小亮手上。
【答案】
1. 反证法
2. 367人中任意两人的生日都不相同
3. 三角形的三个内角都大于60°
4. $a≥0$
5. 小亮
【知识点】
反证法,命题的否定,逻辑推理
【点评】
本套习题侧重基础,主要考查反证法的核心概念和应用步骤,以及简单的逻辑推理能力,掌握反证法“先假设结论反面成立”的核心规则,逻辑类题目用假设法逐一验证即可快速解题。
【难度系数】
0.75
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