文档内容
2010年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷数学全解全析
数学Ⅰ试题
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题)。本卷满
分160分,考试时间为120分钟。考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡
的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效。作答必须用0.5
毫米黑色墨水的签字笔。请注意字体工整,笔迹清楚。
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
6.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损。
参考公式:
锥体的体积公式: V = Sh,其中S是锥体的底面积,h是高。
锥体
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。请把答案填写在答题卡相应的位
置上.
1、设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=_____ _ ▲ _ ____.
2、设复数z满足z(2-3i)=6+4i(其中i为虚数单位),则z的模为_____ _ ▲ _ ____.
3、盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同
的概率是 _ ▲ __ .
4、某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽
取了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花
质量的重要指标),所得数据都在区间[5,40]中,其
频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有
_▲___根在棉花纤维的长度小于20mm。
5、设函数 f(x)=x(ex+ae-x)(x R)是偶函数,则实数
a=___ ____ ▲ ____ _____
6、在平面直角坐标系xOy中,双曲线 上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是___▲_______
7、右图是一个算法的流程图,则输出S的值是______ ▲ ______ _
8、函数 y=x2(x>0)的图像在点(a,a2)处的切线与 x轴交点的横坐标为 a ,k为正整数,
k k k+1
a=16,则a+a +a =____ ▲ ____ _
1 1 3 5
9、在平面直角坐标系xOy中,已知圆 上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的
距离为1,则实数c的取值范围是______ ▲ ____ _
10、定义在区间 上的函数y=6cosx的图像与y=5tanx的图像的交点为P,过点P作
PP ⊥x轴于点P,直线PP 与y=sinx的图像交于点P,则线段PP 的长为_______ ▲ ____ _。
1 1 1 2 1 2
11、已知函数 ,则满足不等式 的x的范围是__ ▲ __ _。
12、设实数x,y满足3≤ ≤8,4≤ ≤9,则 的最大值是 ▲ 。
13、在锐角三角形 ABC,A、B、C 的对边分别为 a、b、c, ,则
=____ ▲ ___ __。
14、将边长为1m正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,
记 ,则S的最小值是____ ▲ ___ _。
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文
字说明、证明或演算步骤.
15、(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1)。
(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t满足( )· =0,求t的值。
16、(本小题满分14分)
如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PD⊥平面 ABCD,PD=DC=BC=1,
AB=2,AB∥DC,∠BCD=900。
(1)求证:PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离。
17、(本小题满分14分)
某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度
h=4m,仰角∠ABE= ,∠ADE= 。
(1)该小组已经测得一组 、 的值,tan =1.24,tan =1.20,请据此算出H的值;
(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距
离d(单位:m),使 与 之差较大,可以提高测量精确度。若电
视塔的实际高度为125m,试问d为多少时, - 最大?
18、(本小题满分16分)
在平面直角坐标系 中,如图,已知椭圆 的左、右顶点为A、B,右焦点为
F。设过点T( )的直线TA、TB与椭圆分别交于点M 、 ,其中m>0, 。
(1)设动点P满足 ,求点P的轨迹;
(2)设 ,求点T的坐标;
(3)设 ,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。
19、(本小题满分16分)
设各项均为正数的数列 的前n项和为 ,已知 ,数列 是公差为 的
等差数列。
(1)求数列 的通项公式(用 表示);
(2)设 为实数,对满足 的任意正整数 ,不等式 都
成立。求证: 的最大值为 。
20、(本小题满分16分)
设 是定义在区间 上的函数,其导函数为 。如果存在实数 和函数
,其中 对任意的 都有 >0,使得 ,
则称函数 具有性质 。
(1)设函数 ,其中 为实数。
(i)求证:函数 具有性质 ; (ii)求函数 的单调区间。
(2)已知函数 具有性质 。给定 设 为实数,
, ,且 ,
若| |<| |,求 的取值范围。数学Ⅱ(附加题)
21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按作答的前两题评分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
A.选修4-1:几何证明选讲
D
(本小题满分10分)
AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交
A B C
O
AB延长线于点C,若DA=DC,求证:AB=2BC。
B.选修4-2:矩阵与变换
(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。设k为非零实数,矩阵M=
,N= ,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A 、B 、C ,
1 1 1
△AB C 的面积是△ABC面积的2倍,求k的值。
1 1 1
C.选修4-5:不等式选讲
(本小题满分10分)
设a、b是非负实数,求证: 。
[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分。请在答题卡指定区域内作答,解答时
应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
22、(本小题满分10分)
某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为 80%,二等品率为20%;乙产品的一等
品率为90%,二等品率为10%。生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二
等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元。设生产各种产品相互独立。
(1)记X(单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X的分布列;
(2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率。
23、(本小题满分10分)
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。一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。请把答案填写在答题卡相应的位
置上.
1、设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=_____ _ ▲ _ ____.
[解析] 考查集合的运算推理。3 B, a+2=3, a=1.
2、设复数z满足z(2-3i)=6+4i(其中i为虚数单位),则z的模为_____ _ ▲ _ ____.
[解析] 考查复数运算、模的性质。z(2-3i)=2(3+2 i), 2-3i与3+2 i的模相等,z的模为2。
3、盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同
的概率是 _ ▲ __ .
[解析]考查古典概型知识。
4、某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽
取了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花
质量的重要指标),所得数据都在区间[5,40]中,其
频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有
_▲___根在棉花纤维的长度小于20mm。
[解析]考查频率分布直方图的知识。
100×(0.001+0.001+0.004)×5=30
5、设函数f(x)=x(ex+ae-x)(x R)是偶函数,则实数a=___ ____ ▲ ____ _____
[解析]考查函数的奇偶性的知识。g(x)=ex+ae-x为奇函数,由g(0)=0,得a=-1。
6、在平面直角坐标系xOy中,双曲线 上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是___▲_______
[解析]考查双曲线的定义。 , 为点 M到右准线 的距离, =2,
MF=4。
7、右图是一个算法的流程图,则输出S的值是______ ▲ ______ _
[解析]考查流程图理解。 输出 。
8、函数 y=x2(x>0)的图像在点(a,a2)处的切线与 x轴交点的横坐标为 a ,k为正整数,
k k k+1
a=16,则a+a +a =____ ▲ ____ _
1 1 3 5
[解析]考查函数的切线方程、数列的通项。
在点(a,a2)处的切线方程为: 当 时,解得 ,
k k
所以 。
9、在平面直角坐标系xOy中,已知圆 上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的
距离为1,则实数c的取值范围是______ ▲ ____ _
[解析]考查圆与直线的位置关系。 圆半径为2,
圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1, , 的取值范围是(-13,13)。
10、定义在区间 上的函数y=6cosx的图像与y=5tanx的图像的交点为P,过点P作
PP ⊥x轴于点P,直线PP 与y=sinx的图像交于点P,则线段PP 的长为_______ ▲ ____ _。
1 1 1 2 1 2
[解析] 考查三角函数的图象、数形结合思想。线段PP 的长即为sinx的值,
1 2
且其中的x满足6cosx=5tanx,解得sinx= 。线段PP 的长为
1 2
11、已知函数 ,则满足不等式 的x的范围是__ ▲ __ _。
[解析] 考查分段函数的单调性。12、设实数x,y满足3≤ ≤8,4≤ ≤9,则 的最大值是 ▲ 。
[解析] 考查不等式的基本性质,等价转化思想。
, , , 的最大值是27。
13、在锐角三角形 ABC,A、B、C 的对边分别为 a、b、c, ,则
=____ ▲ ___ __。
[解析] 考查三角形中的正、余弦定理三角函数知识的应用,等价转化思想。一题多解。
(方法一)考虑已知条件和所求结论对于角A、B和边a、b具有轮换性。
当A=B或a=b时满足题意,此时有: , , ,
, = 4。
( 方 法 二 ) ,
由正弦定理,得:上式=
14、将边长为1m正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记 ,则S的最小值是____ ▲ ___ _。
[解析] 考查函数中的建模应用,等价转化思想。一题多解。
设剪成的小正三角形的边长为 ,则:
(方法一)利用导数求函数最小值。
,
,
当 时, 递减;当 时, 递增;
故当 时,S的最小值是 。
(方法二)利用函数的方法求最小值。
令 ,则:
故当 时,S的最小值是 。
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文
字说明、证明或演算步骤.
15、(本小题满分14分)
在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1)。
(3)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(4)设实数t满足( )· =0,求t的值。
[解析]本小题考查平面向量的几何意义、线性运算、数量积,考查运算求解能力。满分14分。(1)(方法一)由题设知 ,则
所以
故所求的两条对角线的长分别为 、 。
(方法二)设该平行四边形的第四个顶点为D,两条对角线的交点为E,则:
E为B、C的中点,E(0,1)
又E(0,1)为A、D的中点,所以D(1,4)
故所求的两条对角线的长分别为BC= 、AD= ;
(2)由题设知: =(-2,-1), 。
由( )· =0,得: ,
从而 所以 。
或者: ,
16、(本小题满分14分)
如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PD⊥平面 ABCD,PD=DC=BC=1,
AB=2,AB∥DC,∠BCD=900。
(3)求证:PC⊥BC;
(4)求点A到平面PBC的距离。
[解析] 本小题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,考查几何体的体积,考查空
间想象能力、推理论证能力和运算能力。满分14分。
(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,BC 平面ABCD,所以PD⊥BC。
由∠BCD=900,得CD⊥BC,
又PD DC=D,PD、DC 平面PCD,
所以BC⊥平面PCD。
因为PC 平面PCD,故PC⊥BC。
(2)(方法一)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等。
又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍。
由(1)知:BC⊥平面PCD,所以平面PBC⊥平面PCD于PC,
因为PD=DC,PF=FC,所以DF⊥PC,所以DF⊥平面PBC于F。
易知DF= ,故点A到平面PBC的距离等于 。
(方法二)体积法:连结AC。设点A到平面PBC的距离为h。
因为AB∥DC,∠BCD=900,所以∠ABC=900。
从而AB=2,BC=1,得 的面积 。
由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P-ABC的体积 。
因为PD⊥平面ABCD,DC 平面ABCD,所以PD⊥DC。
又PD=DC=1,所以 。
由PC⊥BC,BC=1,得 的面积 。
由 , ,得 ,
故点A到平面PBC的距离等于 。
17、(本小题满分14分)
某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度
h=4m,仰角∠ABE= ,∠ADE= 。
(3)该小组已经测得一组 、 的值,tan =1.24,tan =1.20,请据此算出H的值;
(4)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距
离d(单位:m),使 与 之差较大,可以提高测量精确度。若电
视塔的实际高度为125m,试问d为多少时, - 最大?
[解析] 本题主要考查解三角形的知识、两角差的正切及不等式的应用。(1) ,同理: , 。
AD—AB=DB,故得 ,解得: 。
因此,算出的电视塔的高度H是124m。
(2)由题设知 ,得 ,
,(当且仅当 时,取等
号)
故当 时, 最大。
因为 ,则 ,所以当 时, - 最大。
故所求的 是 m。
18、(本小题满分16分)
在平面直角坐标系 中,如图,已知椭圆 的左、右顶点为A、B,右焦点为
F。设过点T( )的直线TA、TB与椭圆分别交于点M 、 ,其中
m>0, 。
(1)设动点P满足 ,求点P的轨迹;
(2)设 ,求点T的坐标;
(3)设 ,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。
[解析] 本小题主要考查求简单曲线的方程,考查方直线与椭圆的方程等基础知识。考查运算求解能力和探究问题的能力。满分16分。
(1)设点P(x,y),则:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
由 ,得 化简得 。
故所求点P的轨迹为直线 。
(2)将 分别代入椭圆方程,以及 得:M(2, )、N( ,
)
直线MTA方程为: ,即 ,
直线NTB 方程为: ,即 。
联立方程组,解得: ,
所以点T的坐标为 。
(3)点T的坐标为
直线MTA方程为: ,即 ,
直线NTB 方程为: ,即 。
分别与椭圆 联立方程组,同时考虑到 ,
解得: 、 。
( 方 法 一 ) 当 时 , 直 线 MN 方 程 为 :令 ,解得: 。此时必过点D(1,0);
当 时,直线MN方程为: ,与x轴交点为D(1,0)。
所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。
(方法二)若 ,则由 及 ,得 ,
此时直线MN的方程为 ,过点D(1,0)。
若 ,则 ,直线MD的斜率 ,
直线ND的斜率 ,得 ,所以直线MN过D点。
因此,直线MN必过 轴上的点(1,0)。
19、(本小题满分16分)
设各项均为正数的数列 的前n项和为 ,已知 ,数列 是公差为 的
等差数列。
(1)求数列 的通项公式(用 表示);
(2)设 为实数,对满足 的任意正整数 ,不等式 都
成立。求证: 的最大值为 。
[解析] 本小题主要考查等差数列的通项、求和以及基本不等式等有关知识,考查探索、分
析及论证的能力。满分16分。(1)由题意知: ,
,
化简,得:
,
当 时, ,适合 情形。
故所求
(2)(方法一)
, 恒成立。
又 , ,
故 ,即 的最大值为 。
(方法二)由 及 ,得 , 。
于是,对满足题设的 , ,有
。
所以 的最大值 。
另一方面,任取实数 。设 为偶数,令 ,则 符合条
件,且 。
于是,只要 ,即当 时, 。所以满足条件的 ,从而 。
因此 的最大值为 。
20、(本小题满分16分)
设 是定义在区间 上的函数,其导函数为 。如果存在实数 和函数
,其中 对任意的 都有 >0,使得 ,
则称函数 具有性质 。
(1)设函数 ,其中 为实数。
(i)求证:函数 具有性质 ; (ii)求函数 的单调区间。
(2)已知函数 具有性质 。给定 设 为实数,
, ,且 ,
若| |<| |,求 的取值范围。
[解析] 本小题主要考查函数的概念、性质、图象及导数等基础知识,考查灵活运用数形结
合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力。满分16分。
(1)(i)
∵ 时, 恒成立,
∴函数 具有性质 ;
(ii)(方法一)设 , 与 的符号相同。
当 时, , ,故此时 在区间 上递增;
当 时,对于 ,有 ,所以此时 在区间 上递增;
当 时, 图像开口向上,对称轴 ,而 ,对于 ,总有 , ,故此时 在区间 上递增;
(方法二)当 时,对于 ,
所以 ,故此时 在区间 上递增;
当 时, 图像开口向上,对称轴 ,方程 的两根为:
,而
当 时, , ,故此时 在区间
上递减;同理得: 在区间 上递增。
综上所述,当 时, 在区间 上递增;
当 时, 在 上递减; 在 上递增。
(2)(方法一)由题意,得:
又 对任意的 都有 >0,
所以对任意的 都有 , 在 上递增。
又 。
当 时, ,且 ,综合以上讨论,得:所求 的取值范围是(0,1)。
(方法二)由题设知, 的导函数 ,其中函数 对于
任意的 都成立。所以,当 时, ,从而 在区
间 上单调递增。
①当 时,有 ,
,得 ,同理可得 ,所
以由 的单调性知 、 ,
从而有| |<| |,符合题设。
②当 时, ,
, 于 是 由 及 的 单 调 性 知
,所以| |≥| |,与题设不符。
③当 时,同理可得 ,进而得| |≥| |,与题设
不符。
因此综合①、②、③得所求的 的取值范围是(0,1)。
数学Ⅱ(附加题)
21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按作答的前两题评分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。D.选修4-1:几何证明选讲
D
(本小题满分10分)
AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交
A B C
O
AB延长线于点C,若DA=DC,求证:AB=2BC。
[解析] 本题主要考查三角形、圆的有关知识,考查推理论
证能力。
(方法一)证明:连结OD,则:OD⊥DC,
又OA=OD,DA=DC,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO,
∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO,
所以∠DCO=300,∠DOC=600,
所以OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,所以AB=2BC。
(方法二)证明:连结OD、BD。
因为AB是圆O的直径,所以∠ADB=900,AB=2 OB。
因为DC 是圆O的切线,所以∠CDO=900。
又因为DA=DC,所以∠DAC=∠DCA,
于是△ADB≌△CDO,从而AB=CO。
即2OB=OB+BC,得OB=BC。
故AB=2BC。
E.选修4-2:矩阵与变换
(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。设k为非零实数,矩阵M=
,N= ,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A 、B 、C ,
1 1 1
△AB C 的面积是△ABC面积的2倍,求k的值。
1 1 1
[解析] 本题主要考查图形在矩阵对应的变换下的变化特点,考查运算求解能力。满分 10
分。
解:由题设得由 ,可知 A (0,0)、B (0,-2)、C (
1 1 1
,-2)。
计算得△ABC面积的面积是1,△AB C 的面积是 ,则由题设知: 。
1 1 1
所以k的值为2或-2。
F.选修4-4:坐标系与参数方程
(本小题满分10分)
在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值。
[解析] 本题主要考查曲线的极坐标方程等基本知识,考查转化问题的能力。满分10分。
解: ,圆ρ=2cosθ的普通方程为: ,
直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0的普通方程为: ,
又圆与直线相切,所以 解得: ,或 。
G.选修4-5:不等式选讲
(本小题满分10分)
设a、b是非负实数,求证: 。
[解析] 本题主要考查证明不等式的基本方法,考查推理论证的能力。满分10分。
(方法一)证明:
因为实数a、b≥0,
所以上式≥0。即有 。
(方法二)证明:由a、b是非负实数,作差得当 时, ,从而 ,得 ;
当 时, ,从而 ,得 ;
所以 。
[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分。请在答题卡指定区域内作答,解答时
应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
23、(本小题满分10分)
某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为 80%,二等品率为20%;乙产品的一等
品率为90%,二等品率为10%。生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二
等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2
万元。设生产各种产品相互独立。
(3)记X(单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X的分布列;
(4)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率。
[解析] 本题主要考查概率的有关知识,考查运算求解能力。满分10分。
解:(1)由题设知,X的可能取值为10,5,2,-3,且
P(X=10)=0.8×0.9=0.72, P(X=5)=0.2×0.9=0.18,
P(X=2)=0.8×0.1=0.08, P(X=-3)=0.2×0.1=0.02。
由此得X的分布列为:
X 10 5 2 -3
P 0.72 0.18 0.08 0.02
(2)设生产的4件甲产品中一等品有 件,则二等品有 件。
由题设知 ,解得 ,
又 ,得 ,或 。
所求概率为
答:生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率为0.8192。24、(本小题满分10分)
已知△ABC的三边长都是有理数。
(2)求证cosA是有理数;(2)求证:对任意正整数n,cosnA是有理数。
[解析] 本题主要考查余弦定理、数学归纳法等基础知识,考查推理论证的能力与分析问题、
解决问题的能力。满分10分。
(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。