《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4-4課時作業(yè)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4-4課時作業(yè)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(十八)
一、選擇題
1.設(shè)f(n)=1+++…+(n∈N*),那么f(n+1)-f(n)等于( )
A. B.+
C.+ D.++
答案 D
2.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c對一切n∈N*都成立,則a、b、c的值為( )
A.a(chǎn)=,b=c= B.a(chǎn)=b=c=
C.a(chǎn)=0,b=c= D.不存在這樣的a、b、c
答案 A
解析 ∵等式對一切n∈N*均成立,
∴n=1,2,3時等式成立,
即
整理得解得a=,b=c=.
3.在數(shù)列{an}中,a1=,且Sn=n(2n-1)an,通
2、過求a2,a3,a4,猜想an的表達(dá)式為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由a1=,Sn=n(2n-1)an,
得S2=2(2×2-1)an,即a1+a2=6a2,
∴a2==,S3=3(2×3-1)a3,
即++a3=15a3.
∴a3==,a4=.故選C.
二、填空題
4.n為正奇數(shù)時,求證:xn+yn被x+y整除,當(dāng)?shù)诙郊僭O(shè)n=2k-1命題為真時,進而需證n=________,命題為真.
答案 2k+1
三、解答題
5.用數(shù)學(xué)歸納法證明:當(dāng)n是不小于5的自然數(shù)時,總有2n>n2成立.
解析 ①當(dāng)n=5時,25>52,結(jié)論成立;
②假
3、設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,k≥5)時,結(jié)論成立,即2k>k2.
那么當(dāng)n=k+1時,左邊=2k+1=2·2k>2·k2=(k+1)2+(k2-2k-1)=(k+1)2+(k-1-)(k-1+)>(k+1)2=右邊.
也就是說,當(dāng)n=k+1時,結(jié)論也成立.
∴由①②可知,不等式2n>n2對滿足n∈N*,n≥5時的n恒成立.
6.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且對任意的自然數(shù)n都有:(Sn-1)2=anSn.
(1)求S1,S2,S3;
(2)猜想Sn的表達(dá)式并證明.
解析 (1)由(S1-1)2=S得:S1=;
由(S2-1)2=(S2-S1)S2得:S2=;
由(S3-1)2=
4、(S3-S2)S3得:S3=.
(2)猜想:Sn=.
證明:①當(dāng)n=1時,顯然成立;
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1且k∈N*)時,Sk=成立.
則當(dāng)n=k+1時,由(Sk+1-1)2=ak+1Sk+1得:Sk+1===,
從而n=k+1時,猜想也成立.
綜合①②得結(jié)論成立.
7.在數(shù)列{an},{bn}中,a1=2,b1=4,且an,bn,an+1成等差數(shù)列,bn,an+1,bn+1成等比數(shù)列(n∈N*).
(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜測{an},{bn}的通項公式,并證明你的結(jié)論;
(2)證明:++…+<.
解析 (1)由條件得
2bn=an+an+1,
5、a=bnbn+1.
由此可得a2=6,b2=9,a3=12,b3=16,a4=20,b4=25.
猜測an=n(n+1),bn=(n+1)2.
用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=1時,由上可得結(jié)論成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時,結(jié)論成立,即
ak=k(k+1),bk=(k+1)2.那么當(dāng)n=k+1時,
ak+1=2bk-ak=2(k+1)2-k(k+1)=(k+1)(k+2),
bk+1==(k+2)2.所以當(dāng)n=k+1時,結(jié)論也成立.
由①②,可知an=n(n+1),bn=(n+1)2對一切正整數(shù)都成立.
(2)=<.
n≥2時,由(1)知
an+bn=(n+1)(2n+1)>2
6、(n+1)·n.
故++…+
<+(++…+)
=+(-+-+…+-)
=+(-)<+=.
8.已知數(shù)列{an}的各項都是正數(shù),且滿足:a0=1,an+1=an·(4-an),(n∈N).
證明:an
7、ak-1-ak).
而ak-1-ak<0,4-ak-1-ak>0,所以ak-ak+1<0.
又ak+1=ak(4-ak)=[4-(ak-2)2]<2.
所以n=k+1時命題成立.
由(1)(2)可知,對一切n∈N時有an
8、即當(dāng)n=k+1時,akan,求a1的取值范圍.
解析 (Ⅰ)已知a1是奇數(shù),假設(shè)ak=2m-1是奇數(shù),其中m為正整數(shù),
則由遞推關(guān)系得ak+1==m(m-1)+1是奇數(shù).
根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法可知,對任何n∈N*,an是奇數(shù).
(Ⅱ)解法一 由an+1-an=(an-1)(an-3)知,當(dāng)且僅當(dāng)an<1或an>3時,an+1>an.
另一方面,若0
9、3,則ak+1>=3.
根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法可知?n∈N*,03?an>3.
綜上所述,對一切n∈N*都有an+1>an的充要條件是03.
解法二 由a2=>a1,得a-4a1+3>0,于是03.
an+1-an=-=,
因為a1>0,an+1=,所以所有的an均大于0,因此an+1-an與an-an-1同號.
根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法可知,?n∈N*,an+1-an與a2-a1同號.
因此,對于一切n∈N*都有an+1>an的充要條件是03.
10.(2
10、020·濟南統(tǒng)考)已知等差數(shù)列{an}的公差d大于0,且a2,a5是方程x2-12x+27=0,的兩根,數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,且Tn=1-bn.
(1)求數(shù)列{an}、{bn}的通項公式;
(2)設(shè)數(shù)列{an}的前n項的和為Sn,試比較與Sn+1的大小,并說明理由.
思路分析 (1)求得a2、a5的值即可得an的表達(dá)式,再利用Tn-Tn-1=bn求出{bn}的通項公式;
(2)首先求出Sn+1與的表達(dá)式,先進行猜想,再進行證明.
解析 (1)由已知得
又∵{an}的公差大于0,∴a5>a2.
∴a2=3,a5=9.
∴d===2,a1=1.
∵Tn=1-bn,b1=,
11、當(dāng)n≥2時,Tn-1=1-bn-1,
∴bn=Tn-Tn-1=1-bn-(1-bn-1),
化簡,得bn=bn-1,
∴{bn}是首項為,公比為的等比數(shù)列,
即bn=·()n-1=.
∴an=2n-1,bn=.
(2)∵Sn=n=n2,
∴Sn+1=(n+1)2,=,
以下比較與Sn+1的大小:
當(dāng)n=1時,=,S2=4,∴S5.
猜想:n≥4時,>Sn+1.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=4時,已證.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,k≥4)時,>Sk+1,
即>(k+1)2,
那么,n=k+1時,
==3·>3(k+1)2
=3k2+6k+3
=(k2+4k+4)+2k2+2k-1>[(k+1)+1]2=S(k+1)+1,
∴n=k+1時,>Sn+1也成立.
由①②可知n∈N*,n≥4時,>Sn+1成立.
綜上所述,當(dāng)n=1,2,3時,Sn+1.