《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七單元 不等式與推理證明 第49講 數(shù)學(xué)歸納法練習(xí) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七單元 不等式與推理證明 第49講 數(shù)學(xué)歸納法練習(xí) 理(含解析)新人教A版(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第49講 數(shù)學(xué)歸納法
1.在應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法證明凸n邊形的對(duì)角線為n(n-3)條時(shí),第一步應(yīng)驗(yàn)證n等于(D)
A.1 B.2
C.3 D.4
2.用數(shù)學(xué)歸納法證明:當(dāng)n為正奇數(shù)時(shí),xn+yn能被x+y整除,第二步假設(shè)應(yīng)寫成(D)
A.假設(shè)n=k (k為正奇數(shù))時(shí)命題成立,再推證n=k+1時(shí)命題成立
B.假設(shè)n=2k+1時(shí) (k∈N*)命題成立,再推證n=2k+2時(shí)命題成立
C.假設(shè)n=2k+1時(shí) (k∈N*)命題成立,再推證n=2k+3時(shí)命題成立
D.假設(shè)n=2k-1時(shí) (k∈N*)命題成立,再推證n=2k+1時(shí)命題成立
k為正奇數(shù)時(shí),k+1為正偶數(shù),A不正確;
2
2、k+1為正奇數(shù)時(shí),2k+2為正偶數(shù),B不正確;
2k+1與2k+3 (k∈N*)雖為相鄰兩正奇數(shù),但1未包含其中,故C也不正確,應(yīng)選D.
3.平面內(nèi)有k條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不共點(diǎn).設(shè)k條直線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為f(k),則f(k+1)與f(k)的關(guān)系為(D)
A.f(k+1)=f(k)+k-1 B.f(k+1)=f(k)+k+1
C.f(k+1)=f(k)+k+2 D.f(k+1)=f(k)+k
當(dāng)k條直線再增加一條時(shí),這條直線與前k條直線都有交點(diǎn),故當(dāng)增加一條直線時(shí),就增加了k個(gè)交點(diǎn),即f(k+1)=f(k)+k.
4.設(shè)f(n)=+++…+ (n∈N*),那么f
3、(n+1)-f(n)等于(D)
A. B.
C.+ D.-
因?yàn)閒(n)為從n+1到2n之間的連續(xù)正整數(shù)的倒數(shù)之和,
所以f(n+1)=++…+++,
故f(n+1)-f(n)=+-
=-.
5.用數(shù)學(xué)歸納法證明:1+++…+1),第一步要驗(yàn)證的不等式是 1++<2 .
6.若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=n2an(n∈N*),且a1=1,通過計(jì)算a2,a3,a4,猜想an= .
用不完全歸納法可得an=.
也可直接求出:
因?yàn)镾n=n2an,所以Sn-1=(n-1)2an-1(n≥2),
兩式相減得an=n2an-(n-1)2an-1,
4、即=(n≥2),
故an=a1···…·=.
7.設(shè)a>0,f(x)=,令a1=1,an+1=f(an),n∈N*.
(1)寫出a2,a3,a4的值,并猜想數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)用數(shù)學(xué)歸納法證明你的結(jié)論.
(1)因?yàn)閍1=1,所以a2=f(a1)=f(1)=;
a3=f(a2)=;a4=f(a3)=.
猜想:an=.
(2)證明:①易知,n=1時(shí),猜想正確.
②假設(shè)n=k時(shí),猜想正確,即ak=,
則ak+1=f(ak)=
=
=
=,
這說明,n=k+1時(shí)猜想也正確.
由①②可知,對(duì)于任意n∈N*,都有an=成立.
8.某個(gè)命題與正整數(shù)n有關(guān)
5、,若n=k (k∈N*)時(shí)該命題成立,那么可推得當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立,現(xiàn)已知當(dāng)n=5時(shí)該命題不成立,那么可推得(C)
A.當(dāng)n=6時(shí)該命題不成立 B.當(dāng)n=6時(shí)該命題成立
C.當(dāng)n=4時(shí)該命題不成立 D.當(dāng)n=4時(shí)該命題成立
如果n=4時(shí)命題成立,那么由題設(shè),可推得n=5時(shí)命題也成立,上面的判斷作為一個(gè)命題,它的逆否命題是:如果n=5時(shí)命題不成立,那么n=4時(shí)命題也不成立,依據(jù)原命題等價(jià)于逆否命題,即原命題成立,則逆否命題也一定成立,應(yīng)選C.
9.平面上有k個(gè)圓,其中每?jī)蓚€(gè)圓都相交于兩點(diǎn),并且每三個(gè)圓都不交于同一點(diǎn),則在k個(gè)圓的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)圓,k+1個(gè)圓將平面分成的區(qū)域在
6、k個(gè)圓的基礎(chǔ)上增加 2k 塊.
當(dāng)n=k+1時(shí),平面上增加了第k+1個(gè)圓,它與原來的k個(gè)圓的每一個(gè)圓都相交于兩個(gè)不同的點(diǎn),共2k個(gè)交點(diǎn),這2k個(gè)交點(diǎn)將第k+1個(gè)圓分成2k段弧,每段弧將原來的一塊區(qū)域隔成了兩塊區(qū)域,故區(qū)域共增加了2k塊.
10.設(shè)數(shù)列{}的前n項(xiàng)和為Sn.
(1)求Sn;
(2)問是否存在自然數(shù)n0,使得對(duì)n>n0的一切自然數(shù)n都有Sn>2-?若存在,求最小的自然數(shù)n0,并證明你的結(jié)論;若不存在,請(qǐng)說明理由.
(1)Sn=+++…+,①
Sn=+++…+,②
由①-②得
Sn=+++…+-
=-=1--.
所以Sn=2--=2-.
(2)要Sn>2-,只需<,亦即<1.
①當(dāng)n=6時(shí),==<1成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥6)時(shí)不等式成立,即<1.
則當(dāng)n=k+1時(shí),
=·
<<1.
由①②可知,當(dāng)n>5時(shí),<1,即Sn>2-.
而當(dāng)n=5時(shí),=>1,從而Sn<2-.
因此,存在最小的自然數(shù)n0=5,對(duì)n>n0的一切自然數(shù)n都有Sn>2-成立.
4