2、k-1項 D.2k項
解析:1+++…+-(1+++…+)=++…+,共增加了2k項.
答案:D
3.用數(shù)學歸納法證明“當n為正奇數(shù)時,xn+yn能被x+y整除”,第二步歸納假設(shè)應(yīng)寫成( )
A.假設(shè)n=2k+1(k∈N*)正確,再推n=2k+3正確
B.假設(shè)n=2k-1(k∈N*)正確,再推n=2k+1正確
C.假設(shè)n=k(k∈N*)正確,再推n=k+1正確
D.假設(shè)n=k(k≥1)正確,再推n=k+2正確
解析:首先要注意n為奇數(shù),其次還要使n能取到1.
答案:B
4.下列代數(shù)式(其中k∈N*)能被9整除的是( )
A.6+67k B.2+
3、7k-1
C.2(2+7k+1) D.3(2+7k)
解析:本題考查用數(shù)學歸納法證明整除性問題.
(1)當k=1時,顯然只有3(2+7k)能被9整除.
(2)假設(shè)當k=n(n∈N*)時,命題成立,即3(2+7n)能被9整除,那么3(2+7n+1)=21(2+7n)-36.
這就是說,k=n+1時命題也成立.
答案:D
5.滿足12+23+34+…+n(n+1)=3n2-3n+2的自然數(shù)n等于( )
A.1 B.1或2
C.1,2,3 D.1,2,3,4
解析:當n=1時,左端=12=2,
右端=312-31+2=2,命題
4、成立;
當n=2時,左端=12+23=8,
右端=322-32+2=8,命題成立;
當n=3時,左端12+23+34=20,
右端=332-33+2=20,命題成立;
當n=4時,左端12+23+34+45=40,
右端=342-34+2=38,命題不成立.
答案:C
6.對于不等式<n+1(n∈N*),某同學的證明過程如下:
(1)當n=1時,<1+1,不等式成立.
(2)假設(shè)當n=k(k∈N*)時,不等式成立,
即<k+1,
則當n=k+1時,=<==(k+1)+1,
∴當n=k+1時,不等式成立.
則上述證法( )
A.過程全部正確
B.n=1驗得不正確
5、
C.歸納假設(shè)不正確
D.從n=k到n=k+1的推理不正確
解析:用數(shù)學歸納法證題的關(guān)鍵在于合理運用歸納假設(shè).
答案:D
二、填空題(共3小題,每小題5分,滿分15分)
7.觀察下列不等式:1>,1++>1,1+++…+>,1+++…+>2,1+++…+>,…,由此猜測第n個不等式為____________(n∈N*).
解析:3=22-1,7=23-1,15=24-1,可猜測:1+++…+>.
答案:1+++…+>
8.如圖,這是一個正六邊形的序列:
則第n個圖形的邊數(shù)為________.
解析:第(1)圖共6條邊,第(2)圖共11條邊,第(3)圖共16條邊,…
6、…,其邊數(shù)構(gòu)成等差數(shù)列,則第(n)圖的邊數(shù)為an=6+(n-1)5=5n+1.
答案:5n+1
9.(2011青島模擬)若數(shù)列{an}的通項公式an=,記cn=2(1-a1)(1-a2)…(1-an),試通過計算c1,c2,c3的值,推測cn=________.
解析:c1=2(1-a1)=2(1-)=,
c2=2(1-a1)(1-a2)=2(1-)(1-)=,
c3=2(1-a1)(1-a2)(1-a3)=2(1-)(1-)(1-)=,
故由歸納推理得cn=.
答案:
三、解答題
10.數(shù)列{an}滿足Sn=2n-an(n∈N*).
(1)計算a1,a2,a3,a4,并由
7、此猜想通項公式an;
(2)用數(shù)學歸納法證明(1)中的猜想.
解:(1)a1=1,a2=,a3=,a4=,
由此猜想an=(n∈N*).
(2)證明:當n=1時,a1=1,結(jié)論成立.
假設(shè)n=k(k≥1且k∈N*)時,結(jié)論成立,
即ak=,那么n=k+1(k≥1且k∈N*)時,
ak+1=Sk+1-Sk=2(k+1)-ak+1-2k+ak=2+ak-ak+1.
∴2ak+1=2+ak.
∴ak+1===,
這表明n=k+1時,結(jié)論成立.
∴an=(n∈N*).
11.(2010江蘇高考)已知△ABC的三邊長都是有理數(shù).
(1)求證:cosA是有理數(shù);
(2)求證:對
8、任意正整數(shù)n,cosnA是有理數(shù).
證明:(1)由AB、BC、AC為有理數(shù)及余弦定理知cosA=是有理數(shù).
(2)用數(shù)學歸納法證明cosnA和sinAsinnA都是有理數(shù).
①當n=1時,由(1)知cosA是有理數(shù),從而有sinAsinA=1-cos2A也是有理數(shù).
②假設(shè)當n=k(k≥1)時,coskA和sinAsinkA都是有理數(shù).
當n=k+1時,由
cos(k+1)A=cosAcoskA-sinAsinkA,
sinAsin(k+1)A=sinA(sinAcoskA+cosAsinkA)
=(sinAsinA)coskA+(sinAsinkA)cosA,
及①和歸納假
9、設(shè),知cos(k+1)A與sinAsin(k+1)A都是有理數(shù).
即當n=k+1時,結(jié)論成立.
綜合①、②可知,對任意正整數(shù)n,cosnA 是有理數(shù).
12.已知數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=(-1)(an+2),n=1,2,3,….
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若數(shù)列{bn}中,b1=2,bn+1=,n=1,2,3,…,證明:<bn≤a4n-3,n=1,2,3,….
解:(1)因為an+1=(-1)(an+2)=(-1)(an-)+(-1)(2+)=(-1)(an-)+,
所以an+1-=(-1)(an-).
所以數(shù)列{an-}是首項為2-,公比為-1的等比
10、數(shù)列,
所以an-=(-1)n,
即{an}的通項公式an=[(-1)n+1],n=1,2,3,….
(2)用數(shù)學歸納法證明:
(ⅰ)當n=1時,因為<2=b1=a1=2,所以<b1≤a1,結(jié)論成立;
(ⅱ)假設(shè)當n=k(k≥1且k∈N*)時,結(jié)論成立,即<bk≤a4k-3,即0<bk-≤a4k-3-.
當n=k+1時,bk+1-=-==>0,又<=3-2.
所以bk+1-=<(3-2)2(bk-)≤(-1)4(a4k-3-)=a4k+1-.
也就是說,當n=k+1時,結(jié)論成立.
根據(jù)(ⅰ)和 (ⅱ)知,<bn≤a4n-3,n=1,2,3,….
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用心 愛心 專心