数学归纳法的应用作业检测Word版 含答案 高中数学选修45 北师大版Word文档下载推荐.docx
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B.
C.
4.用数学归纳法证明1+++…+<n(n∈N+,n>1)时,第一步应验证不等式( ).
D.
5.利用数学归纳法证明不等式1+++…+<f(n)(n≥2,n∈N+)的过程中,由n=k到n=k+1时,左边增加了( )项.
A.1
B.k
C.2k-1
D.2k
6.设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足“当f(k)≥k2成立时总可推出f(k+1)≥(k+1)2成立.”那么下列命题总成立的是( ).
A.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立
B.若f(5)≥25成立,则当k≤5时,均有f(k)≥k2成立
C.若f(7)<49成立,则当k≥8时,均有f(k)<k2成立
D.若(4)=25成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立
7.设(n∈N+),那么f(n+1)-f(n)等于( )
8.用数学归纳法证明:
1-+-+…++…+(n∈N*),则从k到k+1时左边应添加的项为()
A.
B.
C.-D.-
9.凸n边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形的对角线的条数f(n+1)为()
A.f(n)+n+1B.f(n)+n
C.f(n)+n-1
D.f(n)+n-2
二、填空题
10.用数学归纳法证明34n+2+52n+1能被14整除的过程中,当n=k+1时,34(k+1)+2+52(k+1)+1应变形为________________________.
11.用数学归纳法证明:
(n∈N+,且n>1)时,第一步即证____________成立.
12.已知数列{an}满足,且前n项和Sn满足Sn=n2an,则an=________.
三、解答题
13.对任意正偶数n,求证:
.
14.已知数列{an}中,a1=2,,n=1,2,3,….
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}中,b1=2,,n=1,2,3,….证明:
,n=1,2,3,….
15.已知数列{an}满足a1=1,a2=-13,an+2-2an+1+an=2n-6.
(1)设bn=an+1-an,求数列{bn}的通项公式;
(2)当n为何值时,an的值最小?
答案解析部分(共有15道题的解析及答案)
一、选择题
1、解析:
,因此.
答案:
D
2、D
f(n+1)=1+++…++++,因此f(n+1)-f(n)=++.
3、解析:
所猜测的分式的分母为n+1,而分子3,5,7,…,恰好是第n+1个正奇数,即2n+1.
C
4、B
nN+,n>1,∴n取的第一个自然数为2,左端分母最大的项为.
5、D
1+++…+-=++…+,共增加了2k项.
6、D
由数学归纳法原理可得,
若f(3)≥9成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立,故A不正确.
若f(5)≥25成立,则当k≥5时,均有f(k)≥k2成立,故B不正确.
若f(7)<49成立,则当k≤6时,均有f(k)<k2成立,故C不正确.
若f(4)=25>42成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立.
7、D
f(n+1)-f(n)=
=
=.
8、解析:
n=k时,左边=1-+-+…+;
n=k+1时,左边=1-+-+…++-.
故添加的项为-.
答案:
9、C
二、填空题
10、解析:
当n=k+1时,34(k+1)+2+52(k+1)+1=81×
34k+2+25×
52k+1=25(34k+2+52k+1)+56×
34k+2.
25(34k+2+52k+1)+5634k+2
11、解析:
因为n∈N+且n>1,所以n的初始值为n0=2,此时原不等式即为.
12、
方法一:
(归纳法),,,,寻找分母的规律.方法二:
Sn+1-Sn=(n+1)2an+1-n2an,所以(n2+2n)an+1=n2an,所以,,,…,,,,所以=.又因为,所以an+1=,又因为a1==.所以.
三、解答题
13、分析:
(1)此题为数学归纳法证明问题的一种新题型,传统问题论证对连续的正整数成立,而这里变成对连续的正偶数成立.归纳假设为n=2k,与它连续的是2k+2,相当于由k到k+1,应注意体会数学归纳法的这种变形使用,把它用活.
(2)本题亦可假设n=k(k为正偶数)成立,证明n=k+2成立.
证明:
(1)当n=2时,等式左边=,
等式右边=,
∴左边=右边,等式成立.
(2)假设n=2k(k∈N+)时等式成立,即
成立.
当n=2k+2(k∈N+)时,
.
∴对n=2k+2(n∈N+)等式成立.
由
(1)
(2)知,对一切正偶数n=2k(k∈N+)等式成立.
14、解:
(1)由题设,
所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.则,
即an的通项公式为,n=1,2,3,….
(2)用数学归纳法证明.
①当n=1时,因为,b1=a1=2,
所以,结论成立.
②假设当n=k时,结论成立,即,
也即.
当n=k+1时,,
又,
所以,
也就是说,当n=k+1时,结论成立.
根据①②,知,n=1,2,3,….
15、解:
(1)由an+2-2an+1+an=2n-6,
得(an+2-an+1)-(an+1-an)=2n-6,
即bn+1-bn=2n-6,b1=a2-a1=-14.
当n≥2时,
bn=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1)
=-14+(2×
1-6)+(2×
2-6)+…+[2(n-1)-6]
=-14+2×
-6(n-1)
=n2-7n-8.
经验证,当n=1时,上式也成立.
∴数列{bn}的通项公式为bn=n2-7n-8.
(2)由
(1)可知,an+1-an=n2-7n-8=(n+1)(n-8).
当n<8时,an+1<an,
即a1>a2>a3>…>a8;
当n=8时,a9=a8;
当n>8时,an+1>an,
即a9<a10<a11<….
∴当n=8或n=9时,an的值最小.