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《高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)好題精選 數(shù)學(xué)歸納法 理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、數(shù)學(xué)歸納法(理)題組一證明等式問題1.某個(gè)與正整數(shù)n有關(guān)的命題,如果當(dāng)n=k(k∈N*,k≥1)時(shí),該命題成立,則一定可推得當(dāng)n=k+1時(shí),該命題也成立,現(xiàn)已知n=5時(shí),該命題不成立,則有( )A.當(dāng)n=4時(shí),該命題成立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=6時(shí),該命題不成立解析:因?yàn)楫?dāng)n=k(k∈N*,k≥1)時(shí),該命題成立,則一定可推得當(dāng)n=k+1時(shí),該命題也成立,所以當(dāng)n=5時(shí),該命題不成立,則一定有n=4時(shí),該命題不成立.答案:C2.已知f(n)=+++…+,則(
2、 )A.f(n)中共有n項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=+B.f(n)中共有n+1項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=++C.f(n)中共有n2-n項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=+D.f(n)中共有n2-n+1項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=++解析:項(xiàng)數(shù)為n2-(n-1)=n2-n+1.答案:D3.用數(shù)學(xué)歸納法證明1+2+3+…+n2=,則當(dāng)n=k+1時(shí)左端應(yīng)在n=k的基礎(chǔ)上加上( )A.k2+1B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2解析:當(dāng)n=k時(shí),等式左端=1+2+…+k
3、2,當(dāng)n=k+1時(shí),等式左端=1+2+…+k2+,增加了2k+1項(xiàng).答案:D4.設(shè)f(n)=1+++…+(n∈N*).求證:f(1)+f(2)+…+f(n-1)=n·(n≥2,n∈N*).證明:當(dāng)n=2時(shí),左邊=f(1)=1,右邊=2=1,左邊=右邊,等式成立.假設(shè)n=k時(shí),結(jié)論成立,即f(1)+f(2)+…+f(k-1)=k,那么,當(dāng)n=k+1時(shí),f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)=k+f(k)=(k+1)f(k)-k=(k+1)-k=(k+1)f(k+1)-(k+1)=(k+1),∴
4、當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論仍然成立.∴f(1)+f(2)+…+f(n-1)=n(n≥2,n∈N*).題組二證明不等式問題5.設(shè)f(x)是定義在正整數(shù)集上的函數(shù),且f(k)滿足:當(dāng)“f(k)≥k2成立時(shí),總可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”.那么下列命題總成立的是( )A.若f(3)≥9成立,則當(dāng)k≥1,均有f(k)≥k2成立B.若f(5)≥25成立,則當(dāng)k<5,均有f(k)≥k2成立C.若f(7)<49成立,則當(dāng)k≥8,均有f(k)<k2成立D.若f(4)=25成立,則當(dāng)k≥4,均有f(k)≥k2成立
5、解析:由題意設(shè)f(x)滿足:“當(dāng)f(k)≥k2成立時(shí),總可推出f(k+1)≥(k+1)2成立.”,因此,對(duì)于A,不一定有k=1,2時(shí)成立.對(duì)于B、C顯然錯(cuò)誤.對(duì)于D,∵f(4)=25>42,因此對(duì)于任意的k≥4,有f(k)≥k2成立.答案:D6.對(duì)于不等式<n+1(n∈N*),某同學(xué)的證明過程如下:(1)當(dāng)n=1時(shí),<1+1,不等式成立.(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*)時(shí),不等式成立,即<k+1,則當(dāng)n=k+1時(shí),=<==(k+1)+1,∴當(dāng)n=k+1時(shí),不等式成立.則上述證法( )A.過程全部正確
6、B.n=1驗(yàn)得不正確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(xué)歸納法證題的關(guān)鍵在于合理運(yùn)用歸納假設(shè).答案:D7.(·昆明模擬)已知數(shù)列{an}滿足:a1=-,a+(an+1+2)an+2an+1+1=0.求證:(1)-1<an<0;(2)a2n>a2n-1對(duì)一切n∈N*都成立;(3)數(shù)列{a2n-1}為遞增數(shù)列.證明:已知條件可化為(an+1+an)(an+2)+1=0,即an+1=-an-.(1)①當(dāng)n=1時(shí)已成立;②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)結(jié)論成立,即-1<ak<0,那么當(dāng)n=k+
7、1時(shí),ak+1=-(ak+2)-+2.∵1<ak+2<2,又y=t+在t∈(1,2)內(nèi)為增函數(shù),∴ak+2+∈(2,),∴ak+1∈(-,0),則-1<ak+1<0,∴當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論成立.由①②知,對(duì)一切n∈N*均有-1<an<0.(2)①當(dāng)n=1時(shí),a2=->a1=-成立;②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1且k∈N)時(shí)結(jié)論成立,即a2k>a2k-1,∴1<a2k-1+2<a2k+2<2,∴a2k-1+2+<a2k+2+,∴-a2k-1->-a2k-,即a2k>a2k+1.同上法可得a2k+2>a2k+1,
8、∴當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論成立.由①②知對(duì)一切n∈N*均有a2n>a2n-1成立.(3)an+1+an=-,則an+2+an+1=-.兩式相減得an+2-an=-=.若把上式中的n換成2n-1,則a2n+1-a2n-1=>0,∴數(shù)列{a2n-1}為遞增數(shù)列.題組三證明幾何問題8.如圖,這是一個(gè)正六邊形的序列: …(1) (2) (3)則第n個(gè)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,…,