《北師大版數(shù)學 理提升作業(yè):6.7數(shù)學 歸納法含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《北師大版數(shù)學 理提升作業(yè):6.7數(shù)學 歸納法含答案(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
溫馨提示:
此套題為Word版,請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸,調(diào)節(jié)合適的觀看比例,答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。
課時提升作業(yè)(四十一)
一、選擇題
1.在用數(shù)學歸納法證明凸n邊形內(nèi)角和定理時,第一步應驗證( )
(A)n=1 時成立 (B)n=2 時成立
(C)n=3 時成立 (D)n=4 時成立
2.已知n是正偶數(shù),用數(shù)學歸納法證明時,若已假設n=k(k≥2且為偶數(shù))時命題為真,則還需證明( )
(A)n=k+1 時命題成立
(B)n=k+2 時命題成立
(C)n=2k+2 時命題成立
(D)n=2(k+2)時
2、命題成立
3.某個命題與正整數(shù)n有關(guān),若n=k(k∈N+)時命題成立,那么可推得當n=k+1時該命題也成立,現(xiàn)已知n=5時,該命題不成立,那么可以推得( )
(A)n=6時該命題不成立 (B)n=6時該命題成立
(C)n=4時該命題不成立 (D)n=4時該命題成立
4.用數(shù)學歸納法證明不等式(n∈N+)成立,其初始值至少應取( )
(A)7 (B)8 (C)9 (D)10
5.(20xx寶雞模擬)用數(shù)學歸納法證明:時,由k到k+1左邊需增添的項是( )
(A) (B)
(C) (D)
6.用數(shù)學歸納法證明(n≥n0,n0∈N
3、*),則n的最小值等于
( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
7.(20xx南昌模擬)對于不等式
4、整除,則m的最大值為( )
(A)18 (B)36 (C)48 (D)54
二、填空題
9.(20xx洛陽模擬)用數(shù)學歸納法證明<n(n∈N+,n>1)時,第一步應驗證的不等式是___________.
10.(20xx上海模擬)用數(shù)學歸納法證明(n+1)(n+2)…(n+n)=2n13…(2n-1),從k到k+1,左邊需要增乘的代數(shù)式為______.
11.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=_______.
12.已知f(n)=(n∈N+),用數(shù)學歸納法證明f(2n)>時,
5、f(2k+1)-f(2k)等于________.
三、解答題
13.(20xx佛山模擬) 用數(shù)學歸納法證明:
14.(20xx合肥模擬)設f(x)=,x1=1,xn=f(xn-1)(n≥2,n∈N+).
(1)求x2,x3,x4的值.
(2)歸納{xn}的通項公式,并用數(shù)學歸納法證明.
15.(能力挑戰(zhàn)題)設f(n)=1++…+.是否存在關(guān)于正整數(shù)n的函數(shù)g(n),使等式f(1)+f(2)+…+f(n-1)=g(n)[f(n)-1]對于n≥2的一切正整數(shù)都成立?證明你的結(jié)論.
答案解析
1.【解析】選C.凸多邊形至少有三邊,所以應驗證n=3 時成立.
6、2.【解析】選B.因n 是正偶數(shù),故只需證命題對所有正偶數(shù)都成立,因k的下一個偶數(shù)是k+2,故選B.
3.【解析】選C.由n=k(k∈N+)成立,可推得當n=k+1時該命題也成立.因而若n=4成立,必有n=5成立.現(xiàn)知n=5不成立,所以n=4一定不成立.
4.【思路點撥】用等比數(shù)列的前n項和求出不等式的左邊,解不等式即可得到初始值.
【解析】選B.,整理得2n>128,解得n>7,所以初始值至少應取8.
5.【解析】選D.左邊需添加的式子為
6.【解析】選C.當n=1時,左邊==1,右邊=11=1,不等式不成立;當n=2時,左邊= =3,右邊=,不等式不成立,當n=3時,左邊=7,右
7、邊=9,不等式成立,當n=4時,左邊=15,右邊=>16,不等式成立,所以n的最小值等于3.
7.【解析】選D.從n=k到n=k+1的推理時沒有運用歸納假設,因此證明不正確.
8.【思路點撥】先求出當n=1,2,3時f(n)的值,由此猜想m的最大值,再用數(shù)學歸納法證明結(jié)論成立.
【解析】選B.由于f(1)=36,f(2)=108,f(3)=360都能被36整除,猜想f(n)能被36整除,即m的最大值為36.當n=1時,可知猜想成立.假設當n=k(k≥1,k∈N+)時,猜想成立,即f(k)=(2k+7)3k+9能被36整除;當n=k+1時,f(k+1)=(2k+9)3k+1+9=(2k+7
8、)3k+9+36(k+5)3k-2,因此f(k+1)也能被36整除,故所求m的最大值為36.
9.【解析】由條件知n的第一個值為2,所以第一步應驗證的不等式是<2.
答案:<2
10.【解析】當n=k時,左邊為(k+1)(k+2)…(k+k),而當n=k+1時,左邊為(k+2)(k+3)…(k+k)(k+1+k)(k+1+k+1)=(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2),∴左邊增乘的式子為
=2(2k+1).
答案:2(2k+1)
11.【解析】c1=2(1-a1)=2(1-)=,
c2=2(1-a1)(1-a2)=2(1-)(1-)=,
c3=2(1-a1)
9、(1-a2)(1-a3)=2(1-)(1-)(1-)=,故由歸納推理得cn=.
答案:
12.【解析】f(2k+1)-f(2k)
=
=
答案:
13.【證明】①當n=1時,左邊=,右邊=
左邊=右邊,等式成立;
②假設n=k(k≥1,k∈N+)時,等式成立,
即
當n=k+1時,左邊
所以當n=k+1時,等式成立.
由①②可得對任意n∈N+,等式成立.
14.【解析】(1)x2=f(x1)=,x3=,x4=f(x3)=.
(2)歸納xn=.
證明:①當n=1時,x1=與已知相符,
②假設當n=k(k≥1,k∈N+)時,xk=,
當n=k+1時,xk+1=
10、.
由①②可知當n∈N+時成立,
∴xn=.
15.【解析】當n=2時,得g(2)=2,當n=3時,得g(3)=3,猜想g(n)=n(n≥2,n∈N+).用數(shù)學歸納法證明猜想成立.
(1)當n=2時,左邊=f(1)=1,右邊=2[f(2)-1]=1,左邊=右邊,所以等式成立.
(2)假設當n=k(k≥2,k∈N+)時等式成立,
即f(1)+f(2)+…+f(k-1)=g(k)[f(k)-1],
那么當n=k+1時,
f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)
=k[f(k)-1]+f(k)=(k+1)f(k)-k
=(k+1)[f(k+1)-]-k
=(k+1)[f(
11、k+1)-1],
也就是說當n=k+1時等式也成立.由(1)(2)可知,等式對n≥2的一切正整數(shù)都成立.
故存在關(guān)于正整數(shù)n的函數(shù)g(n)=n,使等式對n≥2的一切正整數(shù)都成立.
【變式備選】已知函數(shù)f(x)=x3-x,數(shù)列{an}滿足條件:a1≥1,an+1≥f′(an+1).試比較與1的大小,并說明理由.
【解析】<1.
理由如下:
∵f′(x)=x2-1,an+1≥f′(an+1),
∴an+1≥(an+1)2-1.
令g(x)=(x+1)2-1,則函數(shù)g(x)=x2+2x在區(qū)間[1,+∞)上是增加的,于是由a1≥1,得a2≥(a1+1)2-1≥22-1,進而得a3≥(a
12、2+1)2-1≥24-1>23-1,
由此猜想:an≥2n-1.
下面用數(shù)學歸納法證明這個猜想:
①當n=1時,a1≥21-1=1,結(jié)論成立;
②假設n=k(k≥1且k∈N+)時結(jié)論成立,即ak≥2k-1,則當n=k+1時,由g(x)=(x+1)2-1在區(qū)間[1,+∞)上是增加的知,ak+1≥(ak+1)2-1≥22k-1≥2k+1-1,即n=k+1時,結(jié)論也成立.
由①②知,對任意n∈N+,都有an≥2n-1,
即1+an≥2n,∴,
∴≤==1-()n<1.
【方法技巧】“歸納—猜想—證明”類問題的一般解題思路
通過觀察有限個特例,猜想出一般性的結(jié)論,然后用數(shù)學歸納法證明.這種方法在解決探索性問題、存在性問題或與正整數(shù)有關(guān)的命題中有著廣泛的應用,其關(guān)鍵是歸納、猜想出公式.核心是數(shù)學歸納法證明,體現(xiàn)了探索數(shù)學未知問題的一般方法,是必須要具備的一種思維方式.
關(guān)閉Word文檔返回原板塊。