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新田一中选修2-2课后作业(十七)
班级___________ 姓名___________学号___________
1.用数学归纳法证明“2n>n2+1对于n≥n0的自然数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取( ).
A.2 B.3 C.5 D.6
2.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n∈N+),
验证n=1时,左边应取的项是( ).
A.1 B.1+2 C.1+2+3 D.1+2+3+4
3.设f(n)=1+++…+(n∈N+),那么f(n+1)-f(n)等于( ).
A. B.+ C.+ D.++
4.用数学归纳法证明(n+1)(n+2)(n+3)…(n+n)=2n·1·3·…·(2n-1)(n∈N*),从n=k到n=k+1,左边增加的代数式为( ).
A.2k+1 B.2(2k+1) C. D.
5.用数学归纳法证明关于n的恒等式,当n=k时,表达式为1×4+2×7+…+k(3k+1)=k(k+1)2,则当n=k+1时,表达式为________.
6.记凸k边形的内角和为f(k),则凸k+1边形的内角和f(k+1)=f(k)+________.
7.用数学归纳法证明(1+1)(2+2)(3+3)…(n+n)=2n-1·(n2+n)时,从n=k到n=k+1左边需要添加的因式是________.
8.用数学归纳法证明
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12+22+…+n2=(n∈N*).
9.已知正数数列{an}(n∈N*)中,前n项和为Sn,且2Sn=an+,用数学归纳法证明:an=-.
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1.用数学归纳法证明“2n>n2+1对于n≥n0的自然数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取
( ).
A.2 B.3 C.5 D.6
解析 当n取1、2、3、4时2n>n2+1不成立,当n=5时,25=32>52+1=26,第一个能使2n>n2+1的n值为5,故选C.
答案 C
2.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n∈N+),验证n=1时,左边应取的项是
( ).
A.1 B.1+2
C.1+2+3 D.1+2+3+4
解析 等式左边的数是从1加到n+3.
当n=1时,n+3=4,故此时左边的数为从1加到4.
答案 D
3.设f(n)=1+++…+(n∈N+),那么f(n+1)-f(n)等于
( ).
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A. B.+
C.+ D.++
解析 ∵f(n)=1+++…+,
∵f(n+1)=1+++…++++,
∴f(n+1)-f(n)=++.
答案 D
4.用数学归纳法证明关于n的恒等式,当n=k时,表达式为1×4+2×7+…+k(3k+1)=k(k+1)2,则当n=k+1时,表达式为________.
答案 1×4+2×7+…+k(3k+1)+(k+1)(3k+4)=(k+1)(k+2)2
5.记凸k边形的内角和为f(k),则凸k+1边形的内角和f(k+1)=f(k)+________.
解析 由凸k边形变为凸k+1边形时,增加了一个三角形图形,故f(k+1)=f(k)+π.
答案 π
6.用数学归纳法证明:
++…+=++…+.
证明 (1)当n=1时,左边==,右边=,等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,等式成立,即
++…+=++…+.
则当n=k+1时,
++…++
=++…++
=++…+++
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=++…+++
=++…++.即当n=k+1时,等式成立.
根据(1)(2)可知,对一切n∈N*,等式成立.
7.若命题A(n)(n∈N*)在n=k(k∈N*)时命题成立,则有n=k+1时命题成立.现知命题对n=n0(n0∈N*)时命题成立,则有
( ).
A.命题对所有正整数都成立
B.命题对小于n0的正整数不成立,对大于或等于n0的正整数都成立
C.命题对小于n0的正整数成立与否不能确定,对大于或等于n0的正整数都成立
D.以上说法都不正确
解析 由已知得n=n0(n0∈N*)时命题成立,则有n=n0+1时命题成立;在n=n0+1时命题成立的前提下,又可推得n=(n0+1)+1时命题也成立,依此类推,可知选C.
答案 C
8.用数学归纳法证明(n+1)(n+2)(n+3)…(n+n)=2n·1·3·…·(2n-1)(n∈N*),从n=k到n=k+1,左边增加的代数式为
( ).
A.2k+1 B.2(2k+1)
C. D.
解析 n=k时,左边=(k+1)(k+2)…(2k);n=k+1时,左边=(k+2)(k+3)…(2k+2)=2(k+1)(k+2)…(2k)(2k+1),故选B.
答案 B
9.分析下述证明2+4+…+2n=n2+n+1(n∈N+)的过程中的错误:__________________.
证明 假设当n=k(k∈N+)时等式成立,即2+4+…+2k=k2+k
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+1,那么2+4+…+2k+2(k+1)=k2+k+1+2(k+1)=(k+1)2+(k+1)+1,即当n=k+1时等式也成立.因此对于任何n∈N+等式都成立.
答案 缺少步骤归纳奠基,实际上当n=1时等式不成立
10.用数学归纳法证明(1+1)(2+2)(3+3)…(n+n)=2n-1·(n2+n)时,从n=k到n=k+1左边需要添加的因式是________.
解析 当n=k时,左端为:(1+1)(2+2)…(k+k),
当n=k+1时,
左端为:(1+1)(2+2)…(k+k)(k+1+k+1),
由k到k+1需添加的因式为:(2k+2).
答案 2k+2
11.用数学归纳法证明
12+22+…+n2=(n∈N*).
证明 (1)当n=1时,左边=12=1,
右边==1,
等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时等式成立,即
12+22+…+k2=
那么,
12+22+…+k2+(k+1)2
=+(k+1)2
=
=
=
=,
即当n=k+1时等式也成立.
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根据(1)和(2),可知等式对任何n∈N*都成立.
12.(创新拓展)已知正数数列{an}(n∈N*)中,前n项和为Sn,且2Sn=an+,用数学归纳法证明:an=-.
证明 (1)当n=1时.
a1=S1=,
∴a=1(an>0),
∴a1=1,又-=1,
∴n=1时,结论成立.
(2)假设n=k(k∈N*)时,结论成立,
即ak=-.
当n=k+1时,
ak+1=Sk+1-Sk
=-
=-
=-
∴a+2ak+1-1=0,解得ak+1=-(an>0),
∴n=k+1时,结论成立.
由(1)(2)可知,对n∈N*都有an=-.
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