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1、专题层级快练(四十七)1在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为n(n3)条时,第一步检验第一个值n0等于()A1B2C3 D0答案C解析边数最少的凸n边形是三角形2(2017山东德州一模)用数学归纳法证明12222n22n31,在验证n1时,左边的式子为()A1 B12C1222 D122223答案D解析当n1时,左边122223.故选D.3用数学归纳法证明不等式1(nN*)成立,其初始值至少应取()A7 B8C9 D10答案B解析1,整理得2n128,解得n7.初始值至少应取8.4设f(n)1(nN*),那么f(n1)f(n)等于()A. B.C. D.答案D5用数学归纳法证明34n152n
2、1(nN)能被8整除时,当nk1时,对于34(k1)152(k1)1可变形为()A5634k125(34k152k1)B3434k15252kC34k152k1D25(34k152k1)答案A解析因为要使用归纳假设,必须将34(k1)152(k1)1分解为归纳假设和能被8整除的两部分所以应变形为5634k125(34k152k1)6若数列an的通项公式an,记cn2(1a1)(1a2)(1an),试通过计算c1,c2,c3的值,推测cn_答案解析c12(1a1)2(1),c22(1a1)(1a2)2(1)(1),c32(1a1)(1a2)(1a3)2(1)(1)(1),故由归纳推理得cn.7设
3、数列an的前n项和为Sn,且对任意的自然数n都有:(Sn1)2anSn.(1)求S1,S2,S3;(2)猜想Sn的表达式并证明答案(1)S1,S2,S3 (2)Sn,证明略解析(1)由(S11)2S12,得S1;由(S21)2(S2S1)S2,得S2;由(S31)2(S3S2)S3,得S3.(2)猜想:Sn.证明:当n1时,显然成立;假设当nk(k1且kN*)时,Sk成立则当nk1时,由(Sk11)2ak1Sk1,得Sk1.从而nk1时,猜想也成立综合得结论成立8已知函数f(x)xsinx,数列an满足:0a11,an1f(an),n1,2,3,证明:0an1an1.答案略解析先用数学归纳法证
4、明0an1,n1,2,3,.当n1时,由已知,结论成立假设当nk时结论成立,即0ak1.因为0x0,所以f(x)在(0,1)上是增函数又f(x)在0,1上连续,从而f(0)f(ak)f(1),即0ak11sin11.故当nk1时,结论成立由可知,0an1对一切正整数都成立又因为0an1时,an1anansinanansinan0,所以an1an.综上所述0an1an1.9(2018保定模拟)已知f(x)xx2,设0a1,an1f(an),nN,证明:an.答案略证明(1)当n1时,0a1,不等式an成立;因a2f(a1)(a1)2,故n2时不等式也成立(2)假设nk(k2)时,不等式ak成立,
5、因为f(x)xx2的对称轴为x,知f(x) 在(,上为增函数,所以由ak,得f(ak)f()于是有ak1.所以当nk1时,不等式也成立根据(1)、(2)可知,对任何nN,不等式an成立10已知数列an的各项都是正数,且满足:a01,an1an(4an),(nN)证明:anan12,(nN)答案略证明方法一:用数学归纳法证明:(1)当n0时,a01,a1a0(4a0),所以a0a12,命题正确(2)假设nk时命题成立,即ak1ak2.则当nk1时,akak1ak1(4ak1)ak(4ak)2(ak1ak)(ak1ak)(ak1ak)(ak1ak)(4ak1ak)而ak1ak0,所以akak10.
6、又ak1ak(4ak)4(ak2)22.所以nk1时命题成立由(1)(2)可知,对一切nN时有anan12.方法二:用数学归纳法证明:(1)当n0时,a01,a1a0(4a0),所以0a0a12.(2)假设nk时有ak1ak2成立,令f(x)x(4x),f(x)在0,2上单调递增,所以由假设有f(ak1)f(ak)f(2)即ak1(4ak1)ak(4ak)2(42)也即当nk1时,akak12成立所以对一切nN,有akak12.11在数列an,bn中,a12,b14,且an,bn,an1成等差数列,bn,an1,bn1成等比数列(nN*)(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测an
7、,bn的通项公式,并证明你的结论;(2)证明:.答案(1)a26,a312,a420,b29,b316,b425,ann(n1),bn(n1)2,证明略 (2)略解析(1)由条件得2bnanan1,an12bnbn1.由此可得a26,b29,a312,b316,a420,b425.猜测ann(n1),bn(n1)2.用数学归纳法证明:当n1时,由上可得结论成立假设当nk时,结论成立,即akk(k1),bk(k1)2.那么当nk1时,ak12bkak2(k1)2k(k1)(k1)(k2),bk1(k2)2.所以当nk1时,结论也成立由,可知ann(n1),bn(n1)2对一切正整数都成立(2)2
8、(n1)n.故()()().1用数学归纳法证明不等式的过程中,由nk推导nk1时,不等式的左边增加的式子是_答案解析不等式的左边增加的式子是,故填.2用数学归纳法证明:对任意的nN*,.答案略解析(1)当n1时,左边,右边,左边右边,所以等式成立(2)假设当nk(kN*且k1)时等式成立,即有,则当nk1时,所以当nk1时,等式也成立由(1)(2)可知,对一切nN*等式都成立3(2017湖北宜昌一中模拟)已知函数f(x)x3x,数列an满足条件:a11,an1f(an1)试比较与1的大小,并说明理由答案1解析f(x)x21,an1f(an1),an1(an1)21.函数g(x)(x1)21x22x在区间1,)上单调递增,于是由a11,得a2(a11)21221,进而得a3(a21)21241231.由此猜想:an2n1.下面用数学归纳法证明这个猜想:当n1时,a12111,结论成立;假设nk(k1且kN*)时结论成立,即ak2k1,则当nk1时,由g(x)(x1)21在区间1,)上单调递增知,ak1(ak1)2122k12k11,即nk1时,结论也成立由、知,对任意nN*,都有an2n1.即1an2n,.1()n1.