1、高中同步测试卷(十一)讲末检测用数学归纳法证明不等式(B)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知f(n),则f(n)中共有几项()An Bn1 Cn2n Dn2n12用数学归纳法证明122225n1(nN)是31的倍数时,n1时的原式为()A1 B12 C1234 D122223243设凸n边形有f(n)条对角线,则凸n1边形的对角线的条数f(n1)为()Af(n)n1 Bf(n)n Cf(n)n1 Df(n)n24数列an的前n项和Snn2an(n2),而a11,通过计算a2,a3,a4
2、,猜想an等于()A. B. C. D.5已知数列an中,a11,a22,an12anan1(nN),用数学归纳法证明a4n能被4整除,假设a4k能被4整除,然后应该证明()Aa4k1能被4整除 Ba4k2能被4整除 Ca4k3能被4整除 Da4k4能被4整除6若命题A(n)(nN)在nk(kN)时成立,则有nk1时命题也成立现知命题对nn0(n0N)时成立,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7某个命题与正整数有关,如果当nk时,该命题不成立,那
3、么可推得nk1时命题也不成立,现在当n5时,该命题成立,那么可推得()A当n6时该命题不成立 B当n6时该命题成立C当n4时该命题不成立 D当n4时该命题成立8如果命题P(n)对nk成立,则它对nk2亦成立,又若P(n)对n2成立,则下列结论正确的是()AP(n)对所有正整数成立 BP(n)对所有正偶数成立CP(n)对所有正奇数成立 DP(n)对所有比1大的自然数成立9用数学归纳法证明34n152n1(nN)能被8整除时,若nk时命题成立,欲证当nk1时命题成立,对于34(k1)152(k1)1可变形为()A5634k125(34k152k1) B3434k15252kC34k152k1 D2
4、5(34k152k1)10设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)k1成立时,总可推出f(k1)k2成立”,那么,下列命题总成立的是()A若f(1)2成立,则f(10)11成立 B若f(3)4成立,则当k1时,均有f(k)k1成立C若f(2)n3”时,验证第一步不等式成立所取的第一个最小值n0应当是()A1 B大于1且小于10的某个正整数C10 D11题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确的答案填在题中横线上)13对于任意自然数n,n311n都能被m整除,则m的最大值为_14观察式子11,14(12),149123
5、,猜想第n个式子应为_15已知数列an,其中a26,且满足n,则a1_,a3_,a4_,猜想an_16已知123332433n3n13n(nab)c对一切nN都成立,那么a_,b_,c_三、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)用数学归纳法证明:(n1,nN)18(本小题满分12分)用数学归纳法证明:(n2,nN)19.(本小题满分12分)用数学归纳法证明:三个连续正整数的立方和能被9整除20(本小题满分12分)设函数fn(x)CCxCx2Cxn2(nN,n2),当x1,且x0时,证明:fn(x)0恒成立21.(本小题满分12分
6、)已知yf(x)满足f(n1)f(n)lg an1(n2,nN),且f(1)lg a,是否存在实数,使f(n)(n2n1)lg a对任意nN都成立?证明你的结论22(本小题满分12分)是否存在常数a,b,c使等式122232n2(n1)22212an(bn2c)对于一切nN都成立若存在,求出a,b,c并证明;若不存在,试说明理由参考答案与解析1D2.D3.C4导学号60840078【解析】选B.由已知a11,Snn2an(n2),得a1a24a2,解得a2,同理a3,a4,猜想an.5D6.C7.D8【解析】选B.由已知本题具有正偶数的传递性:“P(n)”“P(n2)”9A10.D11.B12
7、导学号60840079【解析】选C.n1时,2113;n2时,2223;n3时,2333;n4时,2443;n9时,29103.所以n010.1361414916(1)n1n2(1)n115【解析】由已知可得1,2,3,将a26代入以上三式,解得a11,a315,a428.由于a11,a223,a335,a447.猜想得ann(2n1)【答案】11528n(2n1)16.17导学号60840080【证明】(1)当n2时,左边1,右边,所以等式成立(2)假设nk(k2)时等式成立,即,两边同乘以1,得,所以当nk1时,等式也成立由(1),(2)得,对于任意的n1且nN,等式都成立18【证明】(1
8、)当n2时,左边,不等式成立(2)假设当nk(k2,kN)时,不等式成立,即.当nk1时,.所以当nk1时,不等式也成立由(1)(2)知,原不等式对一切n2,nN均成立19导学号60840081【证明】原命题可表述为n3(n1)3(n2)3(nN)能被9整除(1)当n1时,n3(n1)3(n2)336,命题显然成立(2)假设nk(k1)时,k3(k1)3(k2)3能被9整除,那么当nk1时,(k1)3(k2)3(k3)3(k1)3(k2)3k33k233k927k3(k1)3(k2)39(k23k3)因为k3(k1)3(k2)3与9都能被9整除,所以k3(k1)3(k2)39(k23k3)也能
9、被9整除也就是说(k1)3(k2)3(k3)3也能被9整除由(1)(2)可知当nN时,原命题成立20导学号60840082【证明】要证fn(x)0恒成立,因为x1,且x0,所以只需证CCxCx2Cxn1nx,即证(1x)n1nx,当n2时,显然成立假设当nk(k2)时不等式成立,即(1x)k1kx,则当nk1时,有(1x)k1(1x)k(1x)(1kx)(1x)1(k1)xkx21(k1)x,即当nk1时,不等式也成立所以对任意nN,n2,(1x)n1nx成立,即fn(x)0恒成立21导学号60840083【解】f(n)f(n1)lgan1.令n2,f(2)f(1)lg alg alg a0.
10、又f(1)(1)lg a,所以解得,.所以f(n)lg a.下证对任何nN都成立(1)当n1时,显然成立(2)假设当nk(k1)时成立,即f(k)lg a,则当nk1时,f(k1)f(k)lg akf(k)klg alg alg a,所以当nk1时等式成立,综合(1),(2)知存在,且,使f(n)(n2n1)lg a对任意nN都成立22导学号60840084【解】存在假设存在a,b,c使122232n2(n1)22212an(bn2c)对于一切nN都成立当n1时,a(bc)1;当n2时,2a(4bc)6;当n3时,3a(9bc)19.解方程组解得证明如下:当n1时,由以上知存在常数a,b,c使等式成立假设nk(k1)时等式成立,即122232k2(k1)22212k(2k21);当nk1时,122232k2(k1)2k2(k1)22212k(2k21)(k1)2k2k(2k23k1)(k1)2k(2k1)(k1)(k1)2(k1)(2k24k3)(k1)2(k1)21即nk1时,等式成立因此存在a,b2,c1使等式对一切nN都成立