1、数学归纳法(建议用时:40分钟)一、选择题1用数学归纳法证明3nn3(n3,nN*),第一步验证()An1Bn2Cn3Dn4C由题知,n的最小值为3,所以第一步验证n3是否成立2设Sk,则Sk1为()ASkBSkCSkDSkC因式子右边各分数的分母是连续正整数,则由Sk,得Sk1.由,得Sk1Sk,故Sk1Sk.3利用数学归纳法证明不等式1n(n2,nN*)的过程中,由nk变到nk1时,左边增加了()A1项Bk项C2k1项D2k项D当nk时,不等式左边的最后一项为,而当nk1时,最后一项为,并且不等式左边和分母的变化规律是每一项比前一项加1,故增加了2k项4对于不等式n1(nN*),某学生的证
2、明过程如下:(1)当n1时,11,不等式成立(2)假设nk(kN*)时,不等式成立,即k1,则nk1时,2的自然数n都成立B该命题对于所有的正偶数都成立C该命题何时成立与k取值无关D以上答案都不对B由nk时命题成立可以推出nk2时命题也成立,且n2时命题成立,故对所有的正偶数都成立二、填空题6用数学归纳法证明“2n1n2n2(nN*)”时,第一步验证的表达式为_2111212当n1时,左边右边,不等式成立,nN*,第一步的验证为n1的情形7用数学归纳法证明(11)(22)(33)(nn)2n1(n2n)时,从nk到nk1左边需要添加的因式是_2k2当nk时,左端为:(11)(22)(kk),当
3、nk1时,左端为:(11)(22)(kk)(k1k1),由k到k1需添加的因式为:(2k2)8数列an中,已知a12,an1(nN*),依次计算出a2,a3,a4后,归纳、猜测得出an的表达式为_ana12,a2,a3,a4,猜测an.三、解答题9(1)用数学归纳法证明:12223242(1)n1n2(1)n1(nN*)(2)求证:12223242(2n1)2(2n)2n(2n1)(nN*)证明(1)当n1时,左边121,右边(1)01,左边右边,等式成立假设nk(kN*)时,等式成立,即12223242(1)k1k2(1)k1.则当nk1时,12223242(1)k1k2(1)k(k1)2(
4、1)k1(1)k(k1)2(1)k(k1)(1)k.当nk1时,等式也成立,根据、可知,对于任何nN*等式成立(2)当n1时,左边12223,右边3,等式成立假设nk时,等式成立,即12223242(2k1)2(2k)2k(2k1)当nk1时,12223242(2k1)2(2k)2(2k1)2(2k2)2k(2k1)(2k1)2(2k2)2k(2k1)(4k3)(2k25k3)(k1)2(k1)1,所以nk1时,等式也成立由得,等式对任何nN*都成立10已知f n(x)满足f 1(x)(x0),f n1(x)f 1(f n(x). (1)求f 2(x),f 3(x),并猜想f n(x)的表达式
5、;(2)用数学归纳法证明对f n(x)的猜想解(1)f 2(x)f 1f 1(x),f 3(x)f 1f 2(x),猜想:f n(x)(nN*)(2)下面用数学归纳法证明 ,f n(x)(nN*)当n1时,f 1(x),显然成立;假设当nk(kN*)时,猜想成立,即f k(x),则当nk1时,f k1f 1f k(x),即对nk1时,猜想也成立;结合可知,猜想f n(x)对一切nN*都成立1利用数学归纳法证明1(nN*,且n2)时,第二步由k到k1时不等式左端的变化是()A增加了这一项B增加了和两项C增加了和两项,同时减少了这一项D以上都不对C不等式左端共有n1项,且分母是首项为n,公差为1,
6、末项为2n的等差数列,当nk时,左端为;当nk1时,左端为,对比两式,可得结论2某命题与自然数有关,如果当nk(kN*)时该命题成立,则可推得nk1时该命题也成立,现已知当n5时该命题不成立,则可推得()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C若n4时,该命题成立,由条件可推得n5命题成立它的逆否命题为:若n5不成立,则n4时该命题也不成立3记凸k边形的内角和为f (k),则凸k1边形的内角和f (k1)f (k)_.由凸k边形变为凸k1边形时,增加了一个三角形图形,故f (k1)f (k).4对任意nN*,34n2a2n1都能被14整除,
7、则最小的自然数a_.5当n1时,36a3能被14整除的数为a3或5;当a3且n2时,31035不能被14整除,故a5.5是否存在a,b,c使等式对一切nN*都成立,若不存在,说明理由;若存在,用数学归纳法证明你的结论解取n1,2,3可得解得:a,b,c.下面用数学归纳法证明.即证1222n2n(n1)(2n1),n1时,左边1,右边1,等式成立;假设nk时等式成立,即1222k2k(k1)(2k1)成立,则当nk1时,等式左边1222k2(k1)2k(k1)(2k1)(k1)2k(k1)(2k1)6(k1)2(k1)(2k27k6)(k1)(k2)(2k3),当nk1时等式成立由数学归纳法,综合知当nN*等式成立,故存在a,b,c使已知等式成立5