1、课时分层训练(三十七)数学归纳法A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1用数学归纳法证明2n2n1,n的第一个取值应是()A1B.2C3 D.4Cn1时,212,2113,2n2n1不成立;n2时,224,2215,2n2n1不成立;n3时,238,2317,2n2n1成立n的第一个取值应是3.2一个关于自然数n的命题,如果验证当n1时命题成立,并在假设当nk(k1且kN*)时命题成立的基础上,证明了当nk2时命题成立,那么综合上述,对于()A一切正整数命题成立B一切正奇数命题成立C一切正偶数命题成立D以上都不对B本题证的是对n1,3,5,7,命题成立,即命题对一切正奇数成立3在数列an
2、中,a1,且Snn(2n1)an,通过求a2,a3,a4,猜想an的表达式为() 【导学号:01772235】A.B.C. D.C由a1,Snn(2n1)an求得a2,a3,a4.猜想an.4凸n多边形有f(n)条对角线,则凸(n1)边形的对角线的条数f(n1)为() 【导学号:01772236】Af(n)n1 B.f(n)nCf(n)n1 D.f(n)n2C边数增加1,顶点也相应增加1个,它与和它不相邻的n2个顶点连接成对角线,原来的一条边也成为对角线,因此,对角线增加(n1)条5用数学归纳法证明3(27k)能被9整除,证明nk1时,应将3(27k1)配凑成() 【导学号:01772237】
3、A6217k B.3(27k)21C3(27k) D.21(27k)36D要配凑出归纳假设,故3(27k1)3(277k)6217k21(27k)36.二、填空题6用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xnyn能被xy整除”,当第二步假设n2k1(kN*)命题为真时,进而需证n_时,命题亦真2k1n为正奇数,假设n2k1成立后,需证明的应为n2k1时成立7用数学归纳法证明123n2,则当nk1时左端应在nk的基础上加上的项为_(k21)(k22)(k1)2当nk时左端为123k(k1)(k2)k2,则当nk1时,左端为123k2(k21)(k22)(k1)2,故增加的项为(k21)(k22)(k1
4、)2.8已知f(n)1(nN*),经计算得f(4)2,f(8),f(16)3,f(32),则其一般结论为_f(2n)(n2,nN*)因为f(22),f(23),f(24),f(25),所以当n2时,有f(2n).故填f(2n)(n2,nN*)三、解答题9用数学归纳法证明:12(nN*,n2). 【导学号:01772238】证明(1)当n2时,12,命题成立.3分(2)假设nk时命题成立,即12.6分当nk1时,120)(1)求a2,a3,a4;(2)猜想an的通项公式,并加以证明解(1)a2222(2)222,a3(222)3(2)222323,a4(2323)4(2)233424.5分(2)
5、由(1)可猜想数列通项公式为:an(n1)n2n.7分下面用数学归纳法证明:当n1,2,3,4时,等式显然成立,假设当nk(k4,kN*)时等式成立,即ak(k1)k2k,9分那么当nk1时,ak1akk1(2)2k(k1)k2kk12k12k(k1)k1k12k1(k1)1k12k1,所以当nk1时,猜想成立,由知数列的通项公式为an(n1)n2n(nN*,0).12分B组能力提升(建议用时:15分钟)1设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)k2成立时,总可推出f(k1)(k1)2成立”那么,下列命题总成立的是()A若f(1)1成立,则f(10)100成立B若f(2
6、)4时,f(n)_(用n表示)5(n1)(n2)(n3)f(3)2,f(4)f(3)3235,f(n)f(3)34(n1)234(n1)(n1)(n2)(n3)3设数列an的前n项和为Sn,满足Sn2nan13n24n,nN*,且S315.(1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列an的通项公式解(1)由题意知S24a320,S3S2a35a320.2分又S315,a37,S24a3208.又S2S1a2(2a27)a23a27,a25,a1S12a273.综上知,a13,a25,a37.5分(2)由(1)猜想an2n1,下面用数学归纳法证明当n1时,结论显然成立;7分假设当nk(k1)时,ak2k1,则Sk357(2k1)k(k2)又Sk2kak13k24k,k(k2)2kak13k24k,解得2ak14k6,10分ak12(k1)1,即当nk1时,结论成立由知,nN*,an2n1. 12分