1、第二章推理与证明2.3数学归纳法第22课时数学归纳法的基本原理基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.了解数学归纳法的原理.2.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.基础巩固一、选择题(每小题5分,共40分)1用数学归纳法证明3nn3(n3,nN),第一步应验证()An1 Bn2Cn3 Dn4C解析:由题意知n3,应验证n3.故选C.2用数学归纳法证明1 12 13 12n1 1)时,第一步应验证不等式()A1122 B112132C112133 D11213143B3用数学归纳法证明1aa2an1 1an21a(nN*,a1),在验证n1时,左边所得的项为()A1 B1aa2C1aD1a
2、a2a3B解析:因为当n1时,an1a2,所以此时式子左边1aa2.故应选B.4已知f(n)1n 1n1 1n2 1n2,则()Af(n)共有n项,当n2时,f(2)1213Bf(n)共有n1项,当n2时,f(2)121314Cf(n)共有n2n项,当n2时,f(2)1213Df(n)共有n2n1项,当n2时,f(2)121314D解析:结合f(n)中各项的特征可知,分子均为1,分母为n,n1,n2的n2n1个连续自然数,且f(2)121314.5用数学归纳法证明“1 12 13 12n1 1)”时,由nk(k1)不等式成立,推证nk1时,左边应增加的项数是()A2k1B2k1C2kD2k1C
3、解析:增加的项数为(2k11)(2k1)2k12k2k.6用数学归纳法证明命题“当n是正奇数时,xnyn能被xy整除”,在第二步证明时,正确的证法是()A假设nk(kN*)时,命题成立,证明nk1时命题也成立B假设nk(k是正奇数)时,命题成立,证明nk1时命题也成立C假设nk(k是正奇数)时,命题成立,证明nk2时命题也成立D假设n2k1(kN)时,命题成立,证明nk1时命题也成立C7一个与正整数n有关的命题,当n2时命题成立,且由nk时命题成立可以推得nk2时命题也成立,则()A该命题对于n2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解析:
4、因为2与k2均为偶数,故选B.8已知命题12222n12n1及其证明:(1)当n1时,左边1,右边2111,所以等式成立(2)假设nk(kN*)时等式成立,即12222k12k1成立,则当nk1时,12222k12k 12k1122k11,所以nk1时等式也成立由(1)(2)知,对任意的正整数n命题都成立判断以上评述()A命题、证明都正确B命题正确、证明不正确C命题不正确、证明正确D命题、证明都不正确B解析:证明不正确,错在证明nk1时,没有用到假设nk的结论命题由等比数列求和公式知正确,故选B.二、填空题(每小题5分,共15分)9用数学归纳法证明“2n1n2n2(nN*)”时,第一步的验证为
5、当n1时,左边4,右边4,左右,不等式成立10用数学归纳法证明“2nn21对于nn0的正整数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取.5解析:当n1时,22,不成立当n2时,45,不成立当n3时,810,不成立当n4时,1626,成立当n6时,6437,成立由此知n0应取5.11已知f(n)1 12 13 1n(nN*),用数学归纳法证明f(2n)n2时,f(2k1)f(2k)等于.12k112k2 12k112(12分)用数学归纳法证明:113 114 115 1 1n2 2n2(nN*)证明:(1)当n1时,左边11323,右边 21223,故等式成立(2)假设nk(k1,kN*)等式成
6、立,即113 114 115 1 1k2 2k2.当nk1时,113 114 115 1 1k21 1k3 2k21 1k3 2k2k2k3 2k3,故当nk1时等式成立由(1)(2)可知对于nN*等式都成立13(13分)用数学归纳法证明:1 12 13 1n2 n(nN*)证明:(1)当n1时,左边1,右边2,12,所以不等式成立(2)假设当nk(kN*)时不等式成立,即1 12 13 1k2k,则当nk1时,1 12 13 1k 1k1 2k 1k12 kk11k1kk11k12k1,即当nk1时,不等式也成立由(1)(2)可知,对于任意nN*,不等式恒成立能力提升14(5分)设f(x)是
7、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(3)9成立,则当k1时,均有f(k)k2成立B若f(5)25成立,则当k5时,均有f(k)k2成立C若f(7)49成立,则当k8时,均有f(k)k2成立D若f(4)25成立,则当k4时,均有f(k)k2成立D解析:对于A项,f(3)9,加上题设可推出当k3时,均有f(k)k2成立,故A项错误对于B项,要求逆推到比5小的正整数,与题设不符,故B项错误对于C项,没有奠基部分,即没有f(8)82,故C项错误对于D项,f(4)2542,由题设的递推关系,可知结论成立,故选D项15(15分)用数学归纳法证明42n13n2能被13整除,其中nN*.证明:(1)当n1时,421131291能被13整除(2)假设当nk(kN*)时,42k13k2能被13整除,则当nk1时,42(k1)13k342k1423k2342k1342k1342k1133(42k13k2)42k113能被13整除,42k13k2能被13整除,当nk1时命题也成立由(1)(2)知,当nN*时,42n13n2能被13整除谢谢观赏!Thanks!