1、评估验收卷(四)(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下列说法中正确的是()A若一个命题当n1,2时为真,则此命题为真命题B若一个命题当nk时成立且推得nk1时也成立,则此命题为真命题C若一个命题当n1,2时为真,则当n3时此命题也为真D若一个命题当n1时为真,nk时为真能推得nk1时亦为真,则此命题为真命题解析:由数学归纳法定义可知,只有当n的初始取值成立且由nk成立能推得nk1时也成立时,才可以证明结论正确,二者缺一不可A,B,C项均不全面答案:D2等式122232n2(5n27n4)()A
2、n为任何正整数时都成立B仅当n1, 2,3时成立C当n4时成立,n5时不成立D仅当n4时不成立解析:把n1,2,3,4,5代入验证可知B正确答案:B3用数学归纳法证明不等式12(n2,nN)时,第一步应验证不等式()A12B12C12D12解析:因为n2,所以第一步验证不等式应为n2时12.答案:A4用数学归纳法证明对一切大于1的自然数n,不等式成立时,当n2时验证的不等式是()A1B.C.D以上都不对解析:当n2时,左边11,右边,所以1.答案:A5已知f(n),则()Af(n)中共有n项,当n2时,f(2)Bf(n)中共有n1项,当n2时,f(2)Cf(n)中共有n2n项,当n2时,f(2
3、)Df(n)中共有n2n1项,当n2时,f(2)解析:本题主要考查数列的概念由n到n2一共有整数n2n1个,所以f(n)有n2n1项,当n2时代入得,f(2).故本题正确答案为D.答案:D6用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xnyn能被xy整除”的第二步是()A假设n2k1时正确,再推n2k3时正确(kN)B假设n2k1时正确,再推n2k1时正确(kN)C假设nk时正确,再推nk1时正确(kN)D假设nk(k1)时正确,再推nk2时正确(kN)解析:n为正奇数,根据数学归纳法证题的步骤,第二步应先假设n取第k个正奇数也成立,本题即假设n2k1时正确,再推n取第(k1)个正奇数,即n2k1时正确
4、答案:B7平面内原有k条直线,它们的交点个数记为f(k),则增加一条直线l后,它们的交点个数最多为()Af(k)1Bf(k)kCf(k)k1 Dkf(k)解析:第k1条直线与前k条直线都相交有交点,所以应比原先增加k个交点故应选B.答案:B8用数学归纳法证明(n1)(n2)(nn)2n13(2n1)(nN)成立时,从k到k1左边需增乘的代数式是()A. B2(2k1)C2k1 D.解析:要求左边从k到k1左边需增乘的代数式,可以先写出nk时,左边(k1)(k2)(kk),再写出nk1时,左边(k2)(k3)(kk)(kk1)(kk2),然后比较两式,得出需增乘2(2k1)答案:B9已知n为正偶
5、数,用数学归纳法证明12时,若已假设nk(k2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证()Ank1时等式成立Bnk2时等式成立Cn2k2时等式成立Dn2(k2)时等式成立解析:因为n是正偶数,所以nk的下一个偶数是nk2.故选B.答案:B10已知123332433n3n13n(nab)c对一切nN都成立,则a,b,c的值为()Aa,bc BabcCa0,bc D不存在这样的a,b,c解析:因为等式对一切nN均成立,所以n1,2,3时等式成立,即整理得解得答案:A11用数学归纳法证明不等式1n(nN),且n1时,不等式在nk1时的形式是()A1k1B1k1C1k1D1k1解析:不等式左边的每一
6、项的分母从1开始递增,当nk时不等式为1k,当nk1时,不等式的形式是1k1.答案:D12已知f(n)(2n7)3n9,存在自然数m,使得对任意nN,都能使m整除f(n),则最大的m的值为()A30 B26C36 D6解析:f(1)36,f(2)108,n3时f(n)9(2n7)3n21,(2n7)3n21,当n3时能被4整除,结合选项知C正确答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上)13若用数学归纳法证明:2n1n2n2成立时,第一步应验证_答案:n03,24323214用数学归纳法证明命题:12223242(1)n1n2(1)n1(nN),(从“第k步
7、到k1步”时,两边应同时加上_答案:(1)k(k1)215用数学归纳法证明“当n是非负整数时,55n145n235n能被11整除”的第一步应写成:当n_时,55n145n235n_,能被11整除解析:本题考查对运用数学归纳法证明整除问题的掌握情况,由于n是非负整数,所以第一步应考虑n0.答案:05142302216有以下四个命题:(1)2n2n1(n3);(2)2462nn2n2(n1);(3)凸n边形内角和为f(n)(n1)(n3);(4)凸n边形对角线条数为f(n)(n4)其中满足“假设nk(kN,kn0)时命题成立,则当nk1时命题也成立”,但不满足“当nn0(n0是题中给定的n的初始值
8、)时命题成立”的命题序号是_解析:当n取初始值时,经验证,(1)成立,(2),(3),(4)均不成立,故(1)不符合题意假设nk(kN,kn0)时命题成立,则当nk1时,经验证,(2)(3)成立,(4)不成立所以(2)(3)正确答案:(2)(3)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)(n2)(nn)(nN)证明:(1)当n1时,左边2,右边2左边,等式成立(2)假设nk时等式成立,即(k1)(k2)(kk).则当nk1时,左边(k2)(k3)(kk)(kk1)(kk2)(k1)(k2)(kk)3k2
9、3k2,故nk1时,等式成立由(1)(2)知对任意nN,等式成立18(本小题满分12分)用数学归纳法证明不等式:1(nN,且n1)证明:(1)当n2时,1成立;(2)设当nk(k2)时,1;则当nk1时,1111,即当nk1时也成立由(1)(2)知对任意n1(nN),原不等式成立19(本小题满分12分)求证:对于整数n0时,11n2122n1能被133整除证明:(1)n0时,原式11212133能被133整除(2)假设nk(k0,kN)时,11k2122k1能被133整除,nk1时,原式11k3122k311(11k2122k1)11122k1122k311(11k2122k1)122k113
10、3也能被133整除由(1)(2)可知,对于整数n0,11n2122n1能被133整除20(本小题满分12分)设xn是由x12,xn1(nN)定义的数列,求证:xn.证明:(1)当n1时,x121,不等式成立(2)假设当nk(k1)时,不等式成立,即xk,那么,当nk1时,xk1.由归纳假设,xk,则,.因为xk,所以.所以xk1.即xk1.所以当nk1时,不等式xn成立综上所述,得xn(nN)21(本小题满分12分)数列的前n项和记为Sn.(1)求出S1,S2,S3的值;(2)猜想出Sn的表达式;(3)用数学归纳法证明你的猜想(1)解:an,S1a1;S2a1a2;S3a1a2a3.(2)解:
11、猜想:Sn(nN)(3)证明:当n1时,S1a1,右边.等式成立假设当nk时,Sk,则当nk1时,Sk1Skak1.即当nk1时,等式成立由可得Sn(nN)22(本小题满分12分)已知an是等差数列,首项a13,前n项和为Sn.令cn(1)nSn(nN),cn的前20项和T20330.数列bn是公比为q的等比数列,前n项和为Wn,且b12,q3a9.(1)求数列an、bn的通项公式;(2)证明:(3n1)WnnWn1(nN*)(1)解:设等差数列的公差为d,因为cn(1)nSn,所以T20S1S2S3S4S20330,则a2a4a6a20330,则10(3d)2d330,解得d3,所以an33(n1)3n.所以q 3a927,q3.所以bn23n1.(2)证明:由(1)知,Wn3n1,要证(3n1)WnnWn1,只需证(3n1)(3n1)n(3n11),即证3n2n1,当n1时,3n3n1.下面用数学归纳法证明:当n2时,3n2n1,(1)当n2时,左边9,右边5,左右,不等式成立(2)假设nk(k2),3k2k1,则nk1时,3k133k3(2k1)6k32(k1)1,所以nk1时不等式成立根据(1)(2)可知,当n2时,3n2n1,综合可知:3n2n1对于nN成立,所以(3n1)WnnWn1(nN)