1、第十二章第五节一、选择题1若f(n)1(nN),则f(1)为()A1BC1D非以上答案答案C解析等式右边的分母是从1开始的连续的自然数,且最大分母为6n1,则当n1时,最大分母为5,故选C2用数学归纳法证明不等式1(nN)成立,其初始值至少应取()A7B8C9D10答案B解析由Sn得n7,又nN,所以n8.3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)_()ABCD2答案B解析由凸k边形变为凸k1边形时,增加了一个三角形,故f(k1)f(k).4用数学归纳法证明“12222n12n1(nN*)”的过程中,第二步nk时等式成立,则当nk1时应得到()A12222k22k1
2、2k11B12222k2k12k12k1C12222k12k12k11D12222k12k2k11答案D解析由条件知,左边是从20,21一直到2n1都是连续的,因此当nk1时,左边应为12222k12k,而右边应为2k11.5对于不等式n1(nN),某人的证明过程如下: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,(k1)1.当nk1时,不等式成立. 上述证法()A过程全都正确Bn1验得不正确C归纳假设不正确D从nk到nk1的推理不正确答案D解析本题的证明中,从nk到nk1的推理没有用到归纳假设,所以本题不是用数学归纳法证题6下列代数式(其中kN)能被9整
3、除的是()A667kB27k1C2(27k1)D3(27k)答案D解析(1)当k1时,显然只有3(27k)能被9整除(2)假设当kn(nN)时,命题成立,即3(27n)能被9整除,那么3(27n1)21(27n)36.这就是说,kn1时命题也成立由(1)(2)可知,命题对任何kN都成立二、填空题7(2014陕西高考)已知f(x),x0,若f1(x)f(x),fn1(x)f(fn(x),nN, 则f2014(x)的表达式为_答案解析考查归纳推理f1(x)f(x),f2(x)f(f1(x),f3(x)f(f2(x),f2014(x).8用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xnyn能被xy整除”,当第
4、二步假设n2k1(kN)命题为真时,进而需证n_时,命题亦真答案2k1解析n为正奇数,假设n2k1成立后,需证明的应为n2k1时成立9用数学归纳法证明(n1)(n2)(nn)2n13(2n1)(nN)时,从k到k1,左边需要增加的代数式为_答案2(2k1)解析当nk时左边的最后一项是2k,nk1时左边的最后一项是2k2,而左边各项都是连续的,所以nk1时比nk时左边少了(k1),而多了(2k1)(2k2)因此增加的代数式是2(2k1)三、解答题10(2014广东高考)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
5、项公式解析(1)a1S12a2312412a27a1a2S24a3322424(S3a1a2)204(15a1a2)20,a1a28联立解得,a3S3a1a21587,综上a13,a25,a37.(2)由(1)猜想an2n1,以下用数学归纳法证明:由(1)知,当n1时,a13211,猜想成立;假设当nk时,猜想成立,即ak2k1,Sk3k2k22k,又Sk2kak13k24k,2kak13k24kk22k,ak12k3,即nk1时,有ak12(k1)1成立由数学归纳法原理知,an2n1成立.一、选择题1用数学归纳法证明123n2,则当nk1时左端应在nk的基础上加上()Ak21B(k1)2CD
6、(k21)(k22)(k23)(k1)2答案D解析当nk时,左侧123k2,当nk1时,左侧123k2(k21)(k1)2,当nk1时,左端应在nk的基础上加上(k21)(k22)(k23)(k1)2.2在一次珠宝展览会上,某商家展出一套珠宝首饰,第一件首饰是1颗珠宝,第二件首饰由6颗珠宝(图中圆圈表示珠宝)构成如图1所示的正六边形,第三件首饰由15颗珠宝构成如图2所示的正六边形,第四件首饰是由28颗珠宝构成如图3所示的正六边形,第五件首饰是由45颗珠宝构成如图4所示的正六边形,以后每件首饰都在前一件上,按照这种规律增加一定数量的珠宝,使它构成更大的正六边形,依此推断前10件首饰所用珠宝总颗数
7、为()A190 B715C725 D385答案B解析由条件可知前5件首饰的珠宝数依次为:1,15,159,15913,1591317,即每件首饰的珠宝数为一个以1为首项,4为公差的等差数列的前n项和,通项an4n3.由此可归纳出第n件首饰的珠宝数为2n2n.则前n件首饰所用的珠宝总数为2(1222n2)(12n).当n10时,总数为715.二、填空题3若f(n)122232(2n)2,则f(k1)与f(k)的递推关系式是_答案f(k1)f(k)(2k1)2(2k2)2解析f(k)1222(2k)2,f(k1)1222(2k)2(2k1)2(2k2)2;f(k1)f(k)(2k1)2(2k2)2
8、.4利用数学归纳法证明不等式1f(n)(n2,nN)的过程,由nk到nk1时,左边增加了_项答案2k解析当nk时为1,当nk1时为1,所以从nk到nk1增加了2k项三、解答题5设f(x),x11,xnf(xn1)(n2,nN)(1)求x2,x3,x4的值;(2)归纳并猜想xn的通项公式;(3)用数学归纳法证明你的猜想解析(1)x2f(x1),x3f(x2),x4f(x3).(2)根据计算结果,可以归纳猜想出xn.(3)证明:当n1时,x11,与已知相符,归纳出的公式成立假设当nk(kN)时,公式成立,即xk,那么,当nk1时,有xk1,所以,当nk1时公式也成立由知,对任意nN,有xn成立6是
9、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,试说明理由解析假设存在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(kN)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