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4.4数学归纳法 -A基础练
一、选择题
1.(2021·全国高二课时练)用数学归纳法证明 时,第一
步应验证的不等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】∵ , ,∴ 所取的第一个正整数为2,又 ,故第一步应验证
.故选:B
2.(2021·甘肃省会宁县第二中学高二期末)用数学归纳法证明等式
(n∈N*)的过程中,第二步假设n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由数学归纳法知第二步假设n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到
3.(2021·河南洛阳市高二期末)用数学归纳法证明不等式时,以下说法正确的是( )
A.第一步应该验证当 时不等式成立
B.从“ 到 ”左边需要增加的代数式是
C.从“ 到 ”左边需要增加 项
D.以上说法都不对
【答案】D
【详解】第一步应该验证当 时不等式成立,所以 不正确;因为
,
所以从“ 到 ”左边需要增加的代数式是 ,所以 不正确;
所以从“ 到 ”左边需要增加 项,所以 不正确。故选:D
4.(2021·全国高二课时练)用数学归纳法证明“ 能被 整除”的过程中,
时,为了使用假设,应将 变形为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:假设当 时,命题成立,即 能被3整除,
则当 时,
.故选:A.5.(2021·上海普陀区曹杨二中高二期末)用数学归纳法证明不等式:
,从 到 ,不等式左边需要( )
A.增加一项 B.增加两项 、
C.增加 ,且减少一项 D.增加 、 ,且减少一项
【答案】D
【详解】由数学归纳法知:若 时,不等式成立,则有: 成立,
那么 时,有: ,
∴ ,
综上知:不等式左边需要增加 、 ,且减少一项 ,故选:D
6.(多选题)(2021·江苏省江阴高级中学高二期末)用数学归纳法证明 对任意
的自然数都成立,则以下满足条件的 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】取 ,则 , 不成立;
取 ,则 , 不成立;取 ,则 , 成立;
取 ,则 , 成立;
下证:当 时, 成立.
当 ,则 , 成立;
设当 时,有 成立,
则当 时,有 ,
令 ,则 ,
因为 ,故 ,
因为 ,所以 ,
所以当 时,不等式也成立,由数学归纳法可知, 对任意的 都成立.故选:
CD.
二、填空题
7.(2021·全国高二课时练)用数学归纳法证明命题“1+ +…+ (n∈N ,且n≥2)”
+
时,第一步要证明的结论是________.
【答案】【详解】因为n≥2,所以第一步要证的是当n=2时结论成立,即1+ .
8.(2021·全国高二课时练)用数学归纳法证明关于 的恒等式,当 时,表达式为
,则当 时,表达式为_______.
【答案】
【详解】当 时,表达式左侧为: ,
表达式右侧为: ,则当 时,表达式为
.
9.(2021·上海普陀区·曹杨二中高二期末)用数学归纳法证明 能被
整除时,从 到 添加的项数共有__________________项(填多少项即可).
【答案】5
【详解】当 时,原式为: ,
当 时,原式为 ,
比较后可知多了 ,共5项.
10.(2021·全国高二课时练)已知 ,用数学归纳法证明
时, _________.
【答案】【详解】因为当 时, ,
当 时, ,所以
三、解答题
11.(2021·西安市铁一中学高二期末)在数列 中,
(1)求出 并猜想 的通项公式;
(2)用数学归纳方证明你的猜想.
【详解】
解:(1) ∵ ,
∴
因此可猜想: ;
(2)当 时, ,等式成立,
假设 时,等式成立,即 ,
则当 时, ,
即当 时,等式也成立,综上所述,对任意自然数 , .
12.(2021·全国高二课时练)观察下列等式:
......
按照以上式子的规律:
(1)写出第5个等式,并猜想第 个等式;
(2)用数学归纳法证明上述所猜想的第 个等式成立.
【详解】
解析(1)第5个等式为 .第 个等式为
, .
(2)证明:①当 时,等式左边 ,等式右边 ,所以等式成立.
②假设 时,命题成立,即 ,
则当 时,
,
即 时等式成立.
根据①和②,可知对任意 等式都成立.