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2019年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第7節(jié) 數(shù)學(xué)歸納法課時(shí)跟蹤檢測(cè) 理(含解析)新人教版
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明“2n>n2+1對(duì)于n≥n0的正整數(shù)n都成立”時(shí),第一步證明中的起始值n0應(yīng)取( )
A.2 B.3
C.5 D.6
解析:選C 令n0分別取2,3,5,6,依次驗(yàn)證可得n0=5.故選C.
2.對(duì)于不等式
,
1++>1,
1++++++>,
1+++…+>2,
1+++…+>,
……
照此規(guī)律,寫出第n個(gè)式子,并加以證明.
解:猜想第n個(gè)不等式為
1+++…+>(n∈N*).
①當(dāng)n=1時(shí),1>,猜想正確.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1且k∈N*)時(shí)猜想正確,
即1+++…+>,
當(dāng)n=k+1時(shí),
1+++…++++…+>+++…+>+++…+=+=+=.
所以當(dāng)n=k+1時(shí),猜想成立.
由①②知對(duì)于任意n∈N*不等式恒成立.
12.各項(xiàng)都為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足a1=1,a-a=2.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求證:++…+≤對(duì)一切n∈N*恒成立.
(1)解:∵a-a=2,
∴數(shù)列{a}為首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,
∴a=1+(n-1)2=2n-1,
又an>0,則an=.
(2)證明:由(1)知,即證1++…+≤.
①當(dāng)n=1時(shí),左邊=1,右邊=1,所以不等式成立.
當(dāng)n=2時(shí),左邊<右邊,所以不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥2,k∈N*)時(shí)不等式成立,
即1++…+≤,
當(dāng)n=k+1時(shí),
左邊=1++…++
≤+
<+
=+
==.
所以當(dāng)n=k+1時(shí)不等式成立.
由①②知對(duì)一切n∈N*不等式恒成立.
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式++…+<(n≥2,n∈N*)的過程中,由n=k遞推到n=k+1時(shí)不等式左邊( )
A.增加了一項(xiàng)
B.增加了兩項(xiàng)、
C.增加了B中兩項(xiàng)但減少了一項(xiàng)
D.以上各種情況均不對(duì)
解析:選C 當(dāng)n=k時(shí),左邊=++…+,
當(dāng)n=k+1時(shí),左邊=++…+++,
比較兩式可得增加了兩項(xiàng)、,少了一項(xiàng).故選C.
2.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且方程x2-anx-an=0有一根為Sn-1,n=1,2,3,….猜想數(shù)列{Sn}的通項(xiàng)公式為________.
解析: 由題設(shè) (Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,
即S-2Sn+1-anSn=0.①
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1,
代入上式得Sn-1Sn-2Sn+1=0.②
由①可得S1=a1=,
由②可得S2=,S3=.由此猜想Sn=,n=1,2,3,….
3.用數(shù)學(xué)歸納法證明…>(k>1),則當(dāng)n=k+1時(shí),左端應(yīng)乘上________,這個(gè)乘上去的代數(shù)式共有因式的個(gè)數(shù)是________.
解析:… 2k-1
因?yàn)榉帜傅墓顬?,所以乘上去的第一個(gè)因式是(1+),最后一個(gè)是(1+),根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)公式可求得共有+1=2k-2k-1=2k-1項(xiàng).
4.設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=an+(n=1,2,…).
(1)求證:an>對(duì)一切正整數(shù)n都成立;
(2)令bn=,判斷bn與bn+1的大小,并說明理由.
(1)證明:證法一:①當(dāng)n=1時(shí),a1=2>,不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,k≥1)時(shí)不等式成立,即ak>.
當(dāng)n=k+1時(shí),a=a++2>2k+3+>2(k+1)+1,
因?yàn)閍1=2,an+1=an+(n=1,2,…),
所以an>0(n∈N*).
所以當(dāng)n=k+1時(shí)不等式成立.
由①②知an>對(duì)一切正整數(shù)n都成立.
證法二:①當(dāng)n=1時(shí),a1=2>=,結(jié)論成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,k≥1)時(shí)結(jié)論成立,即ak>.
當(dāng)n=k+1時(shí),由函數(shù)f(x)=x+(x>1)的單調(diào)遞增性和歸納假設(shè),知ak+1=ak+>+===>=
=.
所以當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論成立.
由①②知an>對(duì)一切正整數(shù)n均成立.
(2)解:因?yàn)閎n=,可知bn>0,
所以==
<=
==<1.
∴bn+1
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2019年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)
第7章
第7節(jié)
數(shù)學(xué)歸納法課時(shí)跟蹤檢測(cè)
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