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4.4数学归纳法随堂练习(解析版)
一、单选题
1.观察下列式子:
,
,
,…,则可归纳出
小于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据已知式子分子和分母的规律归纳出结论.
【详解】
由已知式子可知所猜测分式的分母为
,分子第
个正奇数,即
,
.
故选:C.
2.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
【分析】
根据
,
,由
所取的第一个正整数为2求解.
【详解】
∵
,
,
∴
所取的第一个正整数为2,又
,
故第一步应验证
.
故选:B
3.用数学归纳法证明
的过程中,当
从
到
时,等式左边应增乘的式子是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
观察从
到
时,等式左边的变化,通过比较可得出结果.
【详解】
当
时,等式左边
,
当
时,等式左边
,
因此,当
从
到
时,等式左边应增乘的式子为
.
故选:C.
【点睛】
本题考查数学归纳法的应用,解答的关键就是观察等式左右两边结构的变化,考查计算能力,属于基础题.
4.用数学归纳法证明等式
,在验证
成立时,左边需计算的项是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
将
代入等式左边可得出结果.
【详解】
当
时,等式左边
,故选A.
【点睛】
本题主要考查数学归纳法证明等式的问题,考查对数学归纳法基本概念的理解,属于基础题.
5.用数学归纳法证明等式
时,当
时,左边等于( )
A.1
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据题意,将
直接代入,即可求出结果.
【详解】
用数学归纳法证明:
,
在验证
时,
令
代入左边的代数式,得到左边
.
故选:C
6.用数学归纳法证明命题“当n为奇数时,
能被
整除”,在证明
正确后,归纳假设应写成( ).
A.假设
时命题成立
B.假设
时命题成立
C.假设
时命题成立
D.假设
时命题成立
【答案】D
【分析】
在第一步中已验证了
时等式成立,根据数学归纳法的证题步骤要求,第二步所取的值的范围应从
开始取值所有奇数,即
.
【详解】
解:此题所成立的数是所有的正奇数,根据数学归纳法的证题步骤要求,第二步所取的值的范围应从
开始取值所有奇数,即
.
故选:D.
【点睛】
本题考查了用数学归纳法证明的原理,归纳假设要含已验证的第一个取值,推理才有基础和依据,属于容易题.
7.已知n为正偶数,用数学归纳法证明
时,若已假设
为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证
( )时等式成立( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
由数学归纳法的概念直接求解
【详解】
若已假设n=k(k≥2,k为偶数)时命题为真,因为n只能取偶数,所以还需要证明n=k+2成立.、
故选B.
【点睛】
此题主要考查数学归纳法的概念问题,对学生的理解概念并灵活应用的能力有一定的要求,属于基础题目.
8.在应用数学归纳法证明凸
边形的对角线为
条时,第一步应验证
等于( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【分析】
数学归纳法第一步应验证n最小时,命题是否成立.
【详解】
多边形的边数最少是3,即三角形,所以第一步应验证
等于3.
故选:C.
【点睛】
本题考查数学归纳法的定义及步骤,考查学生对数学归纳法的理解,是一道容易题.
9.用数学归纳法证明
时,应先证明( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据数学归纳法,第一步应该证明n=5命题成立.
【详解】
利用数学归纳法证明
时,
第一步应该先证明n=5命题成立,
即
.
故选:D
【点睛】
此题考查数学归纳法的理解辨析,关键在于熟练掌握数学归纳法证明步骤.
10.用数学归纳法证明不等式“
(
,
)”的过程中,由
推导
时,不等式的左边增加的式子是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
把
用
替换后两者比较可知增加的式子.
【详解】
当
时,左边
,
当
时,左边
,
所以由
推导
时,不等式的左边增加的式子是
,
故选:D.
【点睛】
本题考查数学归纳法,掌握数学归纳法的概念是解题基础.从
到
时,式子的变化是数学归纳法的关键.
二、填空题
11.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】
【分析】
当
时可确定表达式左侧增加的项和右侧的形式,进而得到结果.
【详解】
当
时,
表达式左侧为:
,
表达式右侧为:
,
则当
时,表达式为
.
故答案为:
.
12.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】
【分析】
根据数学归纳法的步骤可知第一步要证明
时的不等式成