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专题12:第四讲 二.用数学归纳法证明不等式举例随堂练习(解析版)
一、单选题
1.在用数学归纳法证明
的过程中:假设当
EMBED Equation.DSMT4 ,不等式
成立,则需证当
时,
也成立.若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
令
,根据求出
的表达式,比较
,由此求得
的值.
【详解】
当
时,
,而
EMBED Equation.DSMT4 ,所以
,故选B.
【点睛】
本小题主要考查数学归纳法,考查运算化简能力,考查对比分析能力,属于基础题.
2.证明:
,当
时,中间式子等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
试题分析:
时中间式子的最后一项为
,中间式子为
考点:数学归纳法
3.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】B
【分析】
准确写出当
时,左边的代数式,当
时,左边的代数式,相减可得结果.注意分母及项数的变化.
【详解】
解:当
时,左边的代数式为
,
当
时,左边的代数式为
,
故用
时左边的代数式减去
时左边的代数式的结果,即
为不等式的左边增加的项,
故选:
.
【点睛】
数学归纳法常常用来证明一个与自然数集
相关的性质,其步骤为:设
是关于自然数
的命题,若①(奠基)
在
时成立;②(归纳) 在
为任意自然数)成立的假设下可以推出
成立,则
对一切自然数
都成立,属于基础题.
4.用数学归纳法证明
这一不等式时,应注意
必须为( )
A.
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】D
【分析】
根据题意验证
,
,
时,不等式不成立,当
时,不等式成立,即可得出答案.
【详解】
解:当
,
,
时,显然不等式不成立,
当
时,
不等式成立,
故用数学归纳法证明
这一不等式时,应注意
必须为
,
故选:
.
【点睛】
本题考查数学归纳法的应用,属于基础题.
5.用数学归纳法证明:“
EMBED Equation.DSMT4 ”,由
到
时,等式左边需要添加的项是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
写出
时,左边最后一项,
时,左边最后一项,由此即可得到结论
【详解】
解:∵
时,左边最后一项为
,
时,左边最后一项为
,
∴从
到
,等式左边需要添加的项为一项为
故选:D.
【点睛】
本题考查数学归纳法的概念,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.
6.已知数列
的前
项和
,数列
满足
,
是数列
的前
项和,若
,则
与
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
先求出
,
,再利用数学归纳法证明
即得解.
【详解】
因为
,所以
适合n=1,所以
.
所以
,
所以
,
下面利用数学归纳法证明不等式
(1)当
时,左边
,右边
,左边
右边,不等式成立,
(2)
,即
.即
,
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 ,
假设当
时,原式成立,即
,
那么当
时,即
,
即
时结论成立.
根据(1)和(2)可知不等式对任意正整数
都成立.所以
,
因为0<a<1,所以
,
所以
.
故选:C
【点睛】
本题主要考查数列通项的求法,考查对数的运算和对数函数的性质,考查数学归纳法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
7.设
是定义在正整数集上的函数,且
满足:“当
成立时,总可推出
成立”.那么,下列命题总成立的是( )
A.若
成立,则
成立
B.若
成立,则
成立
C.若
成立,则当
时,均有
成立
D.若
成立,则当
时,均有
成立
【答案】D
【解析】
解:利用互为逆否命题真值相同,可知,由已知的条件满足当
成立时,总可以推出
成立,则能推断若
成立,则当
时,均有
成立.其余不成立.
8.用数学归纳法证明等式
时,第一步验证
时,左边应取的项是( )
A.1
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
由数学归纳法的证明步骤可知:当
时,等式的左边是
,应选答案D.
9.已知一个命题P(k),k=2n(n∈N),若n =1,2,…,1000时,P(k)成立,且当时它也成立,下列判断中,正确的是 ( )
A.P(k)对k=2013成立 B.P(k)对每一个自然数k成立
C.P(k)对每一个正偶数k成立 D.P(k)对某些偶数可能不成立
【答案】D
【解析】试题分析:由已知中命题p(k),这里k=2n(n∈N*),当n=1,2,…,1000时,p(k)成立,并且当n=1000+1时它也成立,可得p(k)对于1~1000内的偶数均成立,而对于其它数不一定成立,据此判断四个答案的真假即可. 解:由于命题p(k),这里k=2n(n∈N*),