内容正文:
高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版选择性必修第一册)
第四章:数列
4.4 数学归纳法
【考点梳理】
考点一 数学归纳法
1.数学归纳法
一般地,证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:
(1)(归纳奠基)证明当n=n0(n0∈N*)时命题成立;
(2)(归纳递推)以当“n=k(k∈N*,k≥n0)时命题成立”为条件,推出“当n=k+1时命题也成立”.
只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.这种证明方法叫做数学归纳法.
2.数学归纳法的证明形式
记P(n)是一个关于正整数n的命题.我们可以把用数学归纳法证明的形式改写如下:
条件:(1) P(n0)为真;(2)若P(k)为真,则P(k+1)也为真.
结论:P(n)为真.
3. 数学归纳法中的两个步骤
在数学归纳法的两步中,第一步验证(或证明)了当n=n0时结论成立,即命题P(n0)为真;第二步是证明一种递推关系,实际上是要证明一个新命题:若P(k)为真,则P(k+1)也为真.只要将这两步交替使用,就有P(n0)真,P(n0+1)真……P(k)真,P(k+1)真……,从而完成证明.
【题型归纳】
题型一:数学归纳法证明恒等式
1.(2021·江苏·高二专题练习)用数学归纳法证明
.
2.(2020·全国·高二课时练习)1·22+2·32+3·42+…+n·(n+1)2=
·(an2+bn+c)对于一切正整数n都成立?并说明你的结论.
题型二:数学归纳法证明整除问题
3.(2021·陕西·西北工业大学附属中学高二月考(理))用数学归纳法证明:
能被
整除.
4.(2021·河南·高二月考(理))用两种方法证明:
能被49整除.
题型三:数学归纳法证明数列问题
5.(2021·全国·高二课时练习)已知数列
满足
,
,试猜想数列
的通项公式,并用数学归纳法加以证明.
6.(2021·全国·高二课时练习)已知数列{an}满足a1=
,前n项和Sn=
an.
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)猜想an的表达式,并用数学归纳法证明.
题型四:数学归纳法证明不等式
7.(2021·全国·高二单元测试)求证:
,n∈N*.
8.(2021·全国·高二课时练习)试用数学归纳法证明
.
【双基达标】
一、单选题
9.(2021·全国·高二课时练习)利用数学归纳法证明不等式
的过程中,由n=k到n=k+1时,左边增加了( )
A.1项
B.k项
C.2k-1项
D.2k项
10.(2021·全国·高二课时练习)用数学归纳法证明:对于任意正偶数n均有
,在验证
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
11.(2021·全国·高二单元测试)用数学归纳法证明不等式
(n≥2)的过程中,由n=k递推到n=k+1时,不等式的左边( )
A.增加了一项
B.增加了两项
,
C.增加了两项
,
,又减少了一项
D.增加了一项
,又减少了一项
12.(2021·全国·高二课时练习)用数学归纳法证明“1+a+a2+…+a2n+1=
”.在验证n=1时,左端计算所得项为( )
A.1+a
B.1+a+a2
C.1+a+a2+a3
D.1+a+a2+a3+a4
13.(2021·陕西·咸阳百灵学校高二期中(理))用数学归纳法证明:
EMBED Equation.DSMT4
14.(2021·江苏·高二专题练习)用数学归纳法证明“当
为正奇数时,
能被
整除”时,第二步归纳假设应写成( )
A.假设当
时成立,再推出当
时成立
B.假设当
时成立,再推出当
时成立
C.假设当
时成立,再推出当
时成立
D.假设当
时成立,再推出当
时成立
15.(2021·全国·高二课时练习)用数学归纳法证明:首项是a1,公差是d的等差数列的前n项和公式是Sn=na1+
d时,假设当n=k时,公式成立,则Sk=( )
A.a1+(k-1)d
B.
C.ka1+
d
D.(k+1)a1+
d
16.(2021·江苏·高二课时练习)用数学归纳法证明:
,当
时,左式为
,当
时,左式为
,则
应该是( )
A.
B.
C.
D.
17.(2021·全国·高二课时练习)用数学归纳法证明
时,第一步应验证不等式( )
A.
B.
C.
D.
18.(2021·江苏·高二专题练习)设
是定义在正整数集上的函数,且
满足:当
成立时,总有
成立.则下列命题总成立的是( )
A.若
成立,则
成立
B.若
成立,则当
时,均有
成立
C.若
成立,则
成立
D.若
成立,则当
时,均有
成立
【高分突破】
一:单选题
19.(2021·全国·高