内容正文:
4.4数学归纳法
(时间:120分钟,分值:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列说法正确的是( )
A.不能用数学归纳法判断此命题的真假
B.此命题一定为真命题
C.此命题加上条件后才是真命题,否则为假命题
D.存在一个很大的常数,当时,此命题为假命题
【答案】B
【分析】
直接用数学归纳法证明即可.
【详解】
①当时,左边,右边,左边右边,即时,等式成立;
②假设时,等式成立,
即,则当时,
,
即当时,等式成立.综上,对任意,
等式恒成立,
故选:B.
2.用数学归纳法证明时,第一步需要验证的不等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
令即可得第一步需要验证的不等式,进而可得正确答案.
【详解】
因为,
由数学归纳法可知:第一步需要证明时该不等式成立,
所以第一步需要验证的不等式是,
故选:B.
3.用数学归纳法证明“1n(n∈N*)”时,由假设n=k(k>1,k∈N“)不等式成立,推证n=k+1不等式成立时,不等式左边应增加的项数是( )
A.2k﹣1 B.2k﹣1 C.2k D.2k+1
【答案】C
【分析】
根据数学归纳法的步骤即可求解.
【详解】
在用数学归纳法证明“(n∈N*)”时
假设当时不等式成立,左边=
则当时,左边=
则由递推到时不等式左边增加了:
共,
故选:C
4.用数学归纳法证明1+a+a2+…+an= (a≠1,n∈N*),在验证n=1时,左边计算所得的式子是( )
A.1
B.1+a
C.1+a+a2
D.1+a+a2+a3
【答案】B
【分析】
将n=1代入,可得左边计算的结果.
【详解】
当n=1时,左边计算得出
故选:B
5.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.从“到”左边需要增加的代数式是
【答案】D
【分析】
根据题意可知可以判定A错误;根据n=k+1和n=k时不等式左边的式子的变化情况作差可以判定BCD.
【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.
6.已知,则( )
A.中共有项,当n=2时,
B.中共有项,当n=2时,
C.中共有项,当n=2时,
D.中共有项,当n=2时,
【答案】C
【分析】
根据,直接得出共有项,将n=2代入即可得出结果.
【详解】
中共有项,当n=2时,.
故选:C
7.已知数列满足,,若对于任意,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用排除法,将,代入验证排除,即可得结果.
【详解】
解:用排除法:当时,,明显有,
下面用数学归纳法证明,
当时,,成立;
假设当时,成立,
则当时,,
所以当时,成立,
综上:对任意,都有;
另外,
所以,
所以当时,恒成立,排除CD;
当时,,若,则,因为,此时是有可能的,故排除A,
故选:B.
8.数列满足.若存在实数.使不等式对任意恒成立,当时,=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
计算,,,根据,排除ACD,再利用数学归纳法证明成立得到答案.
【详解】
,故,,,,,
取得到,即,故排除ACD,
现证明成立,当时,成立
假设时成立,即,
当时,,
易知函数在上单调递增,
故,即成立,
故恒成立,同理可证.
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.在数列中,其前的和是 ,下面正确的是( )
A.若 ,则其通项公式
B.若,则其通项公式
C.若,则其通项公式
D.若,,则其通项公式
【答案】BCD
【分析】
A根据的关系讨论、求通项公式即可;B由递推式可得即可求通项公式;C构造数列即可求通项;D应用数学归纳法求证通项公式即可.
【详解】
A:时,,当时,,而,故错误;
B:由题设,,,,,…,则,故正确;
C:由题设,,而,则,即,故正确;
D:假设成立,当时,,即成立;
若时,成立,则时,,
此时,则也成立,故正确.
故选:BCD
10.如果命题对成立,则它对也成立.则下列结论正确的是( )
A.若对成立,则对所有正整数都成立
B.若对成立,则对所有正偶数都成立
C.若对成立,则对所有正奇数都成立
D.若对成立,则对所有自然数都成立
【答案】BC
【分析】
由推理关系,可知需分为奇数和偶数两种情况讨论,再结合首项成立,即可判断选