内容正文:
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第五章 数列
第五单元 数学归纳法
一.选择题(共8小题)
1.已知数列{an}中,a1=1,an+1=1(n∈N*),用数学归纳法证明:an<an+1,在验证n=1成立时,不等式右边计算所得结果是( )
A. B.1 C. D.2
【解答】解:由题设可知:当n=1时,不等式右边为a2=11,
故选:C.
2.已知n为正偶数,用数学归纳法证明12()时,若已假设n=k(k≥2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )
A.n=k+1时等式成立 B.n=k+2时等式成立
C.n=2k+2时等式成立 D.n=2(k+2)时等式成立
【解答】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.
3.观察下列式子:1,1,1,…,则可归纳出1小于( )
A. B. C. D.
【解答】解:由已知式子可知所猜测分式的分母为n+1,分子是第n个正奇数,即2n+1,
∴.
故选:C.
4.如果命题p(n)对n=k(k∈N*)成立,则它对n=k+2成立.若p(n)对n=2成立,则下列结论正确的是( )
A.p(n)对所有正整数n都成立
B.p(n)对所有正偶数n都成立
C.p(n)对所有正奇数n都成立
D.p(n)对所有自然数n都成立
【解答】解:由于命题P(n)对n=k成立,则它对n=k+2也成立;
又已知命题P(2)成立,
可推出P(4)、P(6)、P(8)、P(10)、P(12)、…,均成立,
即p(n)对所有正偶数n都成立.
故选:B.
5.已知n∈N*,用数学归纳法证明f(n)=1+4+7+……+(3n﹣2)时.假设当n=k(k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立,需要用到的f(k+1)与f(k)之间的关系式是( )
A.f(k+1)=f(k)+3k﹣5 B.f(k+1)=f(k)+3k﹣2
C.f(k+1)=f(k)+3k+1 D.f(k+1)=f(k)+3k+4
【解答】解:∵用数学归纳法证明等式f(n)=1+4+7+……+(3n﹣2)时,
假设n=k时,命题成立,f(k)=1+4+7+……+(3k﹣2),
则当n=k+1时,左端为f(k+1)=1+4+7+……+(3k+2)+(3(k+1)﹣2)
需要用到的f(k+1)与f(k)之间的关系式是:f(k+1)=f(k)+3k+1.
故选:C.
6.对于不等式n+1(n∈N*),某同学用数学归纳法的证明过程如下:
(1)当n=1时,1+1,不等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即k+1,则当n=k+1时,(k+1)+1,∴当n=k+1时,不等式成立.
则上述证法( )
A.过程全部正确
B.n=1验得不正确
C.归纳假设不正确
D.从n=k到n=k+1的推理不正确
【解答】解:在n=k+1时,没有应用n=k时的假设,
即从n=k到n=k+1的推理不正确.
故选:D.
7.用数学归纳法证明“n3+(n+1)3+(n+2)3(n∈N*)能被9整除”,要利用归纳假设证n=k+1时的情况,只需展开( )
A.(k+3)3 B.(k+2)3
C.(k+1)3 D.(k+1)3+(k+2)3
【解答】解:n=k+1时,证明“(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3能被9整除”,根据归纳假设,n=k时,证明“k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除”,
所以只需展开 (k+3)3.
故选:A.
8.用数学归纳法证明不等式:,从k到k+1,不等式左边需要( )
A.增加一项
B.增加两项、
C.增加,且减少一项
D.增加、,且减少一项
【解答】解:n=k时,左边,
n=k+1时,左边,
由“n=k”变成“n=k+1”时,变化了:,
故选:D.
二.多选题(共4小题)
9.某个命题与自然数n有关,如果当n=k(k∈N)时命题成立,则可得当n=k+1时命题也成立,若已知当n=5时命题不成立,则下列说法正确的是( )
A.当n=4时,命题不成立
B.当n=1时,命题可能成立
C.当n=6时,命题不成立
D.当n=6时,命题可能成立也可能不成立,但若当n=6时命题成立,则对任意n≥6,命题都成立
【解答】解:由题意可知,P(n)对n=4成立,则n=5也成立,与题设矛盾.所以n=4时,命题不成立;所以A的说法正确;
如果n=1命题成立.则n=2命题成立,可得n=5时,命题成立,与题设矛盾,所以B说法不正确;
当n=6时,命题可能成立也可能不成立,如果n=6时,命题成立,则n=7时,命题也成立,继续推导可得对任意的n=6时,命题都成立,所以C的