内容正文:
专题4.5数学归纳法
知识点一、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)证明当时命题成立;
(2)(归纳递推)以“当时命题成立”为条件,推出“当时命题也成立”.
只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从开始的所有正整数n都成立.这种证明方法称为数学归纳法.
知识点二、用数学归纳法证明恒等式
(1)弄清取第一个值时等式两端项的情况;
(2)弄清从到等式两端增加了哪些项,减少了哪些项;
(3)证明时结论也成立,要设法将待证式与归纳假设建立联系,并朝证明目标的表达式变形.
重难点1对数学归纳法的理解
1.利用数学归纳法证明时,第一步应证明( )
A. B.
C. D.
2.用数学归纳法证明,第一步应验证 ( )
A.当时,不等式成立 B.当时,不等式成立
C.当时,不等式成立 D.当时,不等式成立
3.已知为正偶数,用数学归纳法证明时,若已假设(,且为偶数)时等式成立,则还需利用假设再证( )
A.时不等式成立 B.时不等式成立
C.时不等式成立 D.时不等式成立
4.用数学归纳法证明等式“”时,第一步验证需证明的命题为 .
5.用数学归纳法证明“当为正奇数时,能被整除”的第二步是:设,则假设= 时正确,再推= 时正确.
6.用数学归纳法证明“已知n为正奇数,求证:能被整除”时,第二步假设当时命题为真后,需证 时命题也为真.
重难点2增项问题
7.用数学归纳法证明不等式:,从到,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
8.用数学归纳法证明不等式:,从到时,不等式左边需要增加的项为( )
A. B.
C. D.
9.用数学归纳法证明,从到,左边需要增乘的代数式为( )
A. B. C. D.
10.用数学归纳法证明,从到,左边需要增加的因式是( )
A. B. C. D.
11.用数学归纳法证明:时,由到左边需要添加的项是
A. B.
C. D.
12.用数学归纳法证明时,从 “到”左边需要增加的代数式是
重难点3恒等式的证明
13.证明:凸n边形的对角线的条数.
14.用数学归纳法证明:.
15.用数学归纳法证明:当时,.
16.用数学归纳法证明:.
17.用数学归纳法证明:
(1);
(2) .
18.用数学归纳法证明:凸边形的内角和.
重难点4不等式的证明
19.设,,且,用数学归纳法证明:.
20.设,且,证明∶.
21.证明∶不等式成立.
22.设且,则,当且仅当时等号成立.
23.证明不等式1+++…+<2 (n∈N*).
24.证明:不等式,恒成立.
重难点5归纳-猜想-证明
25.已知函数,设,且任意的,有.
(1)求的值;
(2)试猜想的解析式,并用数学归纳法给出证明.
26.设函数y=f(x)对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy.
(1)求f(0)的值;
(2)若f(1)=1,求f(2),f(3),f(4)的值;
(3)在(2)的条件下,猜想f(n)(n∈N*)的表达式,并用数学归纳法加以证明.
27.设,.
(1)当时,计算的值;
(2)你对的值有何猜想?用数学归纳法证明你的猜想.
28.函数对任意实数x,y都有.
(1)求的值;
(2)若,求,,的值,猜想时的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.
29.设,其中n为正整数.
(1)求,,的值;
(2)猜想满足不等式的正整数n的范围,并用数学归纳法证明你的猜想.
30.已知数列的前项和为,其中且.
(1)试求:,的值,并猜想数列的通项公式;
(2)用数学归纳法加以证明.
重难点6整除问题的证明
31.用数学归纳法证明:能被整除()
32.能被哪些自然数整除?
33.是否存在正整数使得对任意正整数都能被整除,若存在,求出最大的的值,并证明你的结论.若不存在说明理由.
34.先猜想,再用数学归纳法证明你的猜想:能被哪些自然数整除?
35.用数学归纳法证明:能被整除.
重难点7数列问题的证明
36.设数列满足,且对任意正整数均有.求的通项公式.
37.设等差数列的前项和为,,,数列的前项和为,满足,.
(1)求数列、的通项公式;
(2)记,,用数学归纳法证明:.
38.设数列满足,.
(1)计算,猜想的通项公式并加以证明;
(2)求数列,求的前项和.
39.设数列满足,.
(1)计算,,猜想的通项公式并用数学归纳法加以证明;
(2)若数列的前项和为,证明:.
40.已知数列的通项公式为,记该数列的前n项和为.
(1)计算,,,的值;
(2)根据计算结果,猜想的表达式,并进行证明.
41.已知数列满足,.
(1)求的值;
(2