课时分层评价15 数学归纳法-【金版新学案】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word(人教A版)
课时分层评价15 *数学归纳法
(时间:60分钟 满分:105分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—9,每小题5分,共45分)
1.在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为n(n-3)条时,第一步应验证n等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:边数最少的凸n边形是三角形.故第一步验证n=3,故选C.
2.用数学归纳法证明命题“当n是正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,在第二步时,正确的证法是( )
A.假设n=k(k∈N*),证明n=k+1时命题成立
B.假设n=k(k是正奇数),证明n=k+1时命题成立
C.假设n=2k+1(k∈N*),证明n=k+1时命题成立
D.假设n=k(k是正奇数),证明n=k+2时命题成立
答案:D
解析:k为正奇数时,与k相邻的下一个正奇数为k+2,故选D.
3.用数学归纳法证明1-+
-
+…+
-
=
+
+…+
,则当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加上( )
A. B.-
C.-
D.
+
答案:C
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解析:因为当n=k时,左端=1-+
-
+…+
-
,当n=k+1时,左端=1-
+
-
+…+
-
+
-
.所以,左端应在n=k的基础上加上
-
.故选C.
4.利用数学归纳法证明1++
+
+…+
<n(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了( )
A.1项 B.k项
C.2k-1项 D.2k项
答案:D
解析:用数学归纳法证明不等式1++
+
+…+
<n(n≥2,n∈N*)的过程中,假设n=k时不等式成立,左边=1+
+
+…+
,则当n=k+1时,左边=1+
+
+…+
+
+
+…+
,所以由n=k递推到n=k+1时不等式左边增加了:
+
+…+
,共(
-1)-2k+1=2k项.故选D.
5.(多选)对于不等式 <n+1(n∈N*),某学生使用数学归纳法证明的过程如下:
①当n=1时, <1+1,不等式成立.
②假设n=k(k∈N*)时,不等式成立,即 <k+1,则n=k+1时,
=
<
=
=(k+1)+1,所以当n=k+1时,不等式成立,关于上述证明过程的说法正确的是( )
A.证明过程全都正确
B.当n=1时的验证正确
C.归纳假设正确
D.从n=k到n=k+1的推理不正确
答案:BCD
解析:n=1的验证及归纳假设都正确,但从n=k到n=k+1的推理中没有使用归纳假设,而是通过不等式的放缩法直接证明,不符合数学归纳法的证题要求.故选BCD.
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6.(多选)用数学归纳法证明不等式+
+
+…+
>
-1(n∈N*,n≥2)时,以下说法正确的是( )
A.第一步应该验证当n=1时不等式成立
B.“n=k(k∈N*,k≥2)到n=k+1”左边需要增加的代数式是
C.从“n=k(k∈N*,k≥2)到n=k+1”左边需要增加2k-1项
D.当n=2时,不等式左边是
答案:CD
解析:第一步应该验证当n=2时不等式成立,故A不正确;因为+
+
+…+
-(
+
+
+…+
)=
+
+…+
(k∈N*,k≥2),所以从“n=k到n=k+1”左边需要增加的代数式是
+
+…+
,故B不正确;所以从“n=k到n=k+1”左边需要增加2k-1项,故C正确;当n=2时,
=
,不等式左边是
,故D正确.故选CD.
7.用数学归纳法证明+
+…+
>
-
.假设n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是 .
答案:+
+…+
>
-
解析:从不等式结构看,左边n=k+1时,最后一项为,前面的分母的底数是连续的整数,右边n=k+1时,式子为
-
,即不等式为
+
+…+
>
-
.
8.已知n为正偶数,用数学归纳法证明1-+
-
+…+
-
=2(
+
+…+
)时,若已知假设n=k(k≥2)为偶数时,命题成立,则还需要用归纳假设再证 .
答案:n=k+2时等式成立
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