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《步步高學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)》2013-2014學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版選修2-2【配套備課資源】第二章23(二)

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《步步高學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)》2013-2014學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版選修2-2【配套備課資源】第二章23(二)_第1頁
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1、 2.3 數(shù)學(xué)歸納法(二) 一、基礎(chǔ)過關(guān) 1. 用數(shù)學(xué)歸納法證明等式1+2+3+…+(n+3)= (n∈N*),驗(yàn)證n=1時(shí),左邊應(yīng)取的項(xiàng)是 (  ) A.1 B.1+2 C.1+2+3 D.1+2+3+4 2. 用數(shù)學(xué)歸納法證明“2n>n2+1對于n≥n0的自然數(shù)n都成立”時(shí),第一步證明中的起始值n0應(yīng)取 (  ) A.2 B.3 C.5 D.6 3. 已知f(n)=1+++…+(n∈N+),證明不等式f(2n)>時(shí),f(2k+1)比f(2k)多的項(xiàng)數(shù)是 (  ) A.2k-1項(xiàng)

2、 B.2k+1項(xiàng) C.2k項(xiàng) D.以上都不對 4. 用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式++…+>(n∈N*)的過程中,由n=k遞推到n=k+1時(shí),下列說法正確的是 (  ) A.增加了一項(xiàng) B.增加了兩項(xiàng)和 C.增加了B中的兩項(xiàng),但又減少了一項(xiàng) D.增加了A中的一項(xiàng),但又減少了一項(xiàng) 5. 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,Sn=n2an (n∈N*).依次計(jì)算出S1,S2,S3,S4后,可猜想Sn的表達(dá)式為________________. 二、能力提升 6. 用數(shù)學(xué)歸納法證明“n3+(n+1)3+(n+2)3(n∈N*)能被9整除”

3、,要利用歸納假設(shè)證n=k+1時(shí)的情況,只需展開 (  ) A.(k+3)3 B.(k+2)3 C.(k+1)3 D.(k+1)3+(k+2)3 7. k(k≥3,k∈N*)棱柱有f(k)個(gè)對角面,則(k+1)棱柱的對角面?zhèn)€數(shù)f(k+1)為 (  ) A.f(k)+k-1 B.f(k)+k+1 C.f(k)+k D.f(k)+k-2 8. 對于不等式≤n+1 (n∈N*),某學(xué)生的證明過程如下:①當(dāng)n=1時(shí),≤1+1,不等式成立. ②假設(shè)n=k (n∈N*)時(shí),不等式成立,即≤k+1,則n=k+1時(shí),=<==(k+1)+

4、1,所以當(dāng)n=k+1時(shí),不等式成立,上述證法 (  ) A.過程全部正確 B.n=1驗(yàn)證不正確 C.歸納假設(shè)不正確 D.從n=k到n=k+1的推理不正確 9. 用數(shù)學(xué)歸納法證明++…+>-.假設(shè)n=k時(shí),不等式成立.則當(dāng)n=k+1時(shí),應(yīng)推證的目標(biāo)不等式是____________________________________________. 10.證明:62n-1+1能被7整除(n∈N*). 11.求證:++…+>(n≥2,n∈N*). 12.已知數(shù)列{an}中,a1=-,其前n項(xiàng)和Sn滿足an=Sn++2(n≥2),計(jì)算S1,S2,S3,S4,猜想Sn的表

5、達(dá)式,并用數(shù)學(xué)歸納法加以證明. 三、探究與拓展 13.試比較2n+2與n2的大小(n∈N*),并用數(shù)學(xué)歸納法證明你的結(jié)論. 答案 1.D 2.C 3.C 4.C  5.Sn= 6.A 7.A 8.D  9.++…+++>- 10.證明 (1)當(dāng)n=1時(shí),62-1+1=7能被7整除. (2)假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*)時(shí),62k-1+1能被7整除. 那么當(dāng)n=k+1時(shí),62(k+1)-1+1=62k-1+2+1 =36(62k-1+1)-35. ∵62k-1+1能被7整除,35也能被7整除, ∴當(dāng)n=k+1時(shí),62(k+1)-1+1能被7整除. 由(1),(2)知命題成

6、立. 11.證明 (1)當(dāng)n=2時(shí),左邊=+++>,不等式成立. (2)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥2,k∈N*)時(shí)命題成立, 即++…+>. 則當(dāng)n=k+1時(shí), ++…++++=++…++(++-)>+(++-)>+(3-)=, 所以當(dāng)n=k+1時(shí)不等式也成立. 由(1)和(2)可知,原不等式對一切n≥2,n∈N*均成立. 12.解 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=Sn++2. ∴Sn=-(n≥2). 則有:S1=a1=-, S2=-=-, S3=-=-, S4=-=-, 由此猜想:Sn=-(n∈N*). 用數(shù)學(xué)歸納法證明: (1)當(dāng)n=1時(shí),S1=-=a1, 猜想

7、成立. (2)假設(shè)n=k(k∈N*)猜想成立, 即Sk=-成立, 那么n=k+1時(shí), Sk+1=-=- =-=-. 即n=k+1時(shí)猜想成立. 由(1)(2)可知,對任意正整數(shù)n, 猜想結(jié)論均成立. 13.證明 當(dāng)n=1時(shí),21+2=4>n2=1, 當(dāng)n=2時(shí),22+2=6>n2=4, 當(dāng)n=3時(shí),23+2=10>n2=9, 由n=4時(shí),24+2=18>n2=16, 由此可以猜想,2n+2>n2(n∈N*)成立. 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: (1)當(dāng)n=1時(shí),左邊=21+2=4,右邊=1, 所以左邊>右邊,所以原不等式成立. 當(dāng)n=2時(shí),左邊=22+2=6,右邊=22=4, 所以左邊>右邊; 當(dāng)n=3時(shí),左邊=23+2=10,右邊=32=9, 所以左邊>右邊. (2)假設(shè)n=k(k≥3且k∈N*)時(shí), 不等式成立, 即2k+2>k2. 那么當(dāng)n=k+1時(shí), 2k+1+2=22k+2=2(2k+2)-2>2k2-2. 又因:2k2-2-(k+1)2=k2-2k-3=(k-3)(k+1)≥0, 即2k2-2≥(k+1)2,故2k+1+2>(k+1)2成立. 根據(jù)(1)和(2),原不等式對于任何n∈N*都成立.

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