《《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)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《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)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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.