课时分层作业(三十)
1.B [因为n∈N*,n>1,故第一步应验证n=2的情况,即1+<2.故选B.]
2.C [因为当n=k时,左端=1-+…++…+.]
3.B [由n=k时命题成立可以推出n=k+2时命题也成立,且n=2时命题成立,故对所有的正偶数都成立.]
4.D [用数学归纳法证明不等式1++…+5.D [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.]
6.n=k+2时等式成立 [由于n为正偶数,已知假设n=k(k2)为偶数,则下一个偶数为n=k+2.故答案为:n=k+2时等式成立.]
7.(k+3)3 [假设当n=k时,原式能被9整除,即k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除;当n=k+1时,(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3.
为了能用上面的归纳假设,只需将(k+3)3展开,让其出现k3即可.]
8.+…+,当n=k+1时,f(2k+1)=1++…++…+,所以f(2k+1)-f(2k)=1++…++…+=+…+.]
9.证明:(1)当n=1时,左边=1+2+3+4=10,右边==10,左边=右边.
(2)假设n=k(k∈N*)时等式成立,即1+2+3+…+(k+3)=,那么当n=k+1时,1+2+3+…+(k+3)+(k+4)=,即当n=k+1时,等式成立.综上,1+2+3+…+(n+3)=(n∈N*).
10.证明:(1)当n=1时,左边=1+α,右边=1+α,命题成立.
(2)假设当n=k(k1)时,命题成立,即(1+α)k1+kα.那么,当n=k+1时,因为α>-1,所以1+α>0.根据假设知,(1+α)k1+kα,所以(1+α)k+1=(1+α)k(1+α)(1+kα)(1+α)=1+(k+1)α+kα2.因为kα20,所以1+(k+1)α+kα21+(k+1)α.从而(1+α)k+11+(k+1)α.这表明,当n=k+1时命题也成立.根据(1)和(2),该命题对于任意正整数n都成立.
11.C [若n=4时,该命题成立,由条件可推得n=5时命题成立.若n=5不成立,则n=4时该命题不成立.]
12.BC [n=1时,
+…+,当n=k+1时,左边的代数式为+…+,故用n=k+1时左边的代数式减去n=k时左边的代数式得,即为不等式的左边增加的项,故C正确D错误,故选BC.]
13.1+2+22+23+24 25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4 [当n=1时,原式应加到25×1-1=24,所以原式为1+2+22+23+24,从n=k到n=k+1时需添25k+25k+1+…+25(k+1)-1.]
14.π [由凸k边形变为凸k+1边形时,增加了一个三角形图形,故f(k+1)=f(k)+π.]
15.解:取n=1,2,3可得.
下面用数学归纳法证明+…+.即证12+22+…+n2=n(n+1)(2n+1).
①n=1时,左边=1,右边=1,∴等式成立;
②假设n=k时等式成立,即12+22+…+k2=k(k+1)(2k+1)成立,则当n=k+1时,等式左边=12+22+…+k2+(k+1)2=(k+1)(k+2)(2k+3),∴当n=k+1时等式成立.由数学归纳法,综合①②知当n∈N*时等式成立,
故存在a=使已知等式成立.
3 / 3课时分层作业(三十) 数学归纳法
一、选择题
1.用数学归纳法证明1+1)时,第一步应验证不等式( )
A.1+<2 B.1+<2
C.1+<3 D.1+<3
2.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.
3.一个与正整数n有关的命题,当n=2时命题成立,且由n=k时命题成立可以推得n=k+2时命题也成立,则( )
A.该命题对于n>2的自然数n都成立
B.该命题对于所有的正偶数都成立
C.该命题何时成立与k取值无关
D.以上答案都不对
4.利用数学归纳法证明1+A.1项 B.k项
C.2k-1项 D.2k项
5.对于不等式(1)当n=1时,<1+1,不等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式∴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
二、填空题
6.已知n为正偶数,用数学归纳法证明1-时,若已知假设n=k(k2)为偶数时,命题成立,则还需要用归纳假设再证________.
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________.
8.已知f(n)=1+(n∈N*),用数学归纳法证明f(2n)>时,f(2k+1)-f(2k)=________.
三、解答题
9.用数学归纳法证明:1+2+3+…+(n+3)=(n∈N*).
10.(源自北师大版教材)用数学归纳法证明:(1+α)n1+nα(其中α>-1,n∈N*).
11.某命题与自然数有关,如果当n=k(k∈N*)时该命题成立,则可推得n=k+1时该命题也成立,现已知当n=5时该命题不成立,则可推得( )
A.当n=6时,该命题不成立
B.当n=6时,该命题成立
C.当n=4时,该命题不成立
D.当n=4时,该命题成立
12.(多选题)用数学归纳法证明不等式>的过程中,下列说法正确的是( )
A.使不等式成立的第一个自然数n0=1
B.使不等式成立的第一个自然数n0=2
C.由n=k推导n=k+1时,不等式的左边增加的式子是
D.由n=k推导n=k+1时,不等式的左边增加的式子是
13.用数学归纳法证明“当n∈N*时,求证:1+2+22+23+…+25n-1是31的倍数”时,当n=1时,原式为________,从n=k到n=k+1时需增添的项是________.
14.记凸k边形的内角和为f(k),则凸k+1边形的内角和f(k+1)=f(k)+________.
15.是否存在a,b,c使等式对一切n∈N*都成立?若不存在,说明理由;若存在,用数学归纳法证明你的结论.
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