1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 题组训练 47 专题研究 2 数学归纳法 1 在应用数学归纳法证明凸 n 边形的对角线为 12n(n 3)条时 , 第一步检验第一个值 n0等于( ) A 1 B 2 C 3 D 0 答案 C 解析 边数最少的凸 n 边形是三角形 2 (2017 山东德州一模 )用数学归纳法证明 1 2 22 2n 2 2n 3 1, 在验证 n 1 时 ,左边的式子为 ( ) A 1 B 1 2 C 1 2 22 D 1 2 22 23 答案 D 解析 当 n 1 时 , 左边 1 2 22 23.故选 D. 3 用数学归纳法证明不等式 1 12 14 12n 112764
2、 (n N*)成立 , 其初始值至少应取 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 答案 B 解析 1 12 14 12n 11 12n1 1212764 , 整理得 2n128, 解得 n7. 初始值至少应取 8. 4 设 f(n) 1 12 13 13n 1(n N*), 那么 f(n 1) f(n)等于 ( ) A. 13n 2 B.13n 13n 1 C. 13n 1 13n 2 D.13n 13n 1 13n 2 答案 D 5 用 数学归纳法证明 34n 1 52n 1(n N)能被 8 整除时 , 当 n k 1 时 , 对于 34(k 1) 1 52(k1) 1可变形为 ( )
3、A 56 34k 1 25(34k 1 52k 1) B 34 34k 1 52 52k =【 ;精品教育资源文库 】 = C 34k 1 52k 1 D 25(34k 1 52k 1) 答案 A 解析 因为要使用归纳假设 , 必须将 34(k 1) 1 52(k 1) 1分解为归纳假设和能被 8 整除的两部分所以应变形为 563 4k 1 25(34k 1 52k 1) 6 若数列 an的通项公式 an 1( n 1) 2, 记 cn 2(1 a1)(1 a2)(1 an), 试通过计算c1, c2, c3的值 , 推测 cn _ 答案 n 2n 1 解析 c1 2(1 a1) 2(1 14
4、) 32, c2 2(1 a1)(1 a2) 2(1 14)(1 19) 43, c3 2(1 a1)(1 a2)(1 a3) 2(1 14)(1 19)(1 116) 54, 故由归纳推理得 cn n 2n 1. 7 设数列 an的前 n 项和为 Sn, 且对任意的自然数 n 都有: (Sn 1)2 anSn. (1)求 S1, S2, S3; (2)猜想 Sn的表达式并证明 答案 (1)S1 12, S2 23, S3 34 (2)Sn nn 1, 证明略 解析 (1)由 (S1 1)2 S12, 得 S1 12; 由 (S2 1)2 (S2 S1)S2, 得 S2 23; 由 (S3 1
5、)2 (S3 S2)S3, 得 S3 34. (2)猜想: Sn nn 1. 证明: 当 n 1 时 , 显然成立; 假设当 n k(k1 且 k N*)时 , Sk kk 1成立 则当 n k 1 时 , 由 (Sk 1 1)2 ak 1Sk 1, 得 Sk 1 12 Sk 12 kk 1 k 1k 2. 从而 n k 1 时 , 猜想也成立 综合 得结论成立 =【 ;精品教育资源文库 】 = 8 已知函数 f(x) x sinx, 数列 an满足: 00, 所以 f(x)在 (0, 1)上是增函数 又 f(x)在 0, 1上连续 , 从而 f(0)0, 所以 ak ak 12(n 1)n.
6、 故 1a1 b1 1a2 b2 1an bn16 12( 123 134 1n( n 1) ) 16 12(12 13 13 14 1n 1n 1) 16 12(12 1n 1)16 14 512. 1 用数学归纳法证明不等式 1n 1 1n 2 1n n 1324的 过程中,由 n k 推导 n k 1时 , 不等式的左边增加的式子是 _ 答 案 1( 2k 1)( 2k 2) 解析 不等式的左边增加的式子是 12k 1 12k 2 1k 1 1( 2k 1)( 2k 2) , 故填1( 2k 1)( 2k 2) . =【 ;精品教育资源文库 】 = 2 用数学归纳法证明:对任意 的 n
7、N*, 113 135 1( 2n 1)( 2n 1) n2n 1. 答案 略 解析 (1)当 n 1 时 , 左边 113 13, 右边 121 1 13, 左边右边 , 所以等式成立 (2)假设当 n k(k N*且 k1) 时等式成立 , 即有 113 135 1( 2k 1)( 2k 1) k2k 1, 则当 n k 1 时 , 113 135 1( 2k 1)( 2k 1) 1( 2k 1)( 2k 3) k2k 1 1( 2k 1)( 2k 3) k( 2k 3) 1( 2k 1)( 2k 3) 2k2 3k 1( 2k 1)( 2k 3) k 12k 3k 12( k 1) 1,
8、 所以当 n k 1 时 , 等式也成立 由 (1)(2)可知 , 对一切 n N*等式都成立 3 (2017 湖北宜昌一中模拟 )已知函数 f(x) 13x3 x,数列 an满足条件: a1 1, an 1 f(an 1)试比较 11 a1 11 a2 11 a3 11 an与 1 的大小 , 并说明理由 答案 11 a1 11 a2 11 a3 11 an1 解析 f (x) x2 1, an 1 f (an 1), an 1 (an 1)2 1. 函数 g(x) (x 1)2 1 x2 2x 在区间 1, ) 上单调递增 , 于是由 a1 1, 得 a2 (a1 1)2 12 2 1,
9、进而得 a3 (a2 1)2 12 4 1 23 1. 由此猜想: an 2n 1. 下面用数学归纳法证明这个猜想: 当 n 1 时 , a1 21 1 1, 结论成立; 假设 n k(k1 且 k N*)时结论成立 , 即 ak2 k 1, 则当 n k 1 时 , 由 g(x) (x 1)2 1 在区间 1, ) 上单调递增知 , ak 1 (ak 1)2 12 2k 12 k 1 1, =【 ;精品教育资源文库 】 = 即 n k 1 时 , 结论也成立 由 、 知 , 对任意 n N*, 都有 an 2n 1. 即 1 an 2n, 11 an 12n. 11 a1 11 a2 11 a3 11 an 12 122 123 12n 1 (12)n 1.