高中數學第一章推理與證明 1.4 數學歸納法自我小測北師大版選修2-2
1.設f(n)=+…+(n∈n+),那麼f(n+1)-f(n)等於( ).
a. bcd.
2.滿足1×2+2×3+3×4+…+n(n+1)=3n2-3n+2的自然數有( ).
a.1b.1或2c.1,2,3d.1,2,3,4
3.用數學歸納法證明「n3+(n+1)3+(n+2)3(n∈n+)能被9整除」的過程中,利用歸納假設證明n=k+1時,只需展開( ).
a.(k+3)3b.(k+2)3 c.(k+1)3d.(k+1)3+(k+2)3
4.證明<1++…+<n+1(n>1),當n=2時,中間式等於( ).
a.1b.1c.1d.1+
5.凸n邊形有f(n)條對角線,則凸(n+1)邊形的對角線的條數f(n+1)為( ).
a.f(n)+n+1b.f(n)+nc.f(n)+n-1d.f(n)+n-2
6.若命題a(n)(n∈n+),當n=k(k∈n+)時,命題成立,則有n=k+1時,命題成立.現知命題對n=n0(n0∈n+)時,命題成立,則有( ).
a.命題對所有正整數都成立
b.命題對小於n0的整數不成立,對大於或等於n0的正整數都成立
c.命題對小於n0的正整數成立與否不能確定,對大於或等於n0的正整數都成立
d.以上說法都錯
7.用數學歸納法證明「n3+5n能被6整除」的過程中,當n=k+1時,對式子(k+1)3+5(k+1)應變形為
8.用數學歸納法證明「當n為正偶數時,xn-yn能被x+y整除」,第一步應驗證n時,命題成立;第二步歸納假設成立,應寫成
9.用數學歸納法證明凸n邊形的對角線的條數:f(n)=n(n-3)(n≥3且n∈n+).
10.已知n≥2,n∈n+,求證:·…·.
參***
1.答案:d 解析:f(n)=
f(n+1)=,
∴f(n+1)-f(n)=.
2.答案:b 解析:當n=1時,左邊=1×2=2,右邊=3-3+2=2,等式成立.
當n=2時,左邊=1×2+2×3=8,右邊=3×22-3×2+2=8,等式成立.
當n=3時,左邊=1×2+2×3+3×4=20,右邊=3×32-3×3+2=20,等式成立.
當n=4時,左邊=1×2+2×3+3×4+4×5=40,右邊=3×42-3×4+2=38,等式不成立.
3.答案:a 解析:當n=k時,k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除,
當n=k+1時,(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3=k3+(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3-k3,只需展開(k+3)3即可.
4.答案:d 解析:當n=2時,分母從1依次到4,則中間式為1+.
5.答案:b 解析:增加的對角線條數為n-1.
6.答案:b 解析:只能對大於或等於n0的所有正整數成立,而小於n0的正整數不確定.
7.答案:k3+5k+3k(k+1)+6 解析:採用配湊法,必須利用歸納假設.
8.答案:2 x2k-y2k能被x+y整除解析:因為n為正偶數,故第乙個值應為n=2,第二步假設n取第k個正偶數,即n=2k時成立,故應假設x2k-y2k能被x+y整除.
9.答案:證明:(1)∵三角形沒有對角線,
∴n=3時,f(3)=0,命題成立.
(2)假設n=k(k≥3且k∈n+)時命題成立,即f(k)=k(k-3).
則當n=k+1時,凸k邊形由原來k個頂點變為k+1個頂點,對角線條數增加k-1.
∴f(k+1)=f(k)+k-1=k(k-3)+k-1=(k+1)[(k+1)-3].
∴當n=k+1時,命題成立.
∴對於任意的n∈n+且n≥3,凸n邊形對角線的條數為f(n)=n(n-3).
10.證明:(1)當n=2時,左邊=1+,右邊=,原不等式成立.
(2)假設n=k時,原不等式成立.
即.那麼當n=k+1時,
要使n=k+1時,原不等式成立,只需證明,
即,只需證2k+1++2>2k+3,即>0.
∵k≥2,∴>0.
顯然成立,即當n=k+1時,原不等式成立.
由(1)(2)可知,對任何n∈n+(n≥2),原不等式均成立.
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