111
1.用数学归纳法证明1+++…+n
232-11
A.1+<2
211
C.1++<3
23
11
B.1++<2
23111
D.1+++<3 234
解析:∵n>1,且n∈N+,∴n的第一个取值n0=2. 11此时n=.
2-13答案:B
2.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”的第二步是( ) A.假设n=2k+1时正确,再推n=2k+3正确 B.假设n=2k-1时正确,再推n=2k+1正确 C.假设n=k时正确,再推n=k+1正确
D.假设n≤k(k≥1),再推n=k+2时正确(以上k∈N+)
解析:因为n为正奇数,据数学归纳法证题步骤,第二步应先假设第k个正奇数也成立,本题即假设n=2k-1正确,再推第(k+1)个正奇数即n=2k+1正确.
答案: B
3
3.已知数列{an}的前n项之和为Sn且Sn=2n-an(n∈N+),若已经算出a1=1,a2=,
2则猜想an=( )
2n-1A.
n2n-1C.n-1 2
n+1B.
n2n-1D.n-1 2
3
解析:∵a1=1,a2=,
23又S3=1++a3=6-a3,
27∴a3=.
4
153715
同理,可求a4=,观察1,,,,…,
8248
1?2n-1?或a=2-n容易猜想出an=n1?. 2n-1??2-?答案:D
4.用数学归纳法证明不等式
11113
++…+>的过程中,由n=k到n=k+1n+1n+2n+n24
时,不等式左边的变化情况为( )
A.增加B.增加
1
2?k+1?
11+ 2k+12?k+1?
111+,减少 2k+12?k+1?k+111
,减少
2?k+1?k+1
C.增加D.增加
111
解析:当n=k时,不等式的左边=++…+,当n=k+1时,不等式的
k+1k+2k+k左边=
111111
++…+,又++…+-k+2k+3?k+1?+?k+1?k+2k+3?k+1?+?k+1?
?1+1+…+1?111
=+-?k+1k+2?k+k?2k+12?k+1?k+1,所以由n=k到n=k+1时,不等式的?
111
左边增加+,减少. 2k+12?k+1?k+1
答案:C
5.设凸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)+________. 解析:凸k+1边形在凸k边形的基础上增加了一条边,同时内角和增加了一个三角形的内角和即π.
答案:π
6.用数学归纳法证明
1+2+22+…+2n1=2n-1(n∈N+)的过程如下: ①当n=1时,左边=1,右边=21-1=1,等式成立. ②假设当n=k时,等式成立,即 1+2+22+…+2k1=2k-1, 则当n=k+1时, 1+2+22+…+2
k-1
--
1-2k1+k
+2==2k1-1,
1-2
+
所以,当n=k+1时等式成立. 由此可知,对任何n∈N+,等式都成立. 上述证明的错误是________. 解析:当n=k+1时正确的解法是[]
1+2+22+…+2k-1+2k=2k-1+2k=2k+1-1, 即一定用上第二步中的假设. 答案:没有用上归纳假设进行递推 7.已知数列{an}中,a1=1,an+1=(1)计算a2,a3,a4;
(2)猜想an的表达式,并用数学归纳法证明. a11
解:(1)a1=1,a2==,
1+a12a2a311a3==,a4==. 1+a231+a341(2)由(1)的计算猜想知an=n. 下面用数学归纳法进行证明. ①当n=1时,a1=1,等式成立. 1
②假设当n=k时,等式成立,即ak=,
kak1
那么ak+1===,
1+ak1+1k+1
k即当n=k+1时,等式也成立.
1
根据①②可知,对任意n∈N+都有an=n.
1
8.已知数列{an}的各项均为正数,且满足a1=1,an+1=an(4-an),n∈N+.证明an 2 +1 an (n∈N+). 1+an 1k <2(n∈N+). 13 证明:①当n=1时,a1=1,a2=a1(4-a1)=, 22∴a1 ②假设n=k时,有ak