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考点32 数学归纳法及其应用
一、考纲要求 内容 要求 A 数学归纳法的原理 数学归纳法的简单应用 1、了解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题. 2、能运用数学归纳法证明整除问题以及证明不等式与等式问题 3、能运用数学归纳法证明归纳猜想问题 二、近五年江苏高考 年份 考查知识点 2016年 排列与组合以及数学归纳法的证明 2015年 计数原理与数学归纳法的应用 2014年 复合函数的导数以及数学归纳法 √ B √ C 数学归纳法是近几年江苏高考的热点也是难点,通常放在附加题的最后一题,综合考查学生的推理能力,结合最近几年高考可以发现数学归纳法通常与排列组合、计数原理以及复合函数等结合。 三、考点总结
数学归纳法是解决整除问题、不等式问题和等式以及归纳猜想问题的常用的方法,在复习时一定要注意数学归纳法的步骤。特别是注意与排列组合以及计数原理的综合。 四、近五年江苏高考
4
1、(2016年江苏卷). (1) 求7C36-4C7的值;
(2) 设m,n∈N*,n≥m,求证:
mmmmm2
(m+1)Cmm+(m+2)Cm+1+(m+3)Cm+2+…+nCn-1+(n+1)Cn=(m+1)Cn+2.
+
2、(2015年江苏卷) 已知集合X={1,2,3},Yn={1,2,3,…,n}(n∈N*),设Sn={(a,b)|a整除b或b整除a,a∈X,b∈Yn},令f(n)表示集合Sn所含元素的个数.
(1) 写出f(6)的值;
(2) 当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明.
2
1
3、(2014年江苏卷) 已知函数f0(x)=
π?π?π?(1) 求2f1??2?+2f2?2?的值;
π?π?π??2
+f(2) 证明:对任意的n∈N*,等式?nfn-1?=n
?4?4?4??2都成立. ? 五、三年模拟 题型一、整除问题
1、(2019 南京三模)对由0和1这两个数字组成的字符串,作如下规定:按从左向右的顺序,当第一个子串“010”的最后一个0所在数位是第k(k∈N*,且k≥3)位,则称子串“010”在第k位出现;再继续从第k+1位按从左往右的顺序找子串“010”,若第二个子串“010”的最后一个0所在数位是第k+m位(其中m≥3且m∈N*),则称子串“010”在第k+m位出现;……;如此不断地重复下去.如:在字符串11010101010中,子串“010”在第5位和第9位出现,而不是在第7位和第11位出现.记在n位由0,1组成的所有字符串中,子串“010”在第n位出现的字符串的个数为f(n).
(1) 求f(3),f(4)的值;
(2) 求证:对任意的正整数n,f(4n+1)是3的倍数.
2、(2017苏北四市一模)设n∈N*,f(n)=3n+7n-2. (1) 求f(1),f(2),f(3)的值;
(2) 证明:对任意正整数n,f(n)都是8的倍数.
2
sinx
(x>0),设fn(x)为fn-1(x)的导数,n∈N*. x
1
题型二 运用数学归纳法证明等式问题
01
1、(2019南京、盐城一模)已知数列{an}满足a1=1,a2=3,且对任意n∈N*,都有a1Cn+a2Cn+a3C2n+…
+an+1Cn2nn=(an+2-1)·
(1) 求a3的值;
-1
成立.
(2) 证明:数列{an}是等差数列.
2、(2018南通、泰州一调) (1) 用数学归纳法证明:当x∈N*时,cosx+cos2x+cos3x+…+cosnx=
?n+1?x?sin???2??1
-(x∈R,且x≠2kπ,k∈Z); 122sinx2
π2π3π4π2 018π
(2) 求sin+2sin+3sin+4sin+…+2 018sin的值.
66666
3、(2017镇江期末)已知函数f1(x)=x2+48,对任意正整数n,有fn+1(x)=x2+6fn?x?,求方程fn(x)=2x的所有解.
πnπ
4、(2017苏锡常镇调研) 设|θ|<,n为正整数,数列{an}的通项公式an=sintannθ,其前n项和为
22Sn.
n-1n
(1) 求证:当n为偶数时,an=0;当n为奇数时,an=(-1)tanθ;
21+
(2) 求证:对任何正整数n,S2n=sin2θ·[1+(-1)n1tan2nθ].
2
2
1
题型三 运用数学归纳法证明不等式问题
1*
1、(2019苏北三市期末)已知数列{an}满足a1=,an+1=-2a2n+2an,n∈N. 31
0,?; (1) 用数学归纳法证明:an∈??2?11n+1
(2) 令bn=-an,证明:∑ ≥3-3.
2i=1bi
2、(2017苏锡常镇调研)设实数a1,a2,…,an满足a1+a2+…+an=0,且|a1|+|a2|+…+|an|≤1(n∈an11
N*且n≥2),令bn=(n∈N*).求证:|b1+b2+…+bn|≤-(n∈N*).
n22n
.
题型四 归纳猜想证明问题
n(n+1)
1、(2019常州期末)是否存在实数a,b,c,使得等式1×3×5+2×4×6+…+n(n+2)(n+4)=
4(an2+bn+c)对于一切正整数n都成立?若存在,求出a,b,c的值;若不存在,说明理由.
2、(2018苏州期末)在正整数集N*上定义函数y=f(n),满足f(n)[f(n+1)+1]=2[2-f(n+1)],且f(1)=2.
9
(1) 求证:f(3)-f(2)=;
10(2) 是否存在实数a,b,使得f(n)=
+1对任意正整数n恒成立,并证明你的结论. n3?a??-2?-b
1
n
2
1
?x+1?·…·?x+1?(n≥2且n∈N*)的展开式中含x项的系数为Sn,含3、(2018常州期末) 记(x+1)·?2??n?x2项的系数为Tn.
(1) 求Sn;
Tn(2) 若=an2+bn+c,对n=2,3,4成立,求实数a,b,c的值;
Sn(3) 对(2)中的实数a,b,c,用数学归纳法证明:对任意n≥2且n∈N*,Tn=an2+bn+c都成立.
2
Sn