【文档说明】人教版高中数学选择性必修第二册专题4.5《数学归纳法》基础卷(解析版).doc,共(11)页,591.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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专题4.5数学归纳法(A卷基础篇)(人教A版第二册,浙江专用)参考答案与试题解析第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1.(2020·吉林吉林市·高二期末(理))用数学归纳法证明等式,123...221nnn
时,由nk到1nk时,等式左边应添加的项是()A.21kB.22kC.2122kkD.12...2kkk【答案】C【解析】因为要证明等式的左边是连续正整数,所以当由nk到1n
k时,等式左边增加了1232212112322122kkkkkk,故选C.2.(2020·全国高二课时练习)用数学归纳法证明*1111
,12321nnnNn时,第一步应验证的不等式是()A.1122B.111223C.111323D.11114234【答案】B【解析】∵*nN,1n,∴n所取的第一个正整数为2,又22
13,故第一步应验证111223.故选:B3.(2020·上海市新场中学高二月考)用数学归纳法证明等式221*111,1nnaaaaanNa时,当1n时,左边等于()A.1B.1aC.21aaD.2a【答案】C【解析】用数学归
纳法证明:2211111nnaaaaaa,在验证1n时,令1n代入左边的代数式,得到左边11211aaaa.故选:C4.(2020·陕西宝鸡市·高二期末(理))用数学归纳法证明22221132nnn,则当1nk时,左端应在nk
的基础上加上()A.21kB.21kC.222121kkkD.22122kk【答案】C【解析】当nk时,等式左端212k,当1nk时,等式左端222212121kkkk,增加了项
22221231kkkk.故选:C.5.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高一期末)用数学归纳法证明1351211nnnn,*nN成立.那么,“当1n时,命题成立”
是“对*nN时,命题成立”的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【答案】B【解析】“当1n时,命题成立”不能推出“对*nN时,命题成立”,“对*nN时,命题成立”可以推出“当1n时,命题成立”,所
以“当1n时,命题成立”是“对*nN时,命题成立”的必要不充分/故选:B6.(2020·吉林白城市·白城一中高二期末(理))用数学归纳法证明1115......1236nnn时,从nk到1nk,不等式左边需添加
的项是()A.111313233kkkB.11113132331kkkkC.131kD.133k【答案】B【解析】当nk时,所假设的不等式为1115......1236kkk,当1nk时,要
证明的不等式为1111115......2233132336kkkkkk,故需添加的项为:11113132331kkkk,故选:B.7.(2020·全国高三专题练习)用数学归纳法证明不等式111
131214nnnn的过程中,由nk递推到1nk时,不等式左边()A.增加了一项121kB.增加了两项121k,121kC.增加了A中的一项,但又减少了另一项11kD.增加了B中的两项,但又减少了另一项11k【答案】D【解
析】当nk时,左边11112kkkk,当1nk时,左边111(1)1(1)2(1)(1)kkkk11111232121
kkkkkk,所以,由nk递推到1nk时,不等式左边增加了121k,121k;减少了11k;故选D8.(2020·梧州高级中学高二期中(理))已知n为正偶数,用数学归纳法证明1111111122341242
nnnn时,若已假设(2nkk为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证n()时等式成立()A.1nkB.2nkC.22nkD.2(2)nk【答案】B【解析】若已假设n=k(k≥
2,k为偶数)时命题为真,因为n只能取偶数,所以还需要证明n=k+2成立.、故选B.9.(2020·上海高二课时练习)用数学归纳法证明命题“当n为奇数时,nnxy能被xy整除”,在证明1n正确后,归纳假设应写成().A.假设
*nkkN时命题成立B.假设*nkkN„时命题成立C.假设*21nkkN时命题成立D.假设*21nkkN时命题成立【答案】D【解析】此题所成立的数是所有的正奇数,根据数学归纳法的证题步骤要求,第二步所取的值的范围应从1n
开始取值所有奇数,即*21nkkN.故选:D.10.(2020·上海高二课时练习)在用数学归纳法求证:(1)(2)()2135(21)nnnnnn的过程中,nN从“k到1k”左边需增乘的代数式为().A.22kB.(21)(22)kkC.221kkD.
2(21)k【答案】D【解析】当nk时,左边(1)(2)()(1)(2)(2)Akkkkkkk,当1nk时,左边(1)(2)(11)(2)(3)(22)Bkkkkkkk
,则(2)(3)(2)(21)(22)(21)(22)2(21)(1)(2)(2)1BkkkkkkkkAkkkk.故选:D.第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共7小题,单空每小题4分,两空每小题6分,共36分)11.(2020·全国高二课时练习
)用数学归纳法证明命题“1+1123+…+1222nn(n∈N+,且n≥2)”时,第一步要证明的结论是________.【答案】1112212342【解析】因为n≥2,所以第一步要证的是
当n=2时结论成立,即1+111222342.故答案为:111221234212.(2020·全国高二课时练习)用数学归纳法证明关于n的恒等式,当nk时,表达式为21427311kkkk,则当1nk时,表达式为__
_____.【答案】214273113412kkkkkk【解析】当1nk时,表达式左侧为:142731134kkkk,表达式右侧为:212kk,则当1nk时
,表达式为214273113412kkkkkk.故答案为:214273113412kkkkkk.13.(2020·全国高二课时练习)用数学归纳法证明*111111111
234212122nNnnnnn时,第一步应验证的等式是________.【答案】11122【解析】由题知等式的左边有2n项,右边有n项,且*nN,因此第一步应验证1n时的等式,此时左边112,右边12,
故答案为:11122.14.(2020·浙江高三其他模拟)用数学归纳法证明:111111111234212122nnnnn,第一步应验证的等式是__________;从“nk”到“1nk”左边需增加
的等式是_________.【答案】111221121121kk【解析】当1n时,应当验证的第一个式子是11122,从“nk”到“1nk”左边需增加的式子是1121121kk15.(2020·上海高二课时练习)用数学归纳法证明
:“对任意奇数n,命题()Pn成立”时,第二步论证应该是假设n______命题成立,再证n______时,命题也成立.【答案】21k21k【解析】依题意用数学归纳法证明:“对任意奇数n,命题()Pn成立”,由于n为奇数,所以第二步论证应该是假设21nk命题成立,再证21121
nkk时命题也成立.故答案为:21k;21k16.(2018·浙江宁波市·余姚中学高二期中)已知n为正偶数,用数学归纳法证明“11111111122341242nnnnn……”时,第一步的验
证为________________________;若已假设nk(2k且k为偶数)时等式成立,则还需要用归纳假设证n________时等式成立.【答案】当2n时,左边11122,右边11242,等式成立;2k【解析】对11111111122341242nnnnn
……在n为正偶数,用数学归纳法证明归纳基础,因为n为正偶数,则基础2n,当2n时,左边11122,右边11242,等式成立;归纳假设,当nk(2k且k为
偶数)时,11111111122341242kkkkk……成立由于是所有正偶数,则归纳推广,应到下一个数为2nk时,等式成立故答案为:(1).当2n时,左边11122,右边112
42,等式成立;(2).2k17.(2020·江苏苏州市·高二期中)在数列na中,a1=1,*131nnnaanNn,则a3=______,an=_______.【答案】272234nn【解析】第一空:因为11a,131nnnaan,所以21415aa
,32527122aa;第二空:由第一空可知:3272a,所以可得432128aa,因为211(13)14a,222(23)54a,23273(33)24a,244(43)28
4a,所以猜想234nnna,数学归纳法证明如下:(1)当1n时,显然11a;(2)假设当nk时成立,即234kkka,当1nk时,1232322222313(3)14694442944(4)(21)
(4)4(4)(21)4(1)(4),4kkkaakkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk综合(1)(2),所以234nnna,故答案为:272;234nn三.解答题(共5小题,满分64分
,18--20每小题12分,21,22每小题14分)18.(2020·上海高二课时练习)在证明11111111123421232nnnnn,由nk到1nk的变化过程中,左边增加的部分是什么,右边增加的部分是什么?【答案】112122k
k;11112122kkk【解析】nk时,左边为111112342k,1nk时,变为111112342k112122kk,故由nk到1nk的变化过程
中,左边增加的都分是112122kk;nk时,右边为11111232kkkk,1nk时,变为11111123422122kkkkkk,右边增加的部分是11112122k
kk.故答案为:112122kk;11112122kkk.19.(2020·上海高二课时练习)用数学归纳法证明:对任意正整数,4151nnn能被9整除.【答案】见解析【
解析】证明:(1)当1n时,4151nn18,能被9整除,故当1n时,4151nn能被9整除.(2)假设当nk时,命题成立,即4151kk能被9整除,则当1nk时,1415(1)1441519(52)kkkkk
也能被9整除.综合(1)(2)可得,对任意正整数,4151nnn能被9整除.20.(2020·旬邑县中学高二月考(理))已知数列na满足123a,112nnaa*2,nnN….(1)求2a、3a;(
2)猜想数列通项公式na,并用数学归纳法给出证明.【答案】(1)34,45;(2)*12nnannN,证明见解析.【解析】(1)234a,345a;(2)猜想数列通项公式12nna
n,证明如下:当1n时,123a,1223nn,所以12nnan成立;假设nk时成立,即12kkak,当1nk时,1111121231222nkkkakakkk
,∴1nk时,12nnan成立,综上,由①②得:*12nnannN.21.(2016·广东揭阳市·高二月考)设数列na的前n项和为nS,并且满足22,0nnnSana.猜想n
a的通项公式,并用数学归纳法加以证明.【答案】nan【解析】(1)解:分别令,得,∵,∴,猜想:,由①可知,当2n时21211nnSan②①-②得22121nnnaaa,即22121nnnaaa当
2n时2222211aa∵,∴,(ii)假设当时,,那么当时,,∵,∴,∴,即当时也成立.∴,显然时,也成立,故对于一切,均有.22.(2016·广西桂林市·高二期中)在数列{an}中,a1=1且111nnaann
(1)求出2a,3a,4a;(2)归纳出数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明归纳出的结论.【答案】(1)232a,353a,474a;(2)21nnan.【解析】(1)由a1=1且111nnaann知:2113122aa,3215233aa,43
17344aa(2)猜想数列na的通项公式为21nnan,证明如下:(i)当n=1时,左边=11a,右边=21111左边=右边即猜想成立;(ii)假设当n=k时,猜想成立,即有21kkak那么当n=1k时,1211
1211211111kkkkkaakkkkkkk从而猜想对n=1k也成立;由(i)(ii)可知,猜想对任意的nN都成立,所以数列na的通项公式为21nnan