1、
《2.3.1 数学归纳法》同步练习5
1. (3分)用数学归纳法证明1+a+a2+…+an+1=(n∈N,a≠1),在验证n=1成立时,左边的项为( ).
A. 1 B. 1+a
C. 1+a+a2 D. 1+a+a2+a3
2. (3分)用数学归纳法证明“<n+1(n∈N+)”的第二步如下:
当n=k+1时(n=1已验证,n=k已假设成立),
这样证明:=<=(k+1)+1,
∴ 当n=k+1时,命题正确.
此种说法( ).
A. 是正确的
B. 归纳假设写法不正确
2、
C. 从k到k+1的推理不严密
D. 从k到k+1的推理过程未使用归纳假设
3. (3分)关于自然数n的命题,如果当n=k(k∈N)时该命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立. 现已知当n=5时该命题不成立,那么可推得( ).
A. 当n=6时该命题不成立
B. 当n=4时该命题不成立
C. 当n=6时该命题成立
D. 当n=4时该命题成立
4. (3分)若命题p(n)对n=k成立,则对n=k+2也成立.又若p(n)对n=1成立,则下列结论正确的是( ).
A. p(n)对所有自然数n成立
B. p(n)对所有正偶数n成立
C. p(n)对所有正奇数n
3、成立
D. p(n)对所大于1的自然数n成立
5. (3分) 用数学归纳法证明等式,当n=1时,左边的项是________,从k到k+1时,左边需增添的项是________________.
6. (3分)完成下列命题由P(k)→P(k+1)的变换过程,写出P(k+1)的命题形式(k∈N+):
(1)若P(k):<k+1(k≥1),则P(k+1):________________________________________________________________________;
(2)若P(k):≥(k≥1),则P(k+1):____________________
4、
7. (3分)已知n棱柱有f(n)个对角面,则(n+1)棱柱的对角面个数为f(n+1)比f(n)增添的项数是________.
8. (3分)已知数列{an}的各项均不为0,且满足an+1=,若a1=2,a2=1,a3=,…,则an=________.
9. (3分)用数学归纳法证明“当n∈N时,是14的倍数”的过程中,当n=k+1时,可变形为_______________.
10. (7分)求证:当n为正奇数时,7n+1能被8整除.
11. (7分)证明:.
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12. (9分)已知{an}中,a1=2,且2an+1=an+1.
(1)应用归纳法猜想an;
(2)用数学归纳法证明你的结论.
数学归纳法
1. C 2. D 3. B 4. C
5. 2
6. (1)<(k+1)+1
(2)≥
7. k-1项
8.
9. 1+2+22+23+24 25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4
10. (1)当n=1时,71+1=8,能被8整除;
(2)假设n=k(k为正奇数)时,7k+1能被8整除,设7k+
6、1=8m,m∈N,
则当n=k+2时,
7k+2+1=72·7k+72-72+1=72(7k+1)-48=49×8m-8×6=8(49m-6),
∵ 49m-6∈N,
∴ 命题成立.
即n=k+2时,7n+1能被8整除.
根据(1)(2)可知,当n为正奇数时,7n+1能被8整除.
11. (1)当n=1时,左边=,右边=,
∵ 左边=右边,
∴ 当n=1时,等式成立.
(2)假设当n=k时,
成立
那么,当n=k+1时,
=
=.
即当n=k+1时,等式也成立.
根据(1)(2)可知,当n∈N+时,
12. (1)∵ a1=2,2an+1=an+1,
∴ 当n=1,2,3,4时,可得
a2=(a1+1)=,a3=(a2+1)=,
a4=(a3+1)=,a5=(a4+1)=,
由此猜想an=(*).
(2)用数学归纳法证明如下:
①当n=1时,a1==2,与已知相符,(*)成立.
②假设当n=k时,猜想(*)正确,即ak=,则当n=k+1时,由已知,得
ak+1=(ak+1)==·=,
即n=k+1时,猜想(*)也成立.
根据①②可知,猜想an=对一切n∈N+都成立.