1、 【全程复习方略】(浙江专用)2013版高考数学 6.7数学归纳法课时体能训练 理 新人教A版 (45分钟 100分) 一、选择题(每小题6分,共36分) 1.利用数学归纳法证明“1+a+a2+…+an+1=(a≠1,n∈N*)”时,在验证n=1成立时,左边应该是( ) (A)1 (B)1+a (C)1+a+a2 (D)1+a+a2+a3 2.(2012·杭州模拟)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加上( ) (A)k2+1 (B)(k+1)2 (C) (D)(k2+1)+(k2+2)+…+(k
2、+1)2 3.下列代数式(k∈N*)能被9整除的是( ) (A)6+6×7k (B)2+6×7k-1 (C)2(2+2×7k+1) (D)3(2+7k) 4.某个命题与正整数n有关,如果当n=k(k∈N*)时命题成立,那么可推得当n=k+1时命题也成立.现已知当n=7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=6时该命题成立 (C)当n=8时该命题不成立 (D)当n=8时该命题成立 5.(易错题)若Sk=1+2+3+…+(2k+1),则Sk+1=( ) (A)Sk+(2k+2) (B)Sk+(2k+3) (C)
3、Sk+(2k+2)+(2k+3) (D)Sk+(2k+2)+(2k+3)+(2k+4) 6.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c对一切n∈N*都成立,则a、b、c的值为( ) (A)a=,b=c= (B)a=b=c= (C)a=0,b=c= (D)不存在这样的a、b、c 二、填空题(每小题6分,共18分) 7.(2012·徐州模拟)用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,当第二步假设n=2k-1(k∈N*)命题为真时,进而需证n= 时,命题亦真. 8.f(n+1)=,f(1)=1(n∈N*),猜想f(n)的表
4、达式为 . 9.用数学归纳法证明: ++…+=;当推证当n=k+1等式也成立时,用上归纳假设后需要证明的等式是 . 三、解答题(每小题15分,共30分) 10.(2012·赣州模拟)数列{an}中,a1=-,当n>1,n∈N*时,Sn+=an-2, (1)求S1,S2,S3的值; (2)猜想Sn的表达式,并证明你的猜想. 11.(2012·丽水模拟)若不等式++…+>对一切正整数n都成立,猜想正整数a的最大值,并证明结论. 【探究创新】 (16分)设函数y=f(x),对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy. (1)求f(0)的值
5、 (2)若f(1)=1,求f(2),f(3),f(4)的值; (3)在(2)的条件下,猜想f(n)(n∈N*)的表达式并用数学归纳法证明. 答案解析 1.【解析】选C.当n=1时,左边=1+a+a2,故选C. 2.【解析】选D.当n=k时,左端=1+2+3+…+k2, 当n=k+1时,左端=1+2+3+…+k2+(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2, 故当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加上(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2,故选D. 3.【解析】选D.通过验证k=1可否定A、B、C. 4.【解析】选A.命题“n=k(k∈N*)时命题成立,那么
6、可推得当n=k+1时命题也成立”的逆否命题为“n=k+1(k∈N*)时命题不成立,那么可推得当n=k(k∈N*)时命题也不成立”,故选A.
【变式备选】f(x)是定义域为正整数集的函数,对于定义域内任意的k,若f(k)≥k2成立,则f(k+1)≥(k+1)2成立,下列命题成立的是( )
(A)若f(3)≥9成立,则对定义域内任意的k≥1,均有f(k)≥k2成立
(B)若f(4)≥16成立,则对定义域内任意的k≥4,均有f(k) 7、k2成立
【解析】选D.命题n=k时成立,则n=k+1时就成立,故若n=4时,f(4)≥16,则k≥4时,f(k)≥k2成立.
5.【解析】选C.Sk+1=1+2+3+…+[2(k+1)+1]=1+2+3+…+(2k+3)=1+2+3+…+(2k+1)+(2k+2)+(2k+3)=Sk+(2k+2)+(2k+3).
6.【解题指南】由题意知,等式对一切n∈N*都成立,可取n=1,2,3,代入后构成关于a、b、c的方程组,求解即得.
【解析】选A.令n=1,2,3分别代入已知得
,
即.
解得:a=,b=,c=.
7.【解析】因为n为正奇数,所以与2k-1相邻的下一个奇数是2k+ 8、1.
答案:2k+1
8.【解析】f(2)==;
f(3)===;
f(4)===;…;猜想f(n)=.
答案:f(n)=
9.【解析】当n=k+1时,++…+
+
=+
故只需证明+
=即可.
答案:+=
10.【解析】(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1,
∴Sn+=Sn-Sn-1-2,
∴Sn=-(n≥2).
∴S1=a1=-,S2=-=-,
S3=-=-.
(2)猜想Sn=-,下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,S1=-=-,猜想正确;
②假设当n=k时猜想正确,即Sk=-,
那么当n=k+1时,Sk+1=-=-
=-,
即当n=k+1时 9、猜想也正确.
根据①、②可知,对任意n∈N*,都有Sn=-.
【方法技巧】解“归纳——猜想——证明”题的关键环节
(1)准确计算出前若干具体项,这是归纳、猜想的基础.
(2)通过观察、分析、比较、联想,猜想出一般结论.
(3)对一般结论用数学归纳法进行证明.
【变式备选】在各项均为正数的数列{an}中,数列的前n项和为Sn,满足Sn=(an+).
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)由(1)猜想出数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想.
【解析】(1)a1=S1=(a1+),
∴a=1,∵a1>0,∴a1=1,
S2=a1+a2=1+a2=(a2+),
得 10、a+2a2-1=0,
∵a2>0,∴a2=-1,
同理可求得a3=-.
(2)由(1)猜想an=-(n∈N*)
用数学归纳法证明如下:
①当n=1时,由(1)知猜想正确.
②假设当n=k时,ak=-(k∈N*),
那么当n=k+1时,
ak+1=Sk+1-Sk=(ak+1+)-(ak+)
=(ak+1+)-(-+)
=(ak+1+)-
∴a+2ak+1-1=0,
∵ak+1>0,
∴ak+1=-,
即当n=k+1时,猜想也成立,
由①、②可知,对一切n∈N*,猜想都成立.
11.【解析】当n=1时,++>,即>,
所以a<26.
而a是正整数,所以取a=25 11、下面用数学归纳法证明:++…+>.
(1)当n=1时,已证;
(2)假设当n=k时,不等式成立,即++…+>,
则当n=k+1时,
有++…+
=++…++++->+[+-].
因为+=>,
所以+->0,
所以当n=k+1时,不等式也成立,
由(1)(2)知,对一切正整数n,都有++…+>,
所以a的最大值等于25.
【探究创新】
【解题指南】(1)令x,y均为0可得f(0);
(2)利用递推条件可得f(2),f(3),f(4);
(3)证明时要利用n=k时的假设及已知条件进行等式转化.
【解析】(1)令x=y=0,得f(0+0)=f(0)+f(0)+2×0× 12、0,得f(0)=0.
(2)由f(1)=1,
得f(2)=f(1+1)=f(1)+f(1)+2×1×1=4.
f(3)=f(2+1)=f(2)+f(1)+2×2×1=9.
f(4)=f(3+1)=f(3)+f(1)+2×3×1=16.
(3)由(2)可猜想f(n)=n2,
用数学归纳法证明:
(ⅰ)当n=1时,f(1)=12=1显然成立.
(ⅱ)假设当n=k时,命题成立,即f(k)=k2,
则当n=k+1时,
f(k+1)=f(k)+f(1)+2×k×1
=k2+1+2k=(k+1)2,
故当n=k+1时命题也成立,
由(ⅰ),(ⅱ)可得,对一切n∈N*都有f(n)=n2成立.






