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1、最新資料最新資料最新資料最新資料最新資料
評(píng)估驗(yàn)收卷(四)
(時(shí)間:120分鐘 滿分:150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.下列說法中正確的是( )
A.若一個(gè)命題當(dāng)n=1,2時(shí)為真,則此命題為真命題
B.若一個(gè)命題當(dāng)n=k時(shí)成立且推得n=k+1時(shí)也成立,則此命題為真命題
C.若一個(gè)命題當(dāng)n=1,2時(shí)為真,則當(dāng)n=3時(shí)此命題也為真
D.若一個(gè)命題當(dāng)n=1時(shí)為真,n=k時(shí)為真能推得n=k+1時(shí)亦為真,則此命題為真命題
解析:由數(shù)學(xué)歸納法定義可知,只有當(dāng)n的初始取值成立且由n=k成立能推得n=k
2、+1時(shí)也成立時(shí),才可以證明結(jié)論正確,二者缺一不可.A,B,C項(xiàng)均不全面.
答案:D
2.等式12+22+32+…+n2=(5n2-7n+4)( )
A.n為任何正整數(shù)時(shí)都成立
B.僅當(dāng)n=1, 2,3時(shí)成立
C.當(dāng)n=4時(shí)成立,n=5時(shí)不成立
D.僅當(dāng)n=4時(shí)不成立
解析:把n=1,2,3,4,5代入驗(yàn)證可知B正確.
答案:B
3.用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式1+++…+<2-(n≥2,n∈N+)時(shí),第一步應(yīng)驗(yàn)證不等式( )
A.1+<2-
B.1++<2-
C.1+<2-
D.1++<2-
解析:因?yàn)閚≥2,
所以第一步驗(yàn)證不等式應(yīng)為n=2時(shí)1+<2-.
答案:
3、A
4.設(shè)f(n)=1+++…+(n∈N+),則f(n+1)-f(n)等于( )
A. B.+
C.+ D.++
解析:因?yàn)閒(n)=1+++…+,所以f(n+1)=1+++…++++,所以f(n+1)-f(n)=++.
答案:D
5.已知f(n)=+++…+,則( )
A.f(n)中共有n項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=+
B.f(n)中共有n+1項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=++
C.f(n)中共有n2-n項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=+
D.f(n)中共有n2-n+1項(xiàng),當(dāng)n=2時(shí),f(2)=++
解析:本題主要考查數(shù)列的概念.
由n到n2一共有整數(shù)n2-n+1個(gè),
4、所以f(n)有n2-n+1項(xiàng),
當(dāng)n=2時(shí)代入得,
f(2)=++.
故本題正確答案為D.
答案:D
6.用數(shù)學(xué)歸納法證明“當(dāng)n為正奇數(shù)時(shí),xn+yn能被x+y整除”的第二步是( )
A.假設(shè)n=2k+1時(shí)正確,再推n=2k+3時(shí)正確(k∈N+)
B.假設(shè)n=2k-1時(shí)正確,再推n=2k+1時(shí)正確(k∈N+)
C.假設(shè)n=k時(shí)正確,再推n=k+1時(shí)正確(k∈N+)
D.假設(shè)n≤k(k≥1)時(shí)正確,再推n=k+2時(shí)正確(k∈N+)
解析:n為正奇數(shù),根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法證題的步驟,第二步應(yīng)先假設(shè)n取第k個(gè)正奇數(shù)也成立,本題即假設(shè)n=2k-1時(shí)正確,再推n取第(k+1)個(gè)正奇數(shù),即
5、n=2k+1時(shí)正確.
答案:B
7.平面內(nèi)原有k條直線,它們的交點(diǎn)個(gè)數(shù)記為f(k),則增加一條直線l后,它們的交點(diǎn)個(gè)數(shù)最多為( )
A.f(k)+1 B.f(k)+k
C.f(k)+k+1 D.k·f(k)
解析:第k+1條直線與前k條直線都相交有交點(diǎn),所以應(yīng)比原先增加k個(gè)交點(diǎn).故應(yīng)選B.
答案:B
8.用數(shù)學(xué)歸納法證明(n+1)(n+2)…(n+n)=2n·1×3×…·(2n-1)(n∈N+)成立時(shí),從k到k+1左邊需增乘的代數(shù)式是( )
A. B.2(2k+1)
C.2k+1 D.
解析:要求左邊從k到k+1左邊需增乘的代數(shù)式,可以先寫出n=
6、k時(shí),左邊=(k+1)(k+2)…(k+k),再寫出n=k+1時(shí),左邊=(k+2)(k+3)…(k+k)(k+k+1)(k+k+2),然后比較兩式,得出需增乘=2(2k+1).
答案:B
9.如果命題P(n)對(duì)于n=k成立,則它對(duì)n=k+2亦成立,又若P(n)對(duì)n=2成立,則下列結(jié)論正確的是( )
A.P(n)對(duì)所有自然數(shù)n成立
B.P(n)對(duì)所有偶自然數(shù)n成立
C.P(n)對(duì)所有正自然數(shù)n成立
D.P(n)對(duì)所有比1大的自然數(shù)n成立
解析:因?yàn)閚=2時(shí),由n=k+2的“遞推”關(guān)系,可得到n=4成立,再得到n=6成立,依次類推,因此,命題P(n)對(duì)所有偶自然數(shù)n成立.
答案:
7、B
10.設(shè)0<θ<,已知a1=2cos θ,an+1=,則猜想an為( )
A.2cos B.2cos
C.2cos D.2sin
解析:a1=2cos θ,a2==2cos ,a3==2cos ,
猜想an=2cos .
答案:B
11.設(shè)f(x)是定義在正整數(shù)集上的函數(shù),且f(x)滿足:當(dāng)f(k)≥k2成立時(shí),總可推出f(k+1)≥(k+1)2成立.那么下列命題總成立的是( )
A.若f(3)≥9成立,則當(dāng)k≥1時(shí),均有f(k)≥k2成立
B.若f(5)≥25成立,則當(dāng)k≤5時(shí),均有f(k)≥k2成立
C.若f(7)<49成立,則當(dāng)k≥8時(shí),均有f
8、(k)<k2成立
D.若f(4)=25成立,則當(dāng)k≥4時(shí),均有f(k)≥k2成立
解析:根據(jù)題中條件可知:由f(k)≥k2,必能推得f(k+1)≥(k+1)2,但反之不成立,因?yàn)镈中f(4)=25>42,故可推得k≥4時(shí),f(k)≥k2,故只有D正確.
答案:D
12.已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在自然數(shù)m,使得對(duì)任意n∈
N+,都能使m整除f(n),則最大的m的值為( )
A.30 B.26
C.36 D.6
解析:f(1)=36,f(2)=108,n≥3時(shí)f(n)=9[(2n+7)3n-2+1],(2n+7)·3n-2+1,當(dāng)n≥3時(shí)能被4整除,結(jié)合選
9、項(xiàng)知C正確.
答案:C
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上)
13.若用數(shù)學(xué)歸納法證明:2n+1>n2+n+2成立時(shí),第一步應(yīng)驗(yàn)證_______________________________________________________.
答案:n0=3,24>32+3+2
14.用數(shù)學(xué)歸納法證明命題:12-22+32-42+…+(-1)n-1n2=(-1)n-1(n∈N+),(從“第k步到k+1步”時(shí),兩邊應(yīng)同時(shí)加上________.
答案:(-1)k(k+1)2
15.用數(shù)學(xué)歸納法證明“當(dāng)n是非負(fù)整數(shù)時(shí),55n+1+45n+2+35n
10、能被11整除”的第一步應(yīng)寫成:當(dāng)n=___________時(shí),55n+1+45n+2+35n=________=________,能被11整除.
解析:本題考查對(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明整除問題的掌握情況,由于n是非負(fù)整數(shù),所以第一步應(yīng)考慮n=0.
答案:0 51+42+30 22
16.假設(shè)凸k邊形的對(duì)角線有f(k)條,則凸(k+1)邊形的對(duì)角線的條數(shù)f(k+1)為________.
解析:凸(k+1)邊形的對(duì)角線的條數(shù)等于凸k邊形的對(duì)角線的條數(shù),加上多的那個(gè)點(diǎn)向其他點(diǎn)引的對(duì)角線的條數(shù)k-2,再加上原來有一邊成為對(duì)角線,共有[f(k)+k-1]條對(duì)角線.
答案:f(k)+k-1
三、解
11、答題(本大題共6小題,共70分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)用數(shù)學(xué)歸納法證明:+++…+=(n∈N*).
證明:(1)當(dāng)n=1時(shí),
左邊==,右邊==,
左邊=右邊.
所以當(dāng)n=1時(shí),等式成立.
(2)假設(shè)n=k(k∈N*)時(shí)等式成立,即有
+++…+=,
則當(dāng)n=k+1時(shí),
++++=+==
==.
所以當(dāng)n=k+1時(shí),等式也成立.
由(1)(2)可知,對(duì)于一切n∈N*等式都成立.
18.(本小題滿分12分)用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式:+++…+>1(n∈N+,且n>1).
證明:(1)當(dāng)n=2時(shí),++=>1成立;
(
12、2)設(shè)當(dāng)n=k(k≥2)時(shí),
+++…+>1;
則當(dāng)n=k+1時(shí),
+…+++…+=
++…+->1+-=1+=
1+>1,
即當(dāng)n=k+1時(shí)也成立.
由(1)(2)知對(duì)任意n>1(n∈N+),原不等式成立.
19.(本小題滿分12分)求證:對(duì)于整數(shù)n≥0時(shí),11n+2+122n+1能被133整除.
證明:(1)n=0時(shí),原式=112+12=133能被133整除.
(2)假設(shè)n=k(k≥0,k∈N)時(shí),11k+2+122k+1能被133整除,
n=k+1時(shí),原式=11k+3+122k+3=11(11k+2+122k+1)-11×122k+1+122k+3=11(11k+2
13、+122k+1)+122k+1·133也能被133整除.
由(1)(2)可知,對(duì)于整數(shù)n≥0,11n+2+122n+1能被133整除.
20.(本小題滿分12分)設(shè){xn}是由x1=2,xn+1=+(n∈N+)定義的數(shù)列,求證:xn<+.
證明:(1)當(dāng)n=1時(shí),x1=2<+1,不等式成立.
(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1)時(shí),不等式成立,
即xk<+,那么,當(dāng)n=k+1時(shí),xk+1=+.
由歸納假設(shè),xk<+,則<+,>.
因?yàn)閤k>,所以<.
所以xk+1=+<++=+≤+.
即xk+1<+.
所以當(dāng)n=k+1時(shí),不等式xn<+成立.
綜上所述,得xn<+(n∈N+).
14、
21.(本小題滿分12分)數(shù)列的前n項(xiàng)和記為Sn.
(1)求出S1,S2,S3的值;
(2)猜想出Sn的表達(dá)式;
(3)用數(shù)學(xué)歸納法證明你的猜想.
(1)解:an=,
S1=a1=;
S2=a1+a2=+=;
S3=a1+a2+a3=++=.
(2)解:猜想:Sn=(n∈N+).
(3)證明:①當(dāng)n=1時(shí),S1=a1=,右邊=.等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),Sk=,則當(dāng)n=k+1時(shí),Sk+1=Sk+ak+1=+===
.
即當(dāng)n=k+1時(shí),等式成立.
由①②可得Sn=(n∈N+).
22.(本小題滿分12分)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn,an的等差中項(xiàng)為1.
(1)寫出a1,a2,a3;
(2)猜想an的表達(dá)式,并用數(shù)學(xué)歸納法證明.
解:(1)由題意Sn+an=2,可得a1=1,a2=,a3=.
(2)猜想an=.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=1時(shí),a1=1,==1,等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),等式成立,即ak=,
則當(dāng)n=k+1時(shí),由Sk+1+ak+1=2,Sk+ak=2,
得(Sk+1-Sk)+ak+1-ak=0,
即2ak+1=ak,
所以ak+1=ak=·=,
即當(dāng)n=k+1時(shí),等式成立.
由①②可知,對(duì)n∈N+,an=.
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