11111”时,由n=k到n=k+1时,不等式左边应添?????n?2n?3n?n24加的项是 ( )
A.12(k?1)
B.112k?1+2k?2
C.12k?1+12k?2-1k?1
D.11112k?1+2k?2-k?1-k?2
5. 设f(n)=1+12?113???3n?1(n∈N*),那么
f(n?1)-f(n)= ( )
A.1113n?2 B.3n+3n?1
C.13n?1·11113n?2 D.3n+3n?1+3n?2
6. 设凸n边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形的对角线
的条数f(n+1)等于 ( ) A.f(n)+n+1 B.f(n)+n-1
C.f(n)+n D.f(n)+n-2 二、填空题
7. 求证xn+yn(n∈N*)被x+y整除,当第二步假设n
=2k-1命题成立时,进而需证明n= 时命题成立.
8. 用数学归纳法证明:1-11112?3?4??2n?1-
12n?1n?1?1n?2???12n,第一步应验证左式是 ,右式是 .
9. 若f(n)=1+112?3???12n?1(n∈N*),则当n=1
时,f(1)= .
10.若数列{a1n}满足:an+1=1-a,且a1=2,则
na2006= .
三、解答题
11.试证Sn=n3+(n+1)3+(n+2)3能被9整除.
12.用数学归纳法证明:
1×4+2×7+3×10+?+n(3n+1)=n(n+1)2
13.设a1n=1+2?13???1n(n∈N*),试证明:a1+a2+a3+?+an-1=n(an-1),其中n≥2.
提高训练题
14.已知n≥2,n∈N*,求证:
(1?11113)(1?5)(1?7)?(1?2n?1)?122n?1 15.(2005年·重庆)数列{an}满足a1=1且an+1=(1+
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11)an+n(n≥1). 22n?n(1) 用数学归纳法证明:an≥2(n≥2);
(2) 已知不等式ln(1+x)<x对x>0成立,证明:
an<e2(n≥1)其中无理数e=2.71828?.
3.7 * 归纳、猜想、证明
知识要点
从观察一些特殊的简单的问题入手,根据它们所体现的共同性质,运用不完全归纳法作出一般命题的猜想,然后从理论上证明(或否定)这种猜想,这个过程叫做“归纳——猜想——证明”.它是一个完整的思维过程,是人们从事科学研究,认识发现规律的有效途径,也是培养创新思维能力的有效办法.这类题型是高考命题的热点之一.
例题讲练
2【例1】 设数列{an}满足an+1=an?nan?1,n=
1,2,3,??
⑴ 当a1=2时,求a2,a3,a4,并由此猜想出an的一个通项公式.
⑵ 当a1≥3时,证明对所有的n∈N*,有an≥n+2.
【例2】 已知数列{an}满足Sn=2n-an,(n∈N*),求出前四项,猜想出an的表达式,并证明.
56
【例3】 是否存在自然数m使f(n)=(2n+7)·3n+9对任意自然数都能被整数m整除.若存在,求m最大值;若不存在,则说明理由.
2【例4】 数列{an}中,a1=-,其前n项和Sn满
31足an=Sn++2,其中n≥2.
Sn⑴ 求出S1、S2、S3、S4.
⑵ 猜想Sn的表达式,并证明你的猜想.
小结归纳
1.“归纳、猜想、证明”的思想方法实质上是由特殊到一般的认识事物的重要方法,是不完全归纳法与完全归纳法的结合使用.一般是通过观察、分析等手段,利用不完全归纳法得出一个结论,再用数学归纳法(或其它方法)给出证明.
2.归纳猜想能培养探索问题的能力,所以成为高考的重点,应引起足够的重视.此类问题分为归纳型问题和存在型问题.解归纳型问题,需从特殊情况入手,通过观
察、分析、归纳、猜想,探索一般规律,其关键在于正确的归纳猜想.
基础训练题 一、选择题
1. 利用数学归纳法证明不等式“1+
1112?3???2n?1>n(n≥2,n∈N*2)”的过程中,由“n=k”变到“n=k+1”时,左边增加了 ( )
A.1项 B.k项 C.2k-1项 D.2k
项
2. 观察下列所给式子:1+1311522?2,22?32?3,1
+122?11732?42?4,?,则可归纳出 ( ) A.1+111n?122?32??n2?n B.1+111222?32??n?1n2?n C.1+111n?222?32??(n?1)2?n?1 D.1+
1112n?122?32??n2?n?1 3. 已知数列
1111?2,2?3,3?4,?,1n(n?1),经过计算S1、S2、S3,可由此推测Sn等于 ( )
A.n2n?1 B.nn?1
C.1n?2n?1 D.12n?1
4. 如果命题p(n)对n=k成立,那么它对n=k+2成立,
又若p(n)对n=2成立,则p(n)对所有 ( ) A.正整数n成立
B.正偶数n成立 C.正奇数n成立
D.大于1的自然数n成立
5. 数列{a=11n}满足a12,an+1=1-a,则a30等于( )
nA.
12 B.-1 C.2 D.3
6. 一机器狗每一秒钟前进或后退一步,程序设计师让机
器狗按前进2步,然后再后退1步的规律移动.若将此机器狗放在数轴的原点,面向正的方向,以1步的距离为1单位长度,令P(n)表示第n秒时机器狗所在位置的坐标,且P(0)=0,则下列结论中错误的是( ) A.P(3)=1 B.P(5)=3
C.P(2002)=667 D.P(2004)
二、填空题
7. 已知f(x)=2x2,x1=1,xn=f(xn-1)(n≥2,n∈N*x?),
则x2,x3,x4的值分别为 ,猜想xn= . 8. 若给出下列式子:1=1,1-4=-(1+2),1-4+9=
1+2+3,?,猜想第n个式子为 .
9. 数列{an}满足a1=1,an=
2a2*n?1?1(n∈N,
n≥2),猜想{an}的通项公式an= .
10.已知A6+?+2n,B-
n=2+4+n=1+2+4+?+2n1
(n∈N*),试猜想An与Bn的大小关系是 (不要求证明).
三、解答题
11.已知数列 {an} 前n项和为Sn, 且a1=1, Sn=n2an,
(n∈N*
).
⑴ 试求S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式. ⑵ 证明你的猜想,并求an的表达式.
12.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2 an+1.请求出a2、
a3、a4,猜想{an}的通项公式并加以证明.
13.是否存在常数a、b,使得等式:
11?2?3+12?3?4+13?4?5+?
+1n(n?1)(n?2)=an2?bn4(n?1)(n?2)对一切正整数n都
成立?并证明你的结论.
提高训练题
14.设数列{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,对
于所有自然数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项.
⑴ 写出数列{an}的前3项.
⑵ 求数列{an}的通项公式并写出推理过程.
高考复习指导丛书 · 数学
15.某地区原有森林木材存量为a,且每年增长率为25%,
因生产建设的需要,每年年底要砍伐的木材量为b,设an为n年后该地区森林木材存量. ⑴ 求an的表达式.
⑵ 为保护生态环境,防止水土流失,该地区每年的森
一、选择题
+
1. 若数列{an}的前n项和公式为Sn=log3(n1),则a5等于
( ) A.log5
C.log36
6719若b=a,则该地区今a,972后会发生水土流失吗?若会,需要经过几年?(取lg2=0.30)
林木材量应不小于
单 元 测 试
正方形就叫做n阶幻方,记f(n)为n阶幻方对角线上数的和.右图就是一个3阶幻方,可知f(3)=15,则f(4)等于 ( ) A.32 B.33
C.34 D.35
10.北京市为成功举办2008年奥运会,决定从2003年到
2007年5年间更新市内现有全部出租车.若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2003年底更新车辆数约为2002年底车辆数的(参考数据1.14=1.46,1.15=1.61) ( ) A.10% B.16.4%
C.16.8% D.20%
二、填空题
11.设A和G分别是x、y的等差中项和等比中项,则x2
+y2= .
12.(2005年·湖北)设等比数列{an}的公比为q,前n项和
为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为 . 13.设{an}满足a1=2,an+1=Sn+n则数列{an}通项公式为
.
22Sn14.数列{an}中,a1=1,an=(n≥2),则这个数列
2Sn?1
6B.log35
D.log35
3f(n)?1,(n∈N*),则f(100)3等于 ( ) A.30 B.32
C.34 D.36
3. 在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则
1a9-a11的值为 ( )
3 A.14 B.15
C.16 D.17
4. 等比数列前n项和Sn=2n-1,则前n项的平方和为 ( )
1A.(2n-1)2 B.(2n-1)2
31C.4n-1 D.(4n-1)
35. 在等比数列{an}中,a3和a5是二次方程x2+kx+5=0
的两个根,则a2a4a6的值为 ( )
2. 若f(1)=3,f(n+1)=
A.?55 B.55
C.-55 D.25
6. 在一个数列中,若每一项与其后一项的积为同一个常
数(有限数列的最后一项除外),则称该数列为等积数列,其中的常数称为“公积”。若数列{an}为等积数列,且a10=2,公积为6,则a1·a5·a9·?a2005等于( )
502501
A.2 B.2
502
C.3 D.3501
7. (2006年辽宁卷)在等比数列{an}中,a1=2,前n项和
为Sn,若数列{an+1}也是等比数列,则Sn等于( )
n+1
A.2-2 B.3n
C.2n D.3n-1
8. 实数a、b,5a,7,3b,?c成等差数列,且a+b+
5a+7+3b+?+c=2500,则a、b、c的值分别为 ( ) A.1,3,5 B.1,3,7
C.1,3,99 D.1,3,9
2
9. 将n个正整数1,2,3,?,n2填入n×n个方格中,
使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个
的前n项和Sn= .
15.若{an}是递增数列,且对任意自然数n,an=n2+?n
恒成立,则实数?的取值范围是 .
三、解答题
16.设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=Sn-1+4Sn?1+4(n≥2),且a1=4,an>0. (1) 求证:数列{Sn}是一个等差数列; (2) 求数列{an}的通项公式.
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