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1、A组一、【数学归纳法】1.(2011年徐州调研)用数学归纳法证明:1?+2?+33+…证明:①当〃=1时,左边=1,右边=1,.=1时,等式成立.②假设n=k时,等式成立,即P+2?+33+-+A:3=
2、z:2伙+1冗当n=k+时,卩+2'+3"+・・・+疋+伙+lf=土/伙+1尸+伙+l)3=*k+l)2[Q+4伙+1)]=扌伙+1)亍伙+1)+1]2,.=k+l时,等式也成立.综合①②原等式成立.2.首项为正数的数列{如满足冷+i=*怎+3),用N〔(1)证明:若e为奇数,则对一切心2,心都是奇数;(2)若对一切
3、/?eN*都有给+1>禺,求⑷的取值范圉.解:(1)证明:已知⑦是奇数,假设ak=2m-1是奇数,其中加为正整数,则由递推关2I系得以+1=“4=加(加_1)+1是奇数.根据数学归纳法,对任意/?eN:禺都是奇数.(2)由aH+[—an=^at—1)(禺一3)知,当且仅当an<1或a/t>3时,a„+1>an.、1+33~+3另一方面,若0<^<1,则0<以+1<4=1;若以>3,则^k+>~4—=父根据数学归纳法可知,V/?eN=0vdiv1OOs”v1;V/?eN。1>30禺>3.综上所述,对一切A?eN都有an+
4、}>an的充要条件是0<«]<1或⑷>3.3.数歹1」{血}中,Q]=l,。2=扌,且禺+1=5_5"(心2),求如,。4,猜想0“的表达式,舛tian并加以证明.解:Td2=才,且偽+1=(川一1皿n~an(心2),I*猜想:).下面用数学归纳法证明猜想正确.⑴当n=时易知猜想正确.⑵假设当n=k(k^)吋猜想正确,即ak=3k^2'当n=k+时,]k—1伙_1皿伙Q3力_23k—2如=下石7=]=游刁二T3k—23—2k-k-=3疋一2£—1=(3«+1)伙一1)_1_1=3£+1=3伙+1)-2,:.n=k+时
5、猜想也正确.由(1)(2)可知,猜想对任意eN*都正确.4.(2011年南通质检)己知d>0,b>0,斤>1,用数学归纳法证明:苓弓2
6、^2证明:(1)当n=2时,左边一右边=、丄>0,不等式成立.⑵假设当n=k伙UN:R>1)时,不等式成立,即二―三因为。>0,方>0,k>,所以(ak+l+bk+l)~(akb+abk)={a~b)(ak~bk)>0,于是ak+[+bku>akb+abk.£±f^+i=当n=k+l时,ak+i+bk+i+ak+i+bk+}ak+l+bk+lwa+ba+b^ak+bka+b'+01+akb
7、+abk丁丿•丁Wh'P42即当斤=£+1时,不等式也成立.n+甘综合(1),(2)知,对于d>o,/?>0,/?>1,/?eN*,不等式"2725.数列{加满足S“=2n—g“(用N*)・(1)计算G
8、,心,。3,他,并由此猜想通项公式d”;⑵用数学归纳法证明⑴中的猜想.解:(1)当72=1时,d[=S
9、=2—CI],6Z1=1..3Ql+d2=S2=2X2—6?2,^2=2°.7G]+a2+d3=S3=2X3—如,•:。3=才.CI
10、+d2+。3+他=S4=2X4—血,。4=g・2"—]当n=2时,当;?=3时,当斤=4时
11、,由此猜想an=-^V(neN*).(2)证明:①当/7=1时,671=1,结论成立.②假设n=k(k^)时,结论成立,2“一1即念=于厂,那么n=k+1时,如I=S叶i一S*=2仗+1)一依+1—2k+ak=2+以+1,・・2以+1=2+g,丄21.2+ak*2®2a+,-1••如1=二一=—2这表明n=k+1时,结论成立."总成立.由①②知猜想给=評成立.6.(探究选做)把正整数按上小下大、左小右大的原则排成如图所示的数表:23456789101112131415设(八丿WN)是位于这个数表屮从上往下数第,行、从左往右数笫
12、丿个数,数表屮笫门亍共有2‘t个正整数.(1)若创=2010,求八丿•的值;⑵记如=。
13、
14、+。22+如3eN*),试比较与rr+n的大小,并说明理由.解:(1)数表中前n行共有1+2+22+・・・+2"7=2"—1个数,即第i行的第一个数是2/_,,V2,°<2010<2,1,句=2010,:.i=\.令2,0+j-1=2010,解得J=2OlO-2,o+1=987.(2)T=Q]I+022+。33卜如=(1+2+2?+・・・+2"*)+[0+1+2(n—1)]=2J+竺巳•:A,—(7?2+n)=2"—1一(/+〃)/+3
15、〃+22'lz十“丄../+3n+2,9当n=时,2<,则A“v/r+n;2当n=2时,2"W?+2,则当〃=3时,2〃皿J+2,则九需+处当n=4时,2->-+^?+2,则缶>/+〃;“h2+3/?+22>―2—下面用数学归纳法证明猜想正确.①当心4时,2jQ芳兰即2n>