4.4 数学归纳法
【题组一 增项问题】
1.(2020·霍邱县第二中学开学考试(理))用数学归纳法证明“”,在验证是否成立时,左边应该是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】用数学归纳法证明“”,在验证时,把代入,左边.故选:C.
2.(2020·河南洛阳)用数学归纳法证明不等式时,以下说法正确的是( )
A.第一步应该验证当时不等式成立
B.从“到”左边需要增加的代数式是
C.从“到”左边需要增加项
D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】第一步应该验证当时不等式成立,所以不正确;
因为,
所以从“到”左边需要增加的代数式是,所以不正确;
所以从“到”左边需要增加项,所以不正确。
故选:D
3.(2020·陕西省洛南中学高二月考(理))用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当n=k时,等式左端=1+2+…+k2,
当n=k+1时等式左端=1+2+…+k2+k2+1+k2+2+…+(k+1)2增加了项(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2.
故选C.
4.(2020·吉林吉林·高二期末(理))用数学归纳法证明等式,时,由到时,等式左边应添加的项是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为要证明等式的左边是连续正整数,所以当由到时,等式左边增加了,故选C.
5.(2020·山西高二期末(理))用数学归纳法证:(时)第二步证明中从“到”左边增加的项数是( )
A.项 B.项 C.项 D.项
【答案】D
【解析】当时,左边,易知分母为连续正整数,所以,共有项;
当时,左边,共有项;
所以从“到”左边增加的项数是项.
故选D
6.(2020·吉林洮北·白城一中高二期末(理))用数学归纳法证明时,从到,不等式左边需添加的项是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当时,所假设的不等式为,
当时,要证明的不等式为,
故需添加的项为:,
故选:B.
7.(2020·陕西渭滨·高二期末(理))用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当时,等式左端,
当时,等式左端,
增加了项.
故选:C.
【题组二 等式的证明】
1.(2020·上海高三专题练****求证:.
【答案】证明见解析;
【解析】当时,左边,右边,等式成立.
假设时等式成立,即
.
那么当时,
左边
右边.
这就是说,当时等式仍成立.
综上可知,对一切,等式成立.
2.(2020·西藏乃东·山南二中高二月考(理))用数学归纳法证明:
【答案】证明见解析
【解析】(1)当时,左边=-1,右边=-1,等式成立;
(2)假设当时等式成立,
即,
则当时,
左边
=右边.
所以,当时,等式成立;
由(1)(2)可知,对.
3.(2020·上海高二课时练****用数学归纳法证明:.
【答案】证明见解析.
【解析】当时,,等式成立,
假设当时,等式成立,即
则当时,
,原等式仍然成立,
所以
4.(2020·上海高二课时练****设,证明:.
【答案】证明见解析;
【解析】当时,左边,右边,故等式成立.
假设当时,等式成立,即
,
当时,
.
.
所以当时,等式也成立.
综上所述,对任意,等式成立.
5.(2020·上海高二课时练****用数学归纳法证明:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:①当时,左边,右边,等式成立.
②假设当时等式成立,即
.
那么当时,
,等式也成立.
根据①和②,可知对任何都成立.
原等式得证.
【题组三 不等式的证明】
1.(2020·上海高三专题练****用数学归纳法证明:.
【答案】证明见解析;
【解析】(1)当时,左边,右边,不等式成立.
(2)假设当,时,不等式成立,即有,
则当时,左边
,
又
即,
即当时,不等式也成立.
综上可得,对于任意,成立.
2.(2019·周口市中英文学校高二期中(文))用数学归纳法证明1+≤1+≤+n(n∈N*).
【答案】见解析
【解析】(1)当n=1时,≤1+≤,命题成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时命题成立,即1+≤1+++…+≤+k,
则当n=k+1时,