1.用数学归纳法证明“对于任意x>0和正整数n,都有xn+xn-2+xn-4+…+++≥n+1”时,需验证的使命题成立的最小正整数值n0应为( )
A.n0=1 B.n0=2
C.n0=1,2 D.以上答案均不正确
解析:需验证:n0=1时,x+≥1+1成立.
答案:A
2.用数学归纳法证明“2n>n2+1对于n≥n0的正整数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取( )
A.2 B.3
C.5 D.6
解析:n取1,2,3,4时不等式不成立,起始值为5.
答案:C
3.用数学归纳法证明“1+++…+<n(n∈N+,n>1)”时,由n=k(k>1)不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的项数是( )
A.2k-1 B.2k-1
C.2k D.2k+1
解析:由n=k到n=k+1,应增加的项数为(2k+1-1)-(2k-1)=2k+1-2k项.
答案:C
4.对于正整数n,下列不等式不正确的是( )
A.3n≥1+2n B.0.9n≥1-0.1n
C.0.9n≤1-0.1n D.0.1n≤1-0.9n
解析:排除法,取n=2,只有C不成立.
答案:C
5.证明<1+++…+<n+1(n>1),当n=2时.要证明的式子为________.
解析:当n=2时,要证明的式子为
2<1+++<3.
答案:2<1+++<3
6.利用数学归纳法证明“(1+)(1+)…(1+)>”时,n的最小取值n0为________.
解析:左边为(n-1)项的乘积,故n0=2.
答案:2
7.设a,b均为正实数(n∈N+),已知M=(a+b)n,N=an+nan-1b,则M、N的大小关系为________(提示:利用贝努利不等式,令x=).
解析:当n=1时,M=a+b=N.
当n=2时,M=(a+b)2,N=a2+2ab<M.
当n=3时,M=(a+b)3,N=a3+3a2b<M.
归纳得M ≥N.
答案:M ≥N
8.用数学归纳法证明,对任意n∈N+,有
(1+2+…+n)(1+++…+)≥n2.
证明:(1)当n=1时,左边=右边,不等式成立.
当n=2时,左边=(1+2)(1+)=>22,不等式成立.
(2)假设当n=k(k≥2)时不等式成立,即(1+2+…+k)(1++…+)≥k2.
则当n=k+1时,有
左边=[(1+2+…+k)+(k+1)][(1++…+)+]
=(1+2+…+k)(1++…+)+(1+2+…+k)+(k+1)×(1++…+)+1≥k2++1+(k+1)(1++…+).
∵当k≥2时,1++…+≥1+=,(*)
∴左边≥k2++1+(k+1)×=k2+2k+1+≥(k+1)2.
这就是说当n=k+1时,不等成立,由(1)、(2)可知当n≥1时,不等式成立.
9.设数列{an}满足an+1=a-nan+1,n=1,2,3….
(1)当a1=2时,求a2,a3,a4,并由此猜想出an的一个通项公式;
(2)当a≥3时,证明对所有的n≥1,有an≥n+2;
解:(1)由a1=2,得a2=a-a1+1=3,
由a2=3,得a3=a-2a2+1=4,