2022年高考數(shù)學大一輪總復習 第八章 推理與證明同步訓練 理
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1、2022年高考數(shù)學大一輪總復習 第八章 推理與證明同步訓練 理 A級訓練 (完成時間:10分鐘) 1.下列表述正確的是( ) ①歸納推理是由部分到整體的推理; ②歸納推理是由一般到一般地推理; ③演繹推理是由一般到特殊的推理; ④類比推理是由特殊到一般地推理; ⑤類比推理是由特殊到特殊的推理. A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③⑤ 2.給出下列三個類比結論: ①(ab)n=anbn與(a+b)n類比,則有(a+b)n=an+bn; ②loga(xy)=logax+logay與sin(α+β)類比,則有sin(α
2、+β)=sinαsinβ; ③(a+b)2=a2+2ab+b2與(a+b)2類比,則有(a+b)2=a2+2a·b+b2; 其中結論正確的個數(shù)是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.由“直線與圓相切時,圓心與切點的連線與直線垂直”,想到“平面與球相切時,球心與切點的連線與平面垂直”,用的是( ) A.歸納推理 B.演繹推理 C.類比推理 D.特殊推理 4.(xx·全國Ⅰ)甲、乙、丙三位同學被問到是否去過A,B,C三個城市時, 甲說:我去過的城市比乙多,但沒去過B城市; 乙說:我沒去過C城市; 丙說:我們三人去過同一城市. 由此可判斷乙去過的城市為_
3、______. 5.若數(shù)列{an}(n∈N*)是等差數(shù)列,設bn=(n∈N*),則有數(shù)列也為等差數(shù)列,類比上述性質,相應地,若數(shù)列{cn}(n∈N*)為等比數(shù)列,且cn>0,設dn=____________________,則有也為等比數(shù)列. 6.觀察下列不等式: ①<1;②-<;③--<,…,則第5個不等式為________________________________. 7.(xx·上海)36的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為36=22×32,所以36的所有正約數(shù)之和為(1+3+32)+(2+2×3+2×32)+(22+22×3+22×32)=(1+2+22)(1+3+
4、32)=91. 參照上述方法,可求得xx的所有正約數(shù)之和為______. B級訓練 (完成時間:15分鐘) 1.[限時2分鐘,達標是( )否( )] 對命題“正三角形的內切圓切于三邊的中點”,可類比猜想出:正四面體的內切球切于各面正三角形的什么位置( ) A.各正三角形的中心 B.各正三角形的某高線上的點 C.各正三角形內一點 D.各正三角形外的某點 2.[限時2分鐘,達標是( )否( )] 觀察下列各式:則72=49,73=343,74=2401,…,則7xx的末兩位數(shù)字為( ) A.01 B.43 C.07 D.49 3.[限時2分鐘,達標是(
5、)否( )] 將正偶數(shù)集合{2,4,6,…}從小到大按第n組有2n個偶數(shù)進行分組:{2,4},{6,8,10,12},{14,16,18,20,22,24},……則2120位于第______組( ) A.33 B.32 C.31 D.30 4.[限時3分鐘,達標是( )否( )] (xx·北京)學生的語文、數(shù)學成績均被評定為三個等級,依次為“優(yōu)秀”“合格”“不合格”.若學生甲的語文、數(shù)學成績都不低于學生乙,且其中至少有一門成績高于乙,則稱“學生甲比學生乙成績好”.如果一組學生中沒有哪位學生比另一位學生成績好,并且不存在語文成績相同、數(shù)學成績也相同的兩位學生,那么這組學生最多有
6、( ) A.2人 B.3人 C.4人 D.5人 5.[限時3分鐘,達標是( )否( )] (xx·廣州二模)將正偶數(shù)2,4,6,8,…按表的方式進行排列,記aij表示第i行第j列的數(shù),若aij=xx,則i+j的值為( ) 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第1行 2 4 6 8 第2行 16 14 12 10 第3行 18 20 22 24 第4行 32 30 28 26 第5行 34 36 38 40 … … … … … … A.257 B.256 C.254 D.
7、253 6.[限時3分鐘,達標是( )否( )] (xx·廣東清遠一模)根據(jù)下列4個圖形及黑方塊的個數(shù)的變化規(guī)律,現(xiàn)用f(n)表示第n個圖黑方塊總數(shù),則f(5)= 41 ,試猜測f(n)= 2n2-2n+1 . 7.[限時4分鐘,達標是( )否( )] 現(xiàn)代社會對破譯密碼的難度要求越來越高.有一種密碼把英文的明文(真實文)按字母分解,其中英文的a,b,c,…,z這26個字母(不論大小寫)依次對應1,2,3,…,26這26個自然數(shù)(見下表): a b c d e f g h i j k l m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
8、 11 12 13 n o p q r s t u v w x y z 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 現(xiàn)給出一個變換公式: x′= 將明文轉換成密文,如8→+13=17,即h變成q;5→=3,即e變成c. 按上述規(guī)定,若明文是wdri,那么翻譯成密文是什么? C級訓練 (完成時間:13分鐘) 1.[限時4分鐘,達標是( )否( )] (xx·廣州海珠區(qū)一模)如圖
9、,對大于或等于2的正整數(shù)m的n次冪進行如下方式的“分裂”(其中m,n∈N*):例如72的“分裂”中最小的數(shù)是1,最大的數(shù)是13;若m3的“分裂”中最小的數(shù)是241,則最大的數(shù)是 271 . 2.[限時4分鐘,達標是( )否( )] (xx·廣東揭陽三模)非空集合G關于運算⊕滿足: (1)對任意a、b∈G,都有a⊕b∈G; (2)存在e∈G,使得對一切a∈G,都有a⊕e=c⊕a=e,則稱G關于運算⊕為“融洽集”.現(xiàn)給出下列集合和運算: ①G={非負整數(shù)},⊕為整數(shù)的加法; ②G={偶數(shù)},⊕為整數(shù)的乘法; ③G={平面向量},⊕為平面向量的加法; 其中G關于運算⊕為“融洽集
10、”的是 ①③ (寫出所有“融洽集”的序號). 3.[限時5分鐘,達標是( )否( )] (xx·湖南)設函數(shù)f(x)=ax+bx-cx,其中c>a>0,c>b>0. (1)記集合M={(a,b,c)|a,b,c不能構成一個三角形的三條邊長,且a=b},則(a,b,c)∈M所對應的f(x)的零點的取值集合為 {x|0<x≤1} . (2)若a,b,c是△ABC的三條邊長,則下列結論正確的是?、佗冖邸?(寫出所有正確結論的序號) ①?x∈(-∞,1),f(x)>0; ②?x∈R,使ax,bx,cx不能構成一個三角形的三條邊長; ③若△ABC為鈍角三角形,則?x∈(1,2),使f(x
11、)=0. 第2講 直接證明與間接證明 A級訓練 (完成時間:10分鐘) 1.已知a,b∈R+,則x=-與y=的大小關系是( ) A.x>y B.x≥y C.x≤y D.不確定 2.已知a=2-,b=-2,c=5-2,則( ) A.aq D.不確定 4.設x,y,z均為正實數(shù),a=x+,b=y(tǒng)+,c=z+,則a,b,c三數(shù)( ) A.
12、至少有一個不大于2 B.都小于2 C.至少有一個不小于2 D.都大于2 5.若x>1,則x與lnx的大小關系為 x>lnx . 6.如果a+b>a+b,則a、b應滿足的條件是 a≥0,b≥0,且a≠b . 7.已知|x|≤1,|y|≤1,用分析法證明:|x+y|≤|1+xy|. B級訓練 (完成時間:20分鐘) 1.[限時2分鐘,達標是( )否( )] 用反證法證明:若整系數(shù)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理數(shù)根,那么a、b、c中至少有一個偶數(shù)時,下列假設正確的是( ) A.a,b,
13、c中至多一個是偶數(shù)
B.a,b,c中至少一個是奇數(shù)
C.a,b,c中全是奇數(shù)
D.a,b,c中恰有一個偶數(shù)
2.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
設0 14、3.5)>f(2.5)
4.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
已知函數(shù)f(x)=x2-ln x,則f(x)的零點有 0 個.
5.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
設實數(shù)x,y,z滿足y+z=6-4x+3x2,z-y=4-4x+x2,則x,y,z的大小關系是 z≥y>x .
6.[限時5分鐘,達標是( )否( )]
已知:x,y,z∈(0,1),求證:(1-x)y,(1-y)z,(1-z)x不可能都大于.
7.[限時5分鐘,達標是( )否( )]
已知f(x)=ax+(a>1),證明:方程f(x)=0沒有負數(shù)根 15、.
C級訓練
(完成時間:10分鐘)
1.[限時10分鐘,達標是( )否( )]
直線y=kx+m(m≠0)與橢圓W:+y2=1相交于A,C兩點,O是坐標原點.
(1)當點B的坐標為(0,1),且四邊形OABC為菱形時,求AC的長;
(2)當點B在W上且不是W的頂點時,證明:四邊形OABC不可能為菱形.
第3講 數(shù)學歸納法
A級訓練
(完成時間:15分鐘)
1.用數(shù)學歸納法證明不等式2n>n2(其中n∈ 16、N+,n≥n0)時,初始值n0=( )
A.1 B.3
C.5 D.6
2.在數(shù)列{an}中,an=1-+-+…+-,則ak+1=( )
A.ak+ B.ak+-
C.ak+ D.ak+-
3.用數(shù)學歸納法證明命題“當n為正偶數(shù)時,xn-yn能被x-y整除”時,在驗證n=2正確后,歸納假設應寫成( )
A.假設n=k(k∈N*)時,xk-yk能被x-y整除
B.假設n=k(k∈N*)時,x2k-y2k能被x-y整除
C.假設n=2k(k∈N*)時,x2k-y2k能被x-y整除
D.假設n=2k-2(k∈N*)時,x2k-y2k能被x-y整除
4.數(shù)列{ 17、an}中,已知a1=1,當n≥2時,an-an-1=2n-1,依次計算a2,a3,a4后,猜想an的表達式是 an=n2 .
5.用數(shù)學歸納法證明:“1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1)=n(n+1)2,n∈N+”,當n=1時,左端為 4 .
6.若f(n)=12+22+32+…+(2n)2,則f(k+1)與f(k)的遞推關系式是____________________________.
7.對于n∈N*,用數(shù)學歸納法證明:
1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…+(n-1)·2+n·1=n(n+1)(n+2).
B級訓練
(完成時間 18、:16分鐘)
1.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
一個關于自然數(shù)n的命題,如果驗證當n=1時命題成立,并在假設當n=k(k≥1且k∈N*)時命題成立的基礎上,證明了當n=k+2時命題成立,那么綜合上述,對于( )
A.一切正整數(shù)命題成立
B.一切正奇數(shù)命題成立
C.一切正偶數(shù)命題成立
D.以上都不對
2.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
某個命題與正整數(shù)有關,若當n=k(k∈N*)時該命題成立,那么可推得當n=k+1時該命題也成立,現(xiàn)已知當n=4時該命題不成立,那么可推得( )
A.當n=5時,該命題不成立
B.當n=5時,該命題成立
C.當n=3時,該 19、命題成立
D.當n=3時,該命題不成立
3.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
用數(shù)學歸納法證明:當n∈N時,1+2+22+…+25n-1是31的倍數(shù)時,當n=1時,原式為____________________,從k到k+1時需增添的項是__________________________________.
4.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
用數(shù)學歸納法證明“n3+5n能被6整除”的過程中,當n=k+1時,對式子(k+1)3+5(k+1)應變形為 (k3+5k)+3k(k+1)+6 .
5.[限時2分鐘,達標是( )否( )]
共有n級樓梯,每步只能跨上1級或2 20、級,走完這n級樓梯共有f(n)種不同的走法,則f(n),f(n-1),f(n-2)之間有關系式是 f(n)=f(n-1)+f(n-2) .
6.[限時6分鐘,達標是( )否( )]
設函數(shù)f(x)滿足2f(x)-f()=4x-+1,數(shù)列{an}和{bn}滿足下列條件:a1=1,an+1-2an=f(n),bn=an+1-an(n∈N*).
(1)求f(x)的解析式;
(2)求數(shù)列{bn}的通項公式bn;
(3)試比較2an與bn的大小,并證明你的結論.
C級訓練
(完成時間:20分鐘)
1.[限時10分鐘,達標是( ) 21、否( )]
(xx·廣東肇慶二模)已知正項數(shù)列{xn}滿足xn+<2(n∈N*).
(1)證明:xn+≥2;
(2)證明:xn<xn+1;
(3)證明:<xn<.
[限時10分鐘,達標是( )否( )]
已知函數(shù)f(x)=ex-1,g(x)=+x,其中e是自然對數(shù)的底,e=2.71828….
(1)證明:函數(shù)h(x)=f(x)-g(x)在區(qū)間(1,2)上有零點;
(2)求方程f(x)=g(x)根的個數(shù),并說明理由;
(3)若數(shù)列{an}(n∈N*)滿足a1=a(a>0) 22、(a為常數(shù)),a=g(an),證明:存在常數(shù)M,使得對于任意n∈N*,都有an≤M.
第八章 推理與證明
第1講 合情推理與演繹推理
【A級訓練】
1.D 解析:歸納推理是由部分到整體的推理,演繹推理是由一般到特殊的推理,類比推理是由特殊到特殊的推理.故①③⑤是正確的.
2.B 解析:只有③正確.
3.C 解析:由直線類比平面,由圓類比球,由圓心類比球心,是從特殊到特殊的推理,選C.
4.A 解析:由題意可推斷:甲沒去過B城市,但比乙去的城市多,而丙說“三人去過同一城市”,說明甲去過A,C城市,而乙“沒去過C城市”,說明乙去過城市A,由此可知,乙去 23、過的城市為A.
5.
6.----<
解析:由①<1,②-<,③--<,歸納可知第5個不等式應為----<.
7.4836 解析:類比36的所有正約數(shù)之和的方法,有:xx的所有正約數(shù)之和可按如下方法得到:因為xx=24×53,所以xx的所有正約數(shù)之和為(1+2+22+23+24)(1+5+52+53)=4836.可求得xx的所有正約數(shù)之和為4836.
【B級訓練】
1.A 解析:四面體的面可以與三角形的邊類比,因此三邊的中點也就類比成各三角形的中心.
2.D 解析:因為f(x)=7x,f(2)=49,f(3)=343,f(4)=2401,f(5)=16807,f(6)=1176 24、49,末兩位數(shù)以4為周期,又xx=503×4+2,所以7xx與72的末兩位數(shù)相同.
3.A 解析:第一組有2=1×2個數(shù),最后一個數(shù)為4;
第二組有4=2×2個數(shù),最后一個數(shù)為12即2×(2+4);
第三組有6=2×3個數(shù),最后一個數(shù)為24,即2×(2+4+6);
……
所以第n組有2n個數(shù),其中最后一個數(shù)為2×(2+4+…+2n)=4(1+2+3+…+n)=2n(n+1).
所以當n=32時,第32組的最后一個數(shù)為2×32×33=2112.
所以第33組里邊有66個數(shù).
所以2120位于第33組.
4.B 解析:假設滿足條件的學生有4位及4位以上,設其中4位同學分別為甲、乙 25、、丙、丁,則4位同學中必有兩個人語文成績一樣,且這兩個人數(shù)學成績不一樣,那么這兩個人中一個人的成績比另一個人好,故滿足條件的學生不能超過3人.當有3位學生時,用A,B,C表示“優(yōu)秀”“合格”“不合格”,則滿足題意的有AC,CA,BB,所以最多有3人.
5.C 解析:因為xx=16×125+2×7,xx=8×252-2,所以可以看作是125×2行,再從251行數(shù)7個數(shù),也可以看作252行再去掉1個數(shù),也就是xx在第252行第2列.即i=252,j=2,所以i+j=252+2=254.
6.41 2n2-2n+1 解析:根據(jù)前面四個發(fā)現(xiàn)規(guī)律:f(2)-f(1)=4×1,f(3)-f(2)=4× 26、2,f(4)-f(3)=4×3,…,f(n)-f(n-1)=4(n-1);這n-1個式子相加可得:f(n)=2n2-2n+1.當n=5時,f(5)=41.
7.解析:明文wdri中的w對應的數(shù)字為23,按照變換公式:
x′=,密文對應的數(shù)字是12,對應的字母是l;
明文wdri中d的對應的數(shù)字為4,按照變換公式:
x′=,密文對應的數(shù)字是15,對應的字母是o;
明文中的r對應的數(shù)字為18,按照變換公式:
x′=,密文對應的數(shù)字是22,對應的字母是v;
明文wdri中i的對應的數(shù)字為9,按照變換公式:
x′=,密文對應的數(shù)字是5,對應的字母是e.
所以將明文wdri翻譯成密文是 27、love.
【C級訓練】
1.271 解析:由題意,從23到(m-1)3,正好用去從3開始的連續(xù)奇數(shù)共2+3+4+…+(m-1)=個,即241=3+×2,解得m=16或m=-15(舍去),在m3的“分裂”中的最大數(shù)是m2+m-1,所以所求最大的數(shù)是271.
2.①③ 解析:①對于任意非負整數(shù)a,b知道:a+b仍為非負整數(shù),所以a⊕b∈G;取e=0,及任意非負整數(shù)a,則a+0=0+a=a,因此G對于⊕為整數(shù)的加法運算來說是“融洽集”;②對于任意偶數(shù)a,b知道:ab仍為偶數(shù),故有a⊕b∈G;但是不存在e∈G,使對一切a∈G都有a⊕e=e⊕a=a,故②的G不是“融洽集”.③當a,b都為平面向量 28、時,兩平面向量相加仍然為平面向量,且存在零向量通過向量加法滿足條件(2),故G是“融洽集”.
3.(1){x|0<x≤1} (2)①②③
解析:(1)因為c>a,由c≥a+b=2a,
所以≥2,則ln≥ln2>0,
令f(x)=ax+bx-cx=2ax-cx=cx[2(()x-1]=0,得()x=2,
所以x=≤=1,所以0<x≤1.
故填{x|0<x≤1}.
(2)因為f(x)=ax+bx-cx=cx[()x+()x-1],
又<1,<1,
所以對?x∈(-∞,1),()x+()x-1>()1+()1-1=>0.
所以命題①正確;
令x=-1,a=2,b=4,c=5, 29、
則ax=,bx=,cx=,不能構成一個三角形的三條邊長,所以命題②正確;
若三角形為鈍角三角形,則a2+b2-c2<0.
f(1)=a+b-c>0,f(2)=a2+b2-c2<0.
所以?x∈(1,2),使f(x)=0,所以命題③正確.
第2講 直接證明與間接證明
【A級訓練】
1.C
2.A 解析:a=2-<0,b=-2>0,c=5-2=(-2)>-2. 所以,a
30、式矛盾.所以a、b、c三數(shù)至少有一個不小于2.
5.x>lnx 解析:畫出圖形,易知x>lnx.
6.a≥0,b≥0,且a≠b 解析:因為a+b>a+b,
移項得a+b-a-b>0
?(a+b-2)(+)>0,
即要滿足(-)2(+)>0,
可以看出式子左邊是大于等于0的,故要排除等于0的情況.
因為a,b求平方根,則必有a≥0,b≥0,
若a=b,則有(-)2·(+)=0矛盾,故a≠b.
7.證明:要證|x+y|≤|1+xy|.即證(x+y)2≤(1+xy)2,即證x2+y2≤1+x2y2,
即證(x2-1)(1-y2)≤0,因為|x|≤1,|y|≤1,
所以x2-1≤ 31、0,1-y2≥0,所以(x2-1)(1-y2)≤0,
所以不等式成立.
【B級訓練】
1.C 解析:根據(jù)反證法的步驟,假設是對原命題結論的否定“至少有一個”的否定“都不是”.即假設正確的是:假設a、b、c都不是偶數(shù).
2.C 解析:因為0 32、以f′(x)=x-,由f′(x)=0,得x=1,
于是可得f(x)在(0,1)上單調遞減,在(1,+∞)上單調遞增,
故f(x)的最小值f(1)=>0,所以f(x)的零點有0個.
5.z≥y>x 解析:由y+z=6-4x+3x2,z-y=4-4x+x2,
兩式相減化簡得y=x2+1.
因為z-y=4-4x+x2=(x-2)2≥0,所以z≥y.
又y-x=x2-x+1=(x-)2+>0,
所以y>x.
所以x,y,z的大小關系是z≥y>x.
6.證明:假設三個式子都大于,
即(1-x)y>,(1-y)z>,(1-z)x>,
三個式子相乘得:
(1-x)y·(1-y)z·( 33、1-z)x>,①
因為0<x<1所以x(1-x)≤()2=,
同理(1-y)y≤,(1-z)z≤,
所以(1-x)y·(1-y)z·(1-z)x≤,②
顯然①與②矛盾,所以假設是錯誤的,故原命題成立.
7.證明:假設x0是f(x)=0的負數(shù)根,則x0<0,且x0≠-1,同時ax0=-.
又a>1,所以0 34、OABC為菱形.
因為點B不是W的頂點,且AC⊥OB,所以k≠0.
由,消y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.
設A(x1,y1),C(x2,y2),則=-,=k·+m=.
所以AC的中點為M(,).
因為M為AC和OB的交點,且m≠0,k≠0,
所以直線OB的斜率為-.
因為k·(-)≠-1,所以AC與OB不垂直.
所以四邊形OABC不是菱形,與假設矛盾.
所以當點B不是W的頂點時,四邊形OABC不可能為菱形.
第3講 數(shù)學歸納法
【A級訓練】
1.C 解析:易知n=1,2,3,4時,不等式均不成立,但當n=5時成立,因此初值n0=5.
2. 35、D
3.C 解析:n為正偶數(shù),最小的正偶數(shù)為2,故n=2k(k∈N*),此時xn-yn=x2k-y2k.選C.
4.an=n2 解析:計算出a1=1,a2=4,a3=9,a4=16.可猜想an=n2.
5.4 解析:在等式:“1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1)=n(n+1)2,n∈N+”中,當n=1時,3n+1=4,而等式左邊起始為1×4的連續(xù)的正整數(shù)積的和,故n=1時,等式左端=1×4=4.
6.f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2
解析:因為f(k)=12+22++(2k)2,所以f(k+1)=12+22++(2k)2+(2k+1)2+(2k+2)2 36、,兩式相減得f(k+1)-f(k)=(2k+1)2+(2k+2)2.所以f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2.
7.證明:設f(n)=1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…+(n-1)·2+n·1.
(1)當n=1時,左邊=1,右邊=1,等式成立;
(2)設當n=k時等式成立,即1·k+2·(k-1)+3·(k-2)+…+(k-1)·2+k·1=k(k+1)(k+2),
則當n=k+1時,
f(k+1)=1·(k+1)+2[(k+1)-1]+3[(k+1)-2]+…+[(k+1)-2]·3+[(k+1)-1]·2+(k+1)·1
=f(k)+1+2+3+…+k 37、+(k+1)
=k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+1+1)
=(k+1)(k+2)(k+3).
所以由(1)(2)可知當n∈N*時等式都成立.
【B級訓練】
1.B 解析:本題證的是對n=1,3,5,7,命題成立,即命題對一切正奇數(shù)成立.A、C、D不正確;故選B.
2.D 解析:由題意可知,P(n)對n=3不成立(否則n=4也成立),同理可推得P(n)對n=3,n=2,n=1也不成立,故選D.
3.1+2+22+23+24 25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4
解析:當n=1時代入可得1+2+22+23+24.
當n=k時,左邊=1+2+22+…+2 38、5k-1,
當n=k+1時,左邊=1+2+22+…+25k-1+25k+25k+1+…+25k+4,與上式相減可得.
4.(k3+5k)+3k(k+1)+6 解析:由數(shù)學歸納法的兩個步驟和配湊法得知.
5.f(n)=f(n-1)+f(n-2) 解析:由題意,每步只能跨上1級或2級,
故f(3)=f(1)+f(2).
由數(shù)學歸納法證明得f(n)=f(n-1)+f(n-2).
6.解析:(1)由已知,2f(x)-f()=4x-+1,
所以2f()-f(x)=-2x+1.
聯(lián)立解得f(x)=2x+1.
(2)由(1)知,an+1-2an=2n+1,
所以an+2-2an+1=2n 39、+3.
兩式相減得an+2-3an+1+2an=2,
即an+2-an+1=2(an+1-an)+2,所以bn+1=2bn+2.
則bn+1+2=2(bn+2),
所以數(shù)列{bn+2}是公比為2的等比數(shù)列.
又因為a1=1,所以a2=5,
則b1=4,所以b1+2=6,所以bn+2=6·2n-1,
所以bn=3·2n-2(n∈N*).
(3)由(2)知an+1-an=3·2n-2,
而已知an+1-2an=2n+1.
聯(lián)立解得an=3·2n-2n-3,
所以2an=6·2n-4n-6,
所以2an-bn=3·2n-4(n+1),
n=1時,2a1 40、2a2=b2;
n=3時,2a3>b3;
n=4時,2a4>b4.
猜想n≥3時,2an>bn,即3·2n>4(n+1).
下面用數(shù)學歸納法證明:
(ⅰ)當n=3時,顯然成立.
(ⅱ)假設當n=k(k>3,k∈N*)時成立,則n=k+1時,
3·2k+1=2·(3·2k)>8(k+1)
=8k+8=4k+8+4k>4k+8
=4(k+2),
所以n=k+1時也成立.
由(ⅰ)(ⅱ)知,n≥3時,2an>bn.
綜上所述,n=1時,2an 41、≥2=2,
故xn+≥2,
當且僅當xn=1時,等號成立.
方法二:因為xn>0,
所以xn+-2=(-)2≥0,
故xn+≥2,當且僅當xn=1時,等號成立.
(2)由(1)知xn+≥2,
又xn+<2,
所以>>0,
所以xn<xn+1.
(3)先證:xn>(數(shù)學歸納法).
當n=1時,不等式顯然成立;
假設當n=k(k∈N*)時不等式成立,即xk>.
當n=k+1時,由xn+<2得xk+1>>=,
即當n=k+1時,不等式成立;
綜上,對一切n∈N*都有xn>成立.
再證:xn<.
由xn>0及xn+<2(n∈N*),得xn<2(n∈N*),
所以當n 42、=1時,不等式顯然成立;
當n≥2時,可以證明xn<(反證法).
假設存在k,使得xk≥,
則有xk+1>≥=,
即xk+1>,
所以xk+2>,xk+3>,…,x2k-2>,x2k-1>2,與題設x2k-1+<2矛盾.
所以對一切n∈N*都有xn<成立.
所以對一切n∈N*都有<xn<成立.
2.解析:(1)證明:由h(x)=f(x)-g(x)=ex-1--x,
得:h(1)=e-3<0,h(2)=e2-2->0,
所以函數(shù)h(x)在區(qū)間(1,2)上有零點.
(2)由(1)得:h(x)=ex-1--x由g(x)=+x知,x∈[0,+∞),
而h(0)=0,則x=0為h 43、(x)的一個零點,
且h(x)在(1,2)內有零點,因此h(x)至少有兩個零點.
所以h′(x)=ex-x--1,
記φ(x)=ex-x--1,
則φ′(x)=ex+x-.
當x∈(0,+∞)時,φ′(x)>0,因此φ(x)在(0,+∞)上單調遞增,
則φ(x)在(0,+∞)內至多只有一個零點.
h(x)有且只有兩個零點.
所以,方程f(x)=g(x)根的個數(shù)為2.
(3)記h(x)的正零點為x0,
即ex0-1=x0+.
(ⅰ)當a<x0時,由a1=a,即a1<x0.
而a=a1+ 44、證明:
①當n=1時,a1<x0顯然成立;
②假設當n=k(k≥1)時,有ak<x0成立,
則當n=k+1時,由a=ak+
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