《高考數(shù)學(xué) 17-18版 附加題部分 第3章 第68課 課時(shí)分層訓(xùn)練12》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 17-18版 附加題部分 第3章 第68課 課時(shí)分層訓(xùn)練12(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)分層訓(xùn)練(十二)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
(建議用時(shí):30分鐘)
1.(2017·如皋市高三調(diào)研一)用數(shù)學(xué)歸納法證明等式:
12-22+32+…+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1)(n∈N+). 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172360】
[證明] n=1時(shí),1-22=-3,左邊等于右邊;
假設(shè)n=k時(shí),有
12-22+32-…+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1)成立,
則n=k+1時(shí),
12-22+32-…+(2k+1)2-(2k+2)2
=-k(2k+1)+(2k+1)2-(2k+2)2
=-(k+1)(2k+3)=-(k+1)[2(k+1)+1]得證.
所以
2、12-22+32-…+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1)成立.
2.用數(shù)學(xué)歸納法證明:1+++…+<2-(n∈N+,n≥2).
[證明] (1)當(dāng)n=2時(shí),1+=<2-=,命題成立.
(2)假設(shè)n=k時(shí)命題成立,即
1+++…+<2-.
當(dāng)n=k+1時(shí),1+++…++<2-+<2-+=2-+-
=2-命題成立.
由(1)(2)知原不等式在n∈N+,n≥2時(shí)均成立.
3.(2017·鎮(zhèn)江期中)已知數(shù)列{an}滿足an+1=,n∈N+,a1=.
(1)計(jì)算a2,a3,a4;
(2)猜想數(shù)列的通項(xiàng)an,并用數(shù)學(xué)歸納法證明.
[解] (1)由遞推公式,得a2===,
3、a3=,a4=.
(2)猜想:an=.
證明:①n=1時(shí),由已知,等式成立.
②設(shè)n=k(k∈N+)時(shí),等式成立.即ak=.
所以ak+1=====,
所以n=k+1時(shí),等式成立.
根據(jù)①②可知,對(duì)任意n∈N+,等式成立.
即通項(xiàng)an=.
4.(2017·鹽城三模)記f(n)=(3n+2)(C+C+C+…+C)(n≥2,n∈N+).
(1)求f(2),f(3),f(4)的值;
(2)當(dāng)n≥2,n∈N+時(shí),試猜想所有f(n)的最大公約數(shù),并證明.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172361】
[解] (1)因?yàn)閒(n)=(3n+2)(C+C+C+…+C)=(3n+2)C,
所以f(2
4、)=8,f(3)=44,f(4)=140.
(2)由(1)中結(jié)論可猜想所有f(n)的最大公約數(shù)為4.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明所有的f(n)都能被4整除即可.
(ⅰ)當(dāng)n=2時(shí),f(2)=8能被4整數(shù),結(jié)論成立;
(ⅱ)假設(shè)n=k時(shí),結(jié)論成立,即f(k)=(3k+2)C能被4整除,
則當(dāng)n=k+1時(shí),f(k+1)=(3k+5)C
=(3k+2)C+3C
=(3k+2)(C+C)+(k+2)C
=(3k+2)C+(3k+2)C+(k+2)C
=(3k+2)C+4(k+1)C,此式也能被4整除,即n=k+1時(shí)結(jié)論也成立.
綜上所述,所有f(n)的最大公約數(shù)為4.
B組 能力提升
5、
(建議用時(shí):15分鐘)
1.在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N+,λ>0).
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜想{an}的通項(xiàng)公式,并加以證明.
[解] (1)a2=2λ+λ2+2(2-λ)=λ2+22,
a3=λ(λ2+22)+λ3+(2-λ)22=2λ3+23,
a4=λ(2λ3+23)+λ4+(2-λ)23=3λ4+24.
(2)由(1)可猜想數(shù)列通項(xiàng)公式為:
an=(n-1)λn+2n.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=1,2,3,4時(shí),等式顯然成立,
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥4,k∈N+)時(shí)等式成立,
即ak=(k
6、-1)λk+2k,
那么當(dāng)n=k+1時(shí),
ak+1=λak+λk+1+(2-λ)2k
=λ(k-1)λk+λ2k+λk+1+2k+1-λ2k
=(k-1)λk+1+λk+1+2k+1
=[(k+1)-1]λk+1+2k+1,
所以當(dāng)n=k+1時(shí),猜想成立,
由①②知數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=(n-1)λn+2n(n∈N+,λ>0).
2.(2017·揚(yáng)州期中)已知Fn(x)=(-1)kCfk(x)](n∈N).
(1)若fk(x)=xk,求F2015(2)的值;
(2)若fk(x)=(x?{0,-1,…,-n}),求證:Fn(x)=.
[解] (1)Fn(x)=(-1)kCf
7、k(x)]=(-x)kC]=(1-x)n,∴F2015(2)=-1.
(2)①n=1時(shí),左邊=1-==右邊,
②設(shè)n=m時(shí),對(duì)一切實(shí)數(shù)x(x≠0,-1,…,-m),
有(-1)kC=,
那么,當(dāng)n=m+1時(shí),對(duì)一切實(shí)數(shù)x(x≠0,-1,…,-(m+1)),有
(-1)kC=1+(-1)k[C+C]+(-1)m+1
=(-1)kC+(-1)kC=(-1)kC-·
=-·
==.
即n=m+1時(shí),等式成立.
故對(duì)一切正整數(shù)n及一切實(shí)數(shù)x(x≠0,-1,…,-n),有
(-1)kC=.
3.(2017·南通調(diào)研一)已知函數(shù)f0(x)=x(sin x+cos x),設(shè)fn(x)
8、是fn-1(x)的導(dǎo)數(shù),n∈N+.
(1)求f1(x),f2(x)的表達(dá)式;
(2)寫(xiě)出fn(x)的表達(dá)式,并用數(shù)學(xué)歸納法證明.
[解] (1)因?yàn)閒n(x)為fn-1(x)的導(dǎo)數(shù),
所以f1(x)=f′0(x)=(sin x+cos x)+x(cos x-sin x)
=(x+1)cos x+(x-1)(-sin x),
同理,f2(x)=-(x+2)sin x-(x-2)cos x.
(2)由(1)得f3(x)=f′2(x)=-(x+3)cos x+(x-3)sin x,
把f1(x),f2(x),f3(x)分別改寫(xiě)為
f1(x)=(x+1)sin+(x-1)cos,
9、f2(x)=(x+2)sin+(x-2)cos,
f3(x)=(x+3)sin+(x-3)cos,
猜測(cè)fn(x)=(x+n)sin+(x-n)cos(*).
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明上述等式.
(ⅰ)當(dāng)n=1時(shí),由(1)知,等式(*)成立;
(ⅱ)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),等式(*)成立,即fk(x)=(x+k)sin+(x-k)cos.
則當(dāng)n=k+1時(shí),
fk+1(x)=f′k(x)
=sin+(x+k)cos+cos+(x-k)
=(x+k+1)cos+[x-(k+1)]
=[x+(k+1)]sin+[x-(k+1)]cos,
即n=k+1時(shí),命題成立.
由(ⅰ)(ⅱ)可知,
10、對(duì)?n∈N+,fn(x)=(x+n)sin+(x-n)cos.
4.(2017·蘇北四市期末)已知數(shù)列{an}滿足an=3n-2,f(n)=++…+,g(n)=f(n2)-f(n-1),n∈N+.
(1)求證:g(2)>;
(2)求證:當(dāng)n≥3時(shí),g(n)>.
[證明] (1)由條件an=3n-2,g(n)=+++…+,
當(dāng)n=2時(shí),g(2)=++=++=>.
(2)用數(shù)學(xué)歸納法加以證明:
①當(dāng)n=3時(shí),g(3)=+++…+
=++++++=++
>++=++>++>,
所以當(dāng)n=3時(shí),結(jié)論成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),結(jié)論成立,即g(k)>,
則n=k+1時(shí),
g(k+1)=g(k)+
>+>+-
=+=+,
由k≥3可知,3k2-7k-3>0,即g(k+1)>.
所以當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論也成立.
綜合①②可得,當(dāng)n≥3時(shí),g(n)>.