6.7数学归纳法[课时跟踪检测][基础达标]1.若f(n)=1+++…+(n∈N*),则f(1)为()A.1B.C.1++++D.非以上答案解析:等式右边的分母是从1开始的连续的自然数,且最大分母为6n-1,则当n=1时,最大分母为5,故选C.答案:C2.平面内有n条直线,最多可将平面分成f(n)个区域,则f(n)的表达式为()A.n+1B.2nC.D.n2+n+1解析:1条直线将平面分成1+1个区域;2条直线最多可将平面分成1+(1+2)=4个区域;3条直线最多可将平面分成1+(1+2+3)=7个区域;…;n条直线最多可将平面分成1+(1+2+3+…+n)=1+=个区域.答案:C3.用数学归纳法证明“n3+(n+1)3+(n+2)3(n∈N*)能被9整除”,利用归纳法假设证明n=k+1时,只需展开()A.(k+3)3B.(k+2)3C.(k+1)3D.(k+1)3+(k+2)3解析:假设n=k时,原式k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除,当n=k+1时,(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3为了能用上面的归纳假设,只需将(k+3)3展开,让其出现k3即可.答案:A4.利用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)…(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1),n∈N*”时,从“n=k”变到“n=k+1”时,左边应增乘的因式是()A.2k+1B.2(2k+1)C.D.解析:当n=k(k∈N*)时,左式为(k+1)(k+2)·…·(k+k);当n=k+1时,左式为(k+1+1)·(k+1+2)·…·(k+1+k-1)·(k+1+k)·(k+1+k+1),则左边应增乘的式子是=2(2k+1).答案:B5.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,当第二步假设n=2k-1(k∈N*)命题为真时,进而需证n=________时,命题亦真.解析:n为正奇数,假设n=2k-1成立后,需证明的应为n=2k+1时成立.答案:2k+16.设数列{an}的前n项和为Sn,且对任意的自然数n都有:(Sn-1)2=anSn,通过计算S1,S2,S3,猜想Sn=________.解析:由(S1-1)2=S得,S1=;由(S2-1)2=(S2-S1)S2得,S2=;由(S3-1)2=(S3-S2)S3得,S3=.猜想Sn=.答案:7.用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1时左端应在n=k的基础上加上的项为________.解析:当n=k时左端为1+2+3+…+k+(k+1)+(k+2)+…+k2,则当n=k+1时,左端为1+2+3+…+k2+(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2,故增加的项为(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2.答案:(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)28.用数学归纳法证明不等式++…+>的过程中,由n=k推导n=k+1时,不等式的左边增加的式子是________.解析:不等式的左边增加的式子是+-=,故填.答案:9.用数学归纳法证明等式12-22+32-42+…+(-1)n-1·n2=(-1)n-1·.证明:①当n=1时,左边=12=1,右边=(-1)0×=1,左边=右边,原等式成立.②假设n=k(k∈N*)时,等式成立,即有12-22+32-42+…+(-1)k-1·k2=(-1)k-1·.那么,当n=k+1时,则有12-22+32-42+…+(-1)k-1·k2+(-1)k(k+1)2=(-1)k-1·+(-1)k·(k+1)2=(-1)k·[-k+2(k+1)]=(-1)k.∴n=k+1时,等式也成立,由①②知对任意n∈N*有12-22+32-42+…+(-1)n-1·n2=(-1)n-1·.10.设等差数列{an}的公差d>0,且a1>0.记Tn=++…+.(1)用a1,d分别表示T1、T2、T3,并猜想Tn;(2)用数学归纳法证明你的猜想.解:(1)T1==;T2=+=×=×=;T3=++=×=×=.由此可猜想Tn=.(2)证明:①当n=1时,T1=,结论成立.②假设当n=k时(k∈N*)时结论成立,即Tk=.则当n=k+1时,Tk+1=Tk+=+==.即n=k+1时,结论成立.由①②可知,Tn=对于一切n∈N*恒成立.[能力提升]1.(2017届湖北宜昌一中模拟)已知函数f(x)=x3-x,数列{an}满足条件:a1≥1,an+1≥f′(an+1).试比较+++…+与1的大小,并说明理由.解: f′(x)=x2-1,an+1≥f′(an+1),∴an+1≥(an+1)2-1. 函数g(x)=(x+1)2-1=x2+2x在区间[1,+∞)上单调递增,于是由a1≥1,得a2≥(a1+1)2-1≥22-1,进而得a3≥(a2+1)2-1≥24-1>23-1.由此猜想:an≥2n-1.下面用数学归纳法证明这个猜想:①当n=1时,a1≥21-1=1,结论成立;②假设n=k(k≥1且k∈N*)时结论成立,即ak≥2k-1,则当n=k+1时,由g(x)=(x+1)2-1在区间[1,+∞)上单调递增...