6.3数学归纳法[A基础达标]1.用数学归纳法证明“2n>n2+1对于n≥n0的自然数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取()A.2B.3C.5D.6解析:选C.当n取1、2、3、4时2n>n2+1不成立,当n=5时,25=32>52+1=26,第一个能使2n>n2+1的n值为5,故选C.2.一个与正整数n有关的命题,当n=2时命题成立,且由n=k时命题成立可以推得n=k+2时命题也成立,则()A.该命题对于n>2的自然数n都成立B.该命题对于所有的正偶数都成立C.该命题何时成立与k的取值无关D.以上答案都不对解析:选B.因为n=2时成立,若n=k取2时,n=k+2为偶数也成立,即该命题对所有正偶数都成立.3.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”的第二步是()A.假设n=2k+1时正确,再推n=2k+3时正确(k∈N*)B.假设n=2k-1时正确,再推n=2k+1时正确(k∈N*)C.假设n=k时正确,再推n=k+1时正确(k∈N*)D.假设n≤k(k≥1)时正确,再推n=k+2时正确(k∈N*)解析:选B.n∈N*且为奇数,由假设n=2k-1(k∈N*)时成立推证出n=2k+1(k∈N*)时成立,就完成了归纳递推.4.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()A.k2+1B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2解析:选D.当n=k时,左端=1+2+3+…+k2,当n=k+1时,左端=1+2+3+…+k2+(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2,故当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加上(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2,故选D.5.若k棱柱有f(k)个对角面,则k+1棱柱的对角面的个数为()A.f(k)+k-1B.f(k)+kC.f(k)+k+1D.f(k)+k-2解析:选A.由k棱柱到k+1棱柱,底面对角线增加k-2+1=k-1条,所以增加了(k-1)个对角面.6.用数学归纳法证明1+++…+1)第一步要证明的不等式是____________,从n=k到n=k+1时,左端增加了____________项.1解析:当n=2时,1++<2.当n=k时到第2k-1项,而当n=k+1时到第2k+1-1项,所以2k+1-1-(2k-1)=2k+1-2k=2·2k-2k=2k.答案:1++<22k7.数列{an}中,a1=1且Sn,Sn+1,2S1成等差数列,若Sn表示数列{an}的前n项和,则S2,S3,S4分别为________,由此猜想Sn=________.解析:由Sn,Sn+1,2S1成等差数列得Sn+1==+1,故S2=+1=+1=,S3=+1=,S4=+1=,由此可猜想Sn=.答案:,,8.已知f(n)=+++…+,则该式的右边共有________项;f(2)=________.解析:由题意得f(n)=+++…+=+++…+,故该式的右边共有n2-n+1项;其中f(2)=++=.答案:n2-n+19.证明:1-+-+…+-=++…+(n∈N*).证明:①当n=1时,左边=1-=,右边=,等式成立.②假设当n=k(k∈N*且k≥1)时等式成立.即1-+…+-=++…+.则当n=k+1时,左边=1-+…+-+-=++…++-=+…+++=++…++,所以当n=k+1时等式也成立,由①②知,对一切n∈N*等式都成立.10.已知数列{an}中,a1=5,Sn-1=an(n≥2且n∈N*).(1)求a2,a3,a4并由此猜想an的表达式;(2)用数学归纳法证明{an}的通项公式.解:(1)a2=S1=a1=5,a3=S2=a1+a2=10,a4=S3=a1+a2+a3=20.猜想:an=5×2n-2(n≥2,n∈N*)(2)证明:①当n=2时,a2=5×22-2=5成立.②假设当n=k(k≥2且k∈N*)时猜想成立,即ak=5×2k-2,则n=k+1时,ak+1=Sk=a1+a2+…+ak=5+5+10+…+5×2k-2=5+=5×2k-1.故当n=k+1时,猜想也成立.由①②可知,对n≥2且n∈N*,都有an=5×2n-2.于是数列{an}的通项公式为an=[B能力提升]11.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+对一切n∈N*都成立,那么a,b的值为()2A.a=,b=B.a=b=C.a=0,b=D.a=,b=解析:选A.法一:特值验证法,将各选项中a,b的值代入原式,令n=1,2验证,易知选A.法二:因为1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+对一切n∈N*都成立,所以当n=1,2时有即解得12.用数学归纳法证明“当n∈N*时,求证:1+2+22+23+…+25n-1是31的倍数”时,当n=1时,原式为________________,从n=k到n=k+1时需增添的项是________________.解...