课时分层作业(十四)(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.用数学归纳法证明3n≥n3(n≥3,n∈N+),第一步验证()A.n=1B.n=2C.n=3D.n=4[解析]由题知,n的最小值为3,所以第一步验证n=3是否成立.[答案]C2.已知f(n)=+++…+,则()A.f(n)共有n项,当n=2时,f(2)=+B.f(n)共有n+1项,当n=2时,f(2)=++C.f(n)共有n2-n项,当n=2时,f(2)=+D.f(n)共有n2-n+1项,当n=2时,f(2)=++[解析]结合f(n)中各项的特征可知,分子均为1,分母为n,n+1,…,n2的连续自然数共有n2-n+1个,且f(2)=++.[答案]D3.用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1(n∈N+)时,等式左边应在n=k的基础上加上()A.k2+1B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2[解析]当n=k时,等式左边=1+2+…+k2,当n=k+1时,等式左边=1+2+…+k2+(k2+1)+…+(k+1)2,故选D.[答案]D4.设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)≥k2成立时,总可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”,那么,下列命题总成立的是()A.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立B.若f(5)≥25成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立C.若f(7)<49成立,则当k≥8时,均有f(k)-.假设n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是______________________________________________.[解析]当n=k+1时,目标不等式为:++…++>-.[答案]++…++>-8.用数学归纳法证明12+22+…+(n-1)2+n2+(n-1)2+…+22+12=时,由n=k的假设到证明n=k+1时,等式左边应添加的式子是__________.[解析]当n=k时,左边=12+22+…+(k-1)2+k2+(k-1)2+…+22+12.当n=k+1时,左边=12+22+…+k2+(k+1)2+k2+(k-1)2+…+22+12,所以左边添加的式子为(k+1)2+k2.[答案](k+1)2+k2三、解答题9.用数学归纳法证明:1+3+…+(2n-1)=n2(n∈N+).[证明](1)当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立.(2)假设当n=k(k≥1)时,等式成立,即1+3+…+(2k-1)=k2,那么,当n=k+1时,1+3+…+(2k-1)+[2(k+1)-1]=k2+[2(k+1)-1]=k2+2k+1=(k+1)2.这就是说,当n=k+1时等式成立.根据(1)和(2)可知等式对任意正整数n都成立.10.用数学归纳法证明:1+++…+1).[证明](1)当n=2时,左边=1++,右边=2,左边<右边,不等式成立.(2)假设当n=k时,不等式成立,即1+++…+