第6讲数[基础达标]1.凸n边形有f(n)条对角线,则凸(n+1)边形的对角线的条数f(n+1)为()A.f(n)+n+1B.f(n)+nC.f(n)+n-1D.f(n)+n-2解析:选C.边数增加1,顶点也相应增加1个,它与和它不相邻的n-2个顶点连接成对角线,原来的一条边也成为对角线,因此,对角线增加n-1条.2.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(其中k∈N*)B.假设n=2k-1时正确,再推n=2k+1时正确(其中k∈N*)C.假设n=k时正确,再推n=k+1时正确(其中k∈N*)D.假设n=k时正确,再推n=k+2时正确(其中k∈N*)解析:选B.因为n为正奇数,所以n=2k-1(k∈N*).3.用数学归纳法证明:“1+++…+1)”时,由n=k(k>1)不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的项数是________.解析:当n=k时,要证的式子为1+++…+2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,则其一般结论为________.解析:因为f(22)>,f(23)>,f(24)>,f(25)>,所以当n≥2时,有f(2n)>.答案:f(2n)>(n≥2,n∈N*)5.已知数列{an}满足,a1=1,an=-.(1)求证:≤an≤1;(2)求证:|an+1-an|≤.证明:(1)由已知得an+1=,计算a2=,a3=,a4=,猜想≤an≤1.下面用数学归纳法证明.①当n=1时,命题显然成立;②假设n=k时,有≤an≤1成立,则当n=k+1时,ak+1=≤<1,ak+1=≥=,即当n=k+1时也成立,1所以对任意n∈N*,都有≤an≤1.(2)当n=1时,|a1-a2|=,当n≥2时,因为(an+)(an-1+)=(an+)·=1+≥1+=,所以|an+1-an|==≤|an-an-1|≤…≤|a2-a1|=·.6.(2019·温州高考模拟节选)已知数列{an},{bn}满足a1=2,b1=4,且2bn=an+an+1,a=bnbn+1.(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4;(2)猜想{an},{bn}的通项公式,并证明你的结论.解:(1)因为2bn=an+an+1,a=bnbn+1,且a1=2,b1=4.令n=1,得到解得a2=6,b2=9;同理令n=2,3分别解得a3=12,b3=16,a4=20,b4=25.(2)证明:猜测an=n(n+1),bn=(n+1)2.用数学归纳法证明:①当n=1时,由上可得结论成立.②假设当n=k时,结论成立,即ak=k(k+1),bk=(k+1)2,那么当n=k+1时,ak+1=2bk-ak=2(k+1)2-k(k+1)=(k+1)(k+2),bk+1==(k+2)2.所以当n=k+1时,结论也成立.由①②,可知an=n(n+1),bn=(n+1)2对一切正整数都成立.7.(2019·台州市高三期末考试)在正项数列{an}中,已知a1=1,且满足an+1=2an-(n∈N*).(1)求a2,a3;(2)证明:an≥()n-1.解:(1)因为在正项数列{an}中,a1=1,且满足an+1=2an-(n∈N*),所以a2=2×1-=,a3=2×-=.(2)证明:①当n=1时,由已知a1=1≥()1-1=1,不等式成立;②假设当n=k时,不等式成立,即ak≥()k-1,因为f(x)=2x-在(0,+∞)上是增函数,所以ak+1=2ak-≥2()k-1-=()k+()k-=()k+=()k+,2因为k≥1,所以2×()k-3≥2×-3=0,所以ak+1≥()k,即当n=k+1时,不等式也成立.根据①②知不等式对任何n∈N*都成立.8.(2019·台州市书生中学月考)已知数列{an}中,a1=,an≠0,Sn为该数列的前n项和,且Sn+1=an(1-an+1)+Sn,n∈N*.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若不等式an+an+1+an+2+…+a3n>对一切正整数n都成立,求正整数a的最大值,并证明结论.解:(1)因为Sn+1=an(1-an+1)+Sn,n∈N*,所以Sn+1-Sn=an(1-an+1),所以an+1=an(1-an+1)=an-anan+1,所以an-an+1=anan+1.又an≠0,所以-=1,所以构成以2为首项,以1为公差的等差数列,所以=2+(n-1)×1=n+1,所以an=,n∈N*.(2)当n=1时,++>,即>,所以a<26.而a是最大的正整数,所以取a=25.下面用数学归纳法证明:++…+>.①当n=1时,已证;②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,不等式成立,即++…+>,则当n=k+1时,有++…+=++…++++->+.因为+=>=,即+>,所以+->0.所以当n=k+1时不等式也成立.由①②知,对一...