4.1 数学归纳法A 级 基础巩固一、选择题1.用数学归纳法证明:1+2+3+…+(2n+1)=(n+1)·(2n+1)时,在验证 n=1 成立时,左边所得的代数式为( )A.1 B.1+3C.1+2+3 D.1+2+3+4解析:当 n=1 时左边所得的代数式为 1+2+3.答案:C2.设 f(n)=1+++…+(n∈N*),则 f(n+1)-f(n)等于( )A. B.+C.+ D.++解析:因为 f(n)=1+++…+,所以 f(n+1)=1+++…++++,所以 f(n+1)-f(n)=++.答案:D3.已知 a1=,an+1=,猜想 an等于( )A. B.C. D.解析:a2==,a3==,a4===,猜想 an=.答案:D4.一个与自然数 n 有关的命题,当 n=2 时命题成立,且由 n=k 时命题成立推得当 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 取什么值无关D.以上答案都不对解析:由题意当 n=2 时成立可推得 n=4,6,8,…都成立,因此该命题对所有正偶数都成立.答案:B5.记凸 k 边形的内角和为 f(k),则凸(k+1)边形的内角和 f(k+1)等于 f(k)加上( )A.2π B.πC. D.π解析:从 n=k 到 n=k+1 时,内角和增加 π.答案:B二、填空题16.当 f(k)=1-+-+…+-,则 f(k+1)=f(k)+________.解析:f(k+1)=1-+-+…+-+-,所以 f(k+1)=f(k)+-.答案:-7.观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,根据上述规律,猜想13+23+33+43+53+63=________.解析:已知等式可写为:13+23=32=(1+2)2,13+23+33=62=(1+2+3)2,13+23+33+43=102=(1+2+3+4)2,根据上述规律,猜想 13+23+33+43+53+63=(1+2+…+6)2=212.答案:2128.已知平面上有 n(n∈N*,n≥3)个点,其中任何三点都不共线,过这些点中任意两点作直线,设这样的直线共有 f(n)条,则 f(3)=________,f(4)=________,f(5)=________,f(n+1)=f(n)+________.解析:当 n=k 时,有 f(k)条直线.当 n=k+1 时,增加的第 k+1 个点与原 k 个点共连成k 条直线,即增加 k 条直线,所以 f(k+1)=f(k)+k.又 f(2)=1,所以 f(3)=3,f(4)=6,f(5)=10,f(n+1)=f(n)+n.答案:3 6 10 n三、解答题9.在用数学归纳法证明,对任意的正偶数 n,均有 1-+-+…+-=2 成立时.(1)第一步检验的初始值 n0是什么?(2)第二步归纳假设 n=...