课时作业 21 数学归纳法的应用知识点一 用数学归纳法证明整除问题 1.用数学归纳法证明“当 n 为正奇数时,xn+yn能被 x+y 整除”,下列关于步骤(2)的说法正确的个数是( )① 假设当 n=k(k∈N*)时命题成立,证明当 n=k+1 时命题也成立;② 假设当 n=k(k 是正奇数)时命题成立,证明当 n=k+2 时命题也成立;③ 假设当 n=2k-1(k∈N*)时命题成立,证明当 n=2k 时命题也成立;④ 假设当 n=2k-1(k∈N*)时命题成立,证明当 n=2k+1 时命题也成立.A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析 因为 n 为正奇数,所以步骤(2)应为:假设当 n=k(k 是正奇数)时命题成立,证明当n=k+2 时命题也成立;也可为:假设当 n=2k-1(k∈N*)时命题成立,证明当 n=2k+1 时命题也成立.故②④正确,选 B.2.下列代数式(其中 k∈N*)能被 9 整除的是( )A.6+6·7k B.2+7k-1C.2(2+7k+1) D.3(2+7k)答案 D解析 (1)当 k=1 时,显然只有 3(2+7k)能被 9 整除.(2)假设当 k=n(n∈N*)时,3(2+7n)能被 9 整除.那么当 k=n+1 时,3(2+7n+1)=21(2+7n)-36.这就是说,当 k=n+1 时,3(2+7n+1)也能被 9 整除.根据(1)和(2),可知对任何 k∈N*,3(2+7k)均能被 9 整除.3.用数学归纳法证明“n∈N*,34n+2+52n+1一定能被 14 整除”时,当 n=k+1 时,对于 34(k+1)+2+52(k+1)+1应变形为________.答案 81×(34k+2+52k+1)-56×52k+1解析 上一步是假设 n=k 时,34k+2+52k+1能被 14 整除,所以当 n=k+1 时,34(k+1)+2+52(k+1)+1=81×(34k+2+52k+1)-56×52k+1也能被 14 整除.知识点二 归纳—猜想—证明4.设 f(n)=5n+2×3n-1+1(n∈N*),若 f(n)能被 m(m∈N*)整除,则 m 的最大值为( )A.2 B.4 C.8 D.16答案 C解析 f(1)=8,f(2)=32=8×4,f(3)=144=8×18.猜想 m 的最大值为 8.证明:①当 n=1 时,由 f(1)=8 知命题成立.② 假设当 n=k(k∈N*)时命题成立,即 f(k)=5k+2×3k-1+1 能被 8 整除.那么当 n=k+1 时,f(k+1)=5k+1+2×3(k+1)-1+1=5×5k+6×3k-1+1=(5k+2×3k-1+1)+4(5k+3k-1)=f(k)+4(5k+3k-1).这里,5k,3k-1都是奇数,二者的和为偶数,从而 4(5k+3k-1)能被 8 整除,又 f(k)能被 8 整除,故 f(k+1)能被 8 整除.1即当 n=k+1 时命题也成立.根据①和②,...