- 用数学归纳法证明不等式
- 共357题
(本小题满分12分)
设数列的前n项和为
且方程
有一根为
,n=1,2,3…,试求
的值,猜想
的表达式,并用数学归纳法加以证明
正确答案
由,
当n=2时,由①得 ,
当n=3时,由①得 ,
猜想 n="1,2,3…" 证明见解析。
本试题主要是考查了数列的前n项和的表达式的求解和证明的综合运用。
(1)根据已知条件,对n令值,得到前几项的和,然后归纳猜想。
(2)运用数学归纳法加以证明,分为两步骤,注意要用到假设。
证明:
当n=1时,
当n≥2时,,
代入(*)式得① ……(3分)
当n=2时,由①得 ……(4分)
当n=3时,由①得 ……(5分)
可以看到上面表示的三个结果的分数中,分子与项数一致,分母是项数加1,
由此猜想 n=1,2,3… ……(6分)
下面用数学归纳法证明这个猜想:
(1)当n=1时已知猜想成立 ……(7分)
(2)假设n=k时猜想成立,即
则当n=k+1时,由①得
这就是说,当n=k+1时,猜想也成立 ……(10分)
根据(1)和(2),可知对所有正整数n都成立 ……(12分)
数列的前
项和
,先计算数列的前4项,后猜想
并证明之.
正确答案
证明见解析
由,得
,由
,得
.
由,得
.
由,得
.
猜想来.下面用数学归纳法证明猜想正确:
(1)时,左边
,右边
,猜想成立.
(2)假设当时,猜想成立,就是
,此时
,
当时,由
,得
,
.
这就是说,当时,等式也成立,
由(1)(2)可知,对
均成立.
设曲线在点
处的切线斜率为
,且
.对一切实数
,不等式
恒成立(
≠0).
(1) 求的值;
(2) 求函数的表达式;
(3) 求证:>
.
正确答案
(1) (2)
(3)
要证原不等式,即证
因为
所以
=
所以
试题分析:(1)由,所以
2分
(2),由
,
得 3分
4分
又恒成立,则由
恒成立得
, 6分
同理由恒成立也可得:
7分
综上,
,所以
8分
(3)
要证原不等式,即证
因为
所以
=
所以 12分
本小问也可用数学归纳法求证。证明如下:
由
当时,左边=1,右边=
,左边>右边,所以
,不等式成立
假设当时,不等式成立,即
当时,
左边=
由
所以
即当时,不等式也成立。综上得
点评:函数求解析式采用的是待定系数法,由已知条件找到的关系式,期间将不等式恒成立问题转化为二次函数性质的考察,第三问在证明不等式时用到了放缩法,这种方法对学生有一定的难度
已知数列是正数组成的数列,其前n项和
为
,对于一切
均有
与2的等差中项等于
与2的等比中项。
(1)计算并由此猜想
的通项公式
;
(2)用数学归纳法证明(1)中你的猜想。
正确答案
解:(1)由得
可求得
,┈5分
由此猜想的通项
公式
。 ┈┈┈7分
(2)证明:①当时,
,等式成立; ┈┈┈9分
②假设当时,等式成立,即
, ┈┈┈11分
当
时,等式也成立。 ┈┈┈13分
由①②可得成立。 ┈┈┈15分
略
(14分)
用数学归纳法证明:
正确答案
略
略
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