题目列表(包括答案和解析)
1.(2008年高考陕西卷)已知{an}是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,则该数列前10项和S10等于( )
A.64 B.100
C.110 D.120
解析:选B.设等差数列公差为d,则由已知得
,
即,
解得a1=1,d=2,
∴S10=10a1+d=10×1+×2=100.
12.已知正项数列{an}和{bn}中,a1=a(0<a<1),b1=1-a.当n≥2时,an=an-1bn,bn=.
(1)证明:对任意n∈N*,有an+bn=1;
(2)求数列{an}的通项公式.
解:(1)证明:用数学归纳法证明.
①当n=1时,a1+b1=a+(1-a)=1,命题成立;
②假设n=k(k≥1且k∈N*)时命题成立,即ak+bk=1,则当n=k+1时,ak+1+bk+1=akbk+1+bk+1=(ak+1)·bk+1=(ak+1)·===1.
∴当n=k+1时,命题也成立.
由①、②可知,an+bn=1对n∈N*恒成立.
(2)∵an+1=anbn+1===,
∴==+1,
即-=1.
数列{}是公差为1的等差数列,其首项为=,
=+(n-1)×1,从而an=.
11.已知点Pn(an,bn)满足an+1=an·bn+1,bn+1=(n∈N*)且点P1的坐标为(1,-1).
(1)求过点P1,P2的直线l的方程;
(2)试用数学归纳法证明:对于n∈N*,点Pn都在(1)中的直线l上.
解:(1)由P1的坐标为(1,-1)知a1=1,b1=-1.
∴b2==.
a2=a1·b2=.
∴点P2的坐标为(,)
∴直线l的方程为2x+y=1.
(2)证明:①当n=1时,
2a1+b1=2×1+(-1)=1成立.
②假设n=k(k∈N*,k≥1)时,2ak+bk=1成立,
则当n=k+1时,
2ak+1+bk+1=2ak·bk+1+bk+1=(2ak+1)
===1,
∴当n=k+1时,命题也成立.
由①②知,对n∈N*,都有2an+bn=1,
即点Pn在直线l上.
10.对于n∈N*,用数学归纳法证明:
1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…+(n-1)·2+n·1=n(n+1)(n+2).
证明:设f(n)=1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…+(n-1)·2+n·1.
(1)当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立;
(2)设当n=k时等式成立,即1·k+2·(k-1)+3·(k-2)+…+(k-1)·2+k·1=k(k+1)(k+2),
则当n=k+1时,
f(k+1)=1·(k+1)+2[(k+1)-1]+3[(k+1)-2]+…+[(k+1)-2]·3+[(k+1)-1]·2+(k+1)·1
=f(k)+1+2+3+…+k+(k+1)
=k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+1+1)
=(k+1)(k+2)(k+3).
∴由(1)(2)可知当n∈N*时等式都成立.
9.数列{an}中,已知a1=1,当n≥2时,an-an-1=2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想an的表达式是________.
解析:计算出a1=1,a2=4,a3=9,a4=16.
可猜想an=n2.
答案:n2
8.若f(n)=12+22+32+…+(2n)2,则f(k+1)与f(k)的递推关系式是________.
解析:∵f(k)=12+22+…+(2k)2,
∴f(k+1)=12+22+…+(2k)2+(2k+1)2+(2k+2)2,
∴f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2.
答案:f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2
7.利用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)…(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1),n∈N*”时,从“n=k”变到“n=k+1”时,左边应增乘的因式是________.
解析:当n=k(k∈N*)时,左式为(k+1)(k+2)…(k+k);
当n=k+1时,左式为(k+1+1)·(k+1+2)·…·(k+1+k-1)·(k+1+k) ·(k+1+k+1),
则左边应增乘的式子是=2(2k+1).
答案:2(2k+1)
6.在数列{an} 中,a1=,且Sn=n(2n-1)an,通过求a2,a3,a4,猜想an的表达式为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由a1=,Sn=n(2n-1)an,
得S2=2(2×2-1)a2,即a1+a2=6a2,
∴a2==,S3=3(2×3-1)a3,
即++a3=15a3.
∴a3==,a4=.故选C .
5.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c对一切n∈N*都成立,则a、b、c的值为( )
A.a=,b=c= B.a=b=c=
C.a=0,b=c= D.不存在这样的a、b、c
解析:选A.∵等式对一切n∈N*均成立,
∴n=1,2,3时等式成立,即
整理得,
解得a=,b=c=.
4.下列代数式(其中k∈N*)能被9整除的是( )
A.6+6·7k B.2+7k-1
C.2(2+7k+1) D.3(2+7k)
解析:选D.(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,命题成立,即3(2+7n)能被9整除,那么3(2+7n+1)=21(2+7n)-36.
这就是说,k=n+1时命题也成立.
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