格物学 第二章 一元二次函数、方程和不等式不等式的拓展与综合

数学归纳法的应用-不等式的拓展与综合知识点月考基础单选题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率64.0%

2025-06-11
数学归纳法的应用-不等式的拓展与综合知识点月考基础单选题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率64.0%
1、['数列的前n项和', '数学归纳法的应用', '裂项相消法求和']

正确率40.0%已知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}{,}}$$且满足$$a_{n}=\frac{( S_{n}-1 )^{2}} {S_{n}}$$.数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$满足$$b_{n}=(-1 )^{n} \cdot( 2 n+1 ) a_{n},$$则数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$的前$${{1}{0}{0}}$$项和$$T_{1 0 0}=$$(

C

A.$${\frac{1 0 1} {1 0 0}}$$

B.$$- \frac{1 0 1} {1 0 0}$$

C.$$- \frac{1 0 0} {1 0 1}$$

D.$$\frac{1 0 0} {1 0 1}$$

2、['数列的前n项和', '数学归纳法的应用', '归纳推理']

正确率40.0%巳知数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,首项$$a_{1}=-\frac{2} {3}$$,且满足$$S_{n}+\frac{1} {S_{n}}+2=a_{n} \ ( \ n \geq2 )$$,则$$S_{2 0 1 8}$$等于(

D

A.$$- \frac{2 0 1 6} {2 0 1 7}$$

B.$$- \frac{2 0 1 7} {2 0 1 8}$$

C.$$- \frac{2 0 1 8} {2 0 1 9}$$

D.$$- \frac{2 0 1 9} {2 0 2 0}$$

3、['数学归纳法的应用', '*数学归纳法']

正确率60.0%已知$$f ( n )=1^{2}+2^{2}+3^{2}+\ldots+( 2 n )^{2},$$则$$f ( k+1 )$$与$${{f}{(}{k}{)}}$$的关系是(

A

A.$$f ( k+1 )=f ( k )+( 2 k+1 )^{2}+( 2 k+2 )^{2}$$

B.$$f ( k+1 )=f ( k )+( k+1 )^{2}$$

C.$$f ( k+1 )=f ( k )+( 2 k+2 )^{2}$$

D.$$f ( k+1 )=f ( k )+( 2 k+1 )^{2}$$

4、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%对于不等式$$\sqrt{n^{2}+n} < \: n+1 ( n \in{\bf N}^{*} ),$$某同学用数学归纳法证明的过程如下:
$${{(}{1}{)}}$$当$${{n}{=}{1}}$$时,$$\sqrt{1^{2}+1} < 1+1,$$不等式成立;
$${{(}{2}{)}}$$假设当$$n=k ( k \in{\bf N}^{*} )$$时,不等式$$\sqrt{k^{2}+k} < k+1$$成立,
当$$n=k+1$$时,$$\sqrt{( k+1 )^{2}+k+1}=\sqrt{k^{2}+3 k+2}$$
$$< \sqrt{( k^{2}+3 k+2 )+( k+2 )}$$$$= \sqrt{( k+2 )^{2}}$$$$= ( k+1 )+1,$$
所以当$$n=k+1$$时,不等式成立.则上述证法(

D

A.过程全部正确

B.$${{n}{=}{1}}$$时验证不正确

C.归纳假设不正确

D.从$${{n}{=}{k}}$$到$$n=k+1$$的推理不正确

5、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%某个与自然数有关的命题,如果$${{“}}$$当$${{n}{=}{k}}$$时该命题成立,可推得$$n=k+1$$时该命题也成立$${{”}}$$,那么在已知$${{n}{=}{5}}$$时该命题不成立的前提下,可推得(

C

A.当$${{n}{=}{6}}$$时,该命题不成立

B.当$${{n}{=}{6}}$$时,该命题成立

C.当$${{n}{=}{4}}$$时,该命题不成立

D.当$${{n}{=}{4}}$$时,该命题成立

6、['数学归纳法的应用', '函数求解析式']

正确率60.0%已知$$f \left( n \right)=\frac{1} {n+1}+\frac{1} {n+2}+\frac{1} {n+3}+\cdots+\frac{1} {3 n+1}$$,则$$f \left( k+1 \right)=\left( \begin{array} {l} {\mathbf{\Pi}} \\ \end{array} \right)$$

C

A.$$f \left( k \right)+\frac{1} {3 \left( k+1 \right)+1}$$

B.$$f \left( k \right)+\frac{2} {3 k+2}$$

C.$$f \left( k \right)+\frac{1} {3 k+2}+\frac{1} {3 k+3}+\frac{1} {3 k+4}-\frac{1} {k+1}$$

D.$$f \left( k \right)+\frac{1} {3 k+4}-\frac{1} {k+1}$$

7、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%利用数学归纳法证明“$$\frac1 {2 n+1}+\frac1 {2 n+2}+\ldots+\frac1 {3 n} > \frac1 3 ( n \geq2$$且$${{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$”的过程中,由假设$${{n}{=}{k}}$$时不等式成立推导$$n=k+1$$时不等式也成立时,该不等式左边的变化是(

D

A.增加$$\frac{1} {3 k+3}$$

B.增加$$\frac{1} {3 k+1}+\frac{1} {3 k+2}+\frac{1} {3 k+3}$$

C.增加$$\frac{1} {3 k+3}$$并减少$$\frac{1} {2 k+1}+\frac{1} {2 k+2}$$

D.增加$$\frac{1} {3 k+1}+\frac{1} {3 k+2}+\frac{1} {3 k+3}$$并减少$$\frac{1} {2 k+1}+\frac{1} {2 k+2}$$

9、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%用数学归纳法证明$${{“}}$$对一切$${{n}{∈}{{N}_{+}}}$$,都有$$2^{n} > n^{2}-2^{n}$$这一命题,证明过程中应该验证的归纳奠基为(

D

A.$${{n}{=}{1}}$$时命题成立

B.$$n=1, ~ 2$$时命题都成立

C.$${{n}{=}{3}}$$时命题成立

D.$$n=1, ~ 2, ~ 3$$时命题都成立

1. 首先根据题意,数列$${\{a_n\}}$$满足$$a_n = \frac{(S_n - 1)^2}{S_n}$$。当$$n=1$$时,$$a_1 = S_1$$,代入得$$a_1 = \frac{(a_1 - 1)^2}{a_1}$$,解得$$a_1 = 1$$。对于$$n \geq 2$$,$$a_n = S_n - S_{n-1}$$,代入整理得$$S_n^2 - 2S_n + 1 = S_n(S_n - S_{n-1})$$,化简得$$S_{n-1}S_n = 1$$。因此,$$S_n = \frac{1}{S_{n-1}}$$,递推得$$S_n = \frac{1}{S_{n-1}} = S_{n-2}$$,故数列$${\{S_n\}}$$是周期为2的数列,$$S_n = 1$$($$n$$为奇数)或$$S_n = 1$$($$n$$为偶数)。进一步推导得$$a_n = 0$$($$n \geq 2$$),但$$a_1 = 1$$。然而,题目给出的$$b_n = (-1)^n(2n+1)a_n$$,代入得$$b_1 = -3$$,$$b_n = 0$$($$n \geq 2$$)。因此,前100项和$$T_{100} = -3$$,但选项中没有此答案,可能是题目理解有误。重新推导发现$$S_n = \frac{n}{n+1}$$,代入得$$a_n = \frac{1}{n(n+1)}$$,$$b_n = (-1)^n(2n+1)\frac{1}{n(n+1)}$$,裂项求和得$$T_{100} = -\frac{101}{100}$$,故选B。

2. 数列$${\{a_n\}}$$满足$$S_n + \frac{1}{S_n} + 2 = a_n$$($$n \geq 2$$),且$$a_1 = -\frac{2}{3}$$。计算$$S_2 = a_1 + a_2$$,代入得$$S_2 + \frac{1}{S_2} + 2 = a_2 = S_2 - S_1$$,解得$$S_2 = -\frac{3}{4}$$。类似地,$$S_3 = -\frac{4}{5}$$,归纳得$$S_n = -\frac{n+1}{n+2}$$。验证$$S_{2018} = -\frac{2019}{2020}$$,故选D。

3. 函数$$f(n)$$定义为前$$2n$$个自然数的平方和,即$$f(n) = 1^2 + 2^2 + \cdots + (2n)^2$$。比较$$f(k+1)$$与$$f(k)$$,$$f(k+1)$$比$$f(k)$$多出$$(2k+1)^2 + (2k+2)^2$$,故选A。

4. 数学归纳法的证明过程中,从$$n=k$$到$$n=k+1$$的推理有误。正确的推导应为$$\sqrt{(k+1)^2 + (k+1)} = \sqrt{k^2 + 3k + 2}$$,但直接与$$(k+1)+1$$比较缺乏依据。因此,推理不正确,故选D。

5. 根据题意,命题在$$n=5$$时不成立,且满足“若$$n=k$$成立则$$n=k+1$$成立”。由逆否命题可知,若$$n=k+1$$不成立,则$$n=k$$不成立。因此,$$n=4$$时命题不成立,故选C。

6. 函数$$f(n)$$定义为$$f(n) = \frac{1}{n+1} + \frac{1}{n+2} + \cdots + \frac{1}{3n+1}$$。计算$$f(k+1)$$比$$f(k)$$多出$$\frac{1}{3k+2} + \frac{1}{3k+3} + \frac{1}{3k+4}$$,并减少$$\frac{1}{k+1}$$,故选C。

7. 数学归纳法证明不等式时,从$$n=k$$到$$n=k+1$$,左边增加$$\frac{1}{3k+1} + \frac{1}{3k+2} + \frac{1}{3k+3}$$,并减少$$\frac{1}{2k+1} + \frac{1}{2k+2}$$,故选D。

9. 数学归纳法证明$$2^n > n^2 - 2^n$$时,需验证初始值是否成立。计算$$n=1$$时$$2 > -1$$成立;$$n=2$$时$$4 > 0$$成立;$$n=3$$时$$8 > 1$$成立。因此,需验证$$n=1, 2, 3$$时命题成立,故选D。
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