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考前基础选择题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-17
数学归纳法的应用-不等式的拓展与综合知识点考前基础选择题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['数学归纳法的应用', '*数学归纳法', '数列与不等式的综合问题']

正确率40.0%使$${{a}^{n}{>}{{n}^{2}}}$$对于任意正整数$${{n}}$$恒成立的最小正整数$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

2、['数学归纳法的应用', '*数学归纳法']

正确率60.0%用数学归纳法证明“$$S_{n}=\frac1 {n+1}+\frac1 {n+2}+\frac1 {n+3}+\ldots+\frac1 {3 n+1}$$$${{>}{1}{(}{n}{∈}{{N}_{+}}{)}}$$”时$${,{{S}_{1}}}$$等于(

D

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{1} {2}+\frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {2}+\frac{1} {3}+\frac{1} {4}$$

3、['数学归纳法的应用', '*数学归纳法']

正确率60.0%用数学归纳法证明不等式$$\frac1 {n+1}+\frac1 {n+2}+\ldots+$$$$\frac{1} {2 n} > \frac{1 3} {2 4} ( n > 2, \ n \in{\bf N}^{*} )$$的过程中,由$${{n}{=}{k}}$$到$${{n}{=}{k}{+}{1}}$$时,不等式的左边(

C

A.增加了一项​​$$\frac{1} {2 ( k+1 )}$$​

B.增加了$$\frac{1} {2 k+1}+\frac{1} {2 ( k+1 )}$$

C.增加了$$\frac{1} {2 k+1}+\frac{1} {2 ( k+1 )}$$,又减少了一项$$\frac{1} {k+1}$$

D.增加了一项$$\frac{1} {2 ( k+1 )}$$,又减少了一项$$\frac{1} {k+1}$$

4、['数学归纳法的应用']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{n}{)}{=}{(}{2}{n}{+}{7}{)}{⋅}{{3}^{n}}{+}{9}{,}}$$对任意$${{n}{∈}{{N}^{∗}}{,}}$$存在自然数$${{m}{,}}$$使$${{m}}$$整除$${{f}{(}{n}{)}{,}}$$则$${{m}}$$的最大值为(

C

A.$${{3}{0}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{3}{6}}$$

D.$${{6}}$$

5、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%用数学归纳法证明$$1+2+3+\ldots+n^{2}=\frac{n^{4}+n^{2}} {2}, \ n \in{\bf N}^{*}$$,则当$${{n}{=}{k}{+}{1}}$$时,等式左边应在$${{n}{=}{k}}$$的基础上加上(

D

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

B.$${{k}^{2}{+}{1}}$$

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

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

6、['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

7、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%在用数学归纳法证明等式$${{1}{+}{2}{+}{3}{+}{…}{+}{2}{n}{=}{n}{(}{2}{n}{+}{1}{)}}$$时,当$${{n}{=}{1}}$$时的左边等于$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

8、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%已知$$f ( n )=\frac{1} {1+n}+\frac{1} {2+n}+\cdots+\frac{1} {n+n}$$.用数学归纳法证明:对于任意的$$n \in N *, ~ f ( n ) < \frac{1 3} {1 4}$$,由$${{n}{=}{k}}$$的归纳假设证明$${{n}{=}{k}{+}{1}}$$时,若$${{f}{(}{k}{+}{1}{)}{=}{f}{(}{k}{)}{+}{g}{(}{k}{)}}$$,则$${{g}{(}{k}{)}{=}{(}}$$

D

A.$$\frac1 {2 k+2}$$

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

C.$$\frac1 {2 k+2}-\frac1 {k+1}$$

D.$$\frac1 {2 k+1}-\frac1 {2 k+2}$$

9、['数学归纳法的应用']

正确率60.0%用数学归纳法证明$$1+2+3+\cdots+n^{2}=\frac{n^{4}+n^{2}} {2}$$,从$${{n}{=}{k}}$$到$${{n}{=}{k}{+}{1}{(}{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$成立时,需增添的项是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{k}^{2}{+}{1}}$$

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

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

D.$${{(}{{k}^{2}}{+}{1}{)}{+}{(}{{k}^{2}}{+}{2}{)}{+}{(}{{k}^{2}}{+}{3}{)}{+}{⋯}{+}{{(}{k}{+}{1}{)}^{2}}}$$

1. 解析:

我们需要找到最小的正整数 $$a$$,使得对于所有正整数 $$n$$,$$a^n > n^2$$ 恒成立。

逐一验证选项:

  • 对于 $$a = 2$$,当 $$n = 3$$ 时,$$2^3 = 8$$ 而 $$3^2 = 9$$,不满足 $$8 > 9$$,排除 A。
  • 对于 $$a = 3$$,验证 $$n = 1, 2, 3, \ldots$$ 均满足 $$3^n > n^2$$,且 $$a = 3$$ 是最小的满足条件的正整数。

因此,答案为 B

2. 解析:

根据题意,$$S_n$$ 的表达式为从 $$\frac{1}{n+1}$$ 到 $$\frac{1}{3n+1}$$ 的和。

当 $$n = 1$$ 时,$$S_1 = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4}$$。

因此,答案为 D

3. 解析:

从 $$n = k$$ 到 $$n = k + 1$$,不等式左边从 $$\frac{1}{k+1} + \frac{1}{k+2} + \ldots + \frac{1}{2k}$$ 变为 $$\frac{1}{k+2} + \frac{1}{k+3} + \ldots + \frac{1}{2k} + \frac{1}{2k+1} + \frac{1}{2(k+1)}$$。

观察变化:增加了 $$\frac{1}{2k+1}$$ 和 $$\frac{1}{2(k+1)}$$,同时减少了 $$\frac{1}{k+1}$$。

因此,答案为 C

4. 解析:

函数为 $$f(n) = (2n + 7) \cdot 3^n + 9$$。验证 $$n = 0$$ 时,$$f(0) = 16$$;$$n = 1$$ 时,$$f(1) = 36$$;$$n = 2$$ 时,$$f(2) = 108$$。

观察发现 $$36$$ 是 $$f(1)$$ 的值,且 $$36$$ 能整除所有 $$f(n)$$(通过数学归纳法可证)。

因此,$$m$$ 的最大值为 C($$36$$)。

5. 解析:

等式左边为 $$1 + 2 + 3 + \ldots + n^2$$。当 $$n = k + 1$$ 时,左边增加了从 $$k^2 + 1$$ 到 $$(k + 1)^2$$ 的所有整数。

因此,增加的项为 $$(k^2 + 1) + (k^2 + 2) + \ldots + (k + 1)^2$$。

答案为 D

6. 解析:

根据题意,命题在 $$n = 5$$ 时不成立,且若 $$n = k$$ 成立可推出 $$n = k + 1$$ 成立。

逆否命题:若 $$n = k + 1$$ 不成立,则 $$n = k$$ 不成立。因此,$$n = 4$$ 时命题也不成立。

答案为 C

7. 解析:

当 $$n = 1$$ 时,等式左边为 $$1 + 2 = 3$$。

因此,答案为 C

8. 解析:

函数 $$f(n)$$ 从 $$\frac{1}{n+1}$$ 加到 $$\frac{1}{2n}$$。从 $$n = k$$ 到 $$n = k + 1$$,增加了 $$\frac{1}{2k + 1}$$ 和 $$\frac{1}{2k + 2}$$,同时减少了 $$\frac{1}{k + 1}$$。

因此,$$g(k) = \frac{1}{2k + 1} + \frac{1}{2k + 2} - \frac{1}{k + 1} = \frac{1}{2k + 1} - \frac{1}{2k + 2}$$。

答案为 D

9. 解析:

与第 5 题类似,从 $$n = k$$ 到 $$n = k + 1$$,左边增加了从 $$k^2 + 1$$ 到 $$(k + 1)^2$$ 的所有整数。

因此,答案为 D

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