学海无涯
第 3 讲 数学归纳法
A 级 基础演练(时间:30 分钟 满分:55 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 20 分)
1.用数学归纳法证明不等式 1+12+14+…+2n1-1>16247(n∈N*)成立,其初始值至
少应取
( ).
A.7
B.8
C.9
D.10
解析
左边=1+12+14+…+2n1-1=11--2112n=2-2n1-1,代入验证可知 n 的最小
4=1+3=2+2=3+1;
5=1+4=2+3=3+2=4+1; …;
一个整数 n 所拥有数对为(n-1)对.
学海无涯
(n-1)n 设 1+2+3+…+(n-1)=60,∴ 2 =60,
∴n=11 时还多 5 对数,且这 5 对数和都为 12,
12=1+11=2+10=3+9=4+8=5+7,
∴第 60 个数对为(5,7).
(1)求 a2,a3,a4 的值,并猜想数列{an}的通项公式(不需证明); (2)记 Sn 为数列{an}的前 n 项和,试求使得 Sn<2n 成立的最小正整数 n,并给出 证明. 解 (1)a2=5,a3=7,a4=9,猜想 an=2n+1. (2)Sn=n(3+22n+1)=n2+2n,使得 Sn<2n 成立的最小正整数 n=6. 下证:n≥6(n∈N*)时都有 2n>n2+2n. ①n=6 时,26>62+2×6,即 64>48 成立; ②假设 n=k(k≥6,k∈N*)时,2k>k2+2k 成立,那么 2k+1=2·2k>2(k2+2k)=k2 +2k+k2+2k>k2+2k+3+2k=(k+1)2+2(k+1),即 n=k+1 时,不等式成立; 由①、②可得,对于所有的 n≥6(n∈N*)