2019年高中数学第六章推理与证明6.1合情推理和演绎推理6.1.1归纳分层训练湘教版选修2-2.doc
16 61.11.1 归归 纳纳一、基础达标1某同学在电脑上打下了一串黑白圆,如图所示,按这种规律往下排,那么第 36 个圆的颜色应是( )A白色 B黑色C白色可能性大 D黑色可能性大答案 A2由集合a1,a1,a2,a1,a2,a3,的子集个数归纳出集合a1,a2,a3,an的子集个数为( )An Bn1C2n D2n1答案 C解析 集合a1的子集有,a1共 2 个;a1,a2的子集有,a1,a2,a1,a2共 4 个;集合a1,a2,a3的子集共 8 个,猜测含n个元素的集合的子集有 2n个,故选C.3根据给出的数塔猜测 123 456×97 等于( )1×921112×93111123×9411111 234×951111112 345×96111111A1111110 B1111111C1111112 D1111113答案 B解析 由数塔运算积的知识易得 B.4设n是自然数,则 (n21)1(1)n的值1 8( )A一定是零 B不一定是整数2C一定是偶数 D是整数但不一定是偶数答案 C解析 当n1 时,值为 0,当n2 时,值为 0,当n3 时,值为 2,当n4 时,值为 0,当n5 时,值为 6.5已知2,3,4,若6(a,b均为实数),2232 33383 844 154 156aba b推测a_,b_.答案 6 356设函数f(x)(x>0),观察f1(x)f(x),x x2x x2f2(x)ff1(x),x 3x4f3(x)ff2(x),x 7x8f4(x)ff3(x),x 15x16根据以上事实,由归纳推理可得:当nN N且n2 时,fn(x)ffn1(x)_.答案 x 2n1x2n解析 先求分母中x项系数组成数列的通项公式,由 1,3,7,15,可推知该数列的通项公式为an2n1,又函数结果分母中常数项依次为 2,4,8,16,故其通项公式为bn2n.fn(x).x 2n1x2n7设Sn,写出S1,S2,S3,S4的值,归纳并1 1 × 21 2 × 31 3 × 41 nn1猜想出结果,并给出证明解 n1,2,3,4 时,S1 ,S2 ,S3 ,S4 .1 22 33 44 5猜想:Sn.n n1证明如下: ,1 nn11 n1 n1Sn(1 )( )( )( )1 21 21 31 31 41 n1 n131.1 n1n n1二、能力提升8观察下列各式:553 125,5615 625,5778 125,则 52 011的末四位数字为( )A3 125 B5 625C0 625 D8 125答案 D解析 553 125,5615 625,5778 125,58的末四位数字为 0 625,59的末四位数字为3 125,510的末四位数字为 5 625,511的末四位数字为 8 125,512的末四位数字为 0 625,由上可得末四位数字周期为 4,呈现规律性交替出现,所以 52 01154×5017末四位数字为 8 125.9(2013·湖北(理)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数如三角形数1,3,6,10,第n个三角形数为n2n.记第n个k边形数为N(n,k)nn1 21 21 2(k3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数 N(n,3)n2n1 21 2正方形数 N(n,4)n2五边形数 N(n,5)n2n3 21 2六边形数 N(n,6)2n2n.可以推测N(n,k)的表达式,由此计算N(10,24)_.答案 1 000解析 由N(n,4)n2,N(n,6)2n2n,可以推测:当k为偶数时,N(n,k)( 1)n2( 2)n,于是N(n,24)k 2k 211n210n,故N(10,24)11×10210×101 000.10(2013·陕西(理)观察下列等式: 12112223122232612223242104照此规律,第n个等式可为_答案 122232(1)n1n2n(n1)1n1 2解析 分n为奇数、偶数两种情况当n为偶数时,分组求和:(1222)(3242)(n1)2n2.nn1 2当n为奇数时,第n个等式n2.nn1 2nn1 2综上,第n个等式:122232(1)n1n2n(n1)1n1 211根据下列条件,写出数列中的前 4 项,并归纳猜想它的通项公式(1)a1a,an1;1 2an(2)对一切的nN N*,an>0,且 2an1.Sn解 (1)由已知可得a1a,a2,a3,a4.1 2a11 2a1 2a22a 32a1 2a332a 43a猜想an(nN N*)n1n2a nn1a(2)2an1,Sn2a11,即 2a11,S1a1a11.又 2a21,S22a21,a2a230.a1a22 2对一切的nN N*,an>0,a23.同理可求得a35,a47,猜想出an2n1(nN N*)12观察以下等式:sin230°cos260°sin 30°·cos 60° ,3 4sin240°cos270°sin 40°·cos 70° ,3 4sin215°cos245°sin 15°·cos 45° .3 4写出反映一般规律的等式,并给予证明解 反映一般规律的等式是(表述形式不唯一):sin2cos2(30°)sin ·cos(30°) .3 45证明如下:sin2cos2(30°)sin ·cos(30°)sin2(cos ·cos 30°sin ·sin 30°)2sin ·(cos cos 30°sin ·sin 30°)sin2(cos sin )2sin ·cos sin2321 2321 2sin2 cos2 sin2sin ·cos sin ·cos sin23 41 432321 2 (sin2cos2) .3 43 4三、探究与创新13在数列an中,a11,an1,nN N,求a2,a3,a4,并猜想数列的通项公式,2an 2an并给出证明解 an中a11,a2 ,2a1 2a12 3a3 ,2a2 2a21 22 4a4 ,2a3 2a32 5所以猜想an的通项公式an(nN N)2 n1证明如下:因为a11,an1,2an 2an所以 ,1 an12an 2an1 an1 2即 ,所以数列是以1 为首项,1 an11 an1 21 an1 a1公差为 的等差数列,1 2所以1(n1) ,1 an1 2n 21 2即通项公式 an(nN)2n1