高中数学归纳推理测试题（有答案）
<p>选修2-22.1.1第1课时归纳推理</p><p>一、选择题</p><p>1．关于归纳推理，下列说法正确的是()</p><p>A．归纳推理是一般到一般的推理</p><p>B．归纳推理是一般到个别的推理</p><p>C．归纳推理的结论一定是正确的</p><p>D．归纳推理的结论是或然性的</p><p>[答案]D</p><p>[解析]归纳推理是由特殊到一般的推理，其结论的正确性不一定．故应选D.</p><p>2．下列推理是归纳推理的是()</p><p>A．A，B为定点，动点P满足|PA|＋|PB|＝2a|AB|，得P的轨迹为椭圆</p><p>B．由a1＝1，an＝3n－1，求出S1，S2，S3，猜想出数列的前n项和Sn的表达式</p><p>C．由圆x2＋y2＝r2的面积r2，猜出椭圆x2a2＋y2b2＝1的面积S＝ab</p><p>D．科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇</p><p>[答案]B</p><p>[解析]由归纳推理的定义知B是归纳推理，故应选B.</p><p>3．数列{an}：2,5,11,20，x,47，…中的x等于()</p><p>A．28</p><p>B．32</p><p>C．33</p><p>D．27</p><p>[答案]B</p><p>[解析]因为5－2＝31,11－5＝6＝32,20－11＝9＝33，猜测x－20＝34,47－x＝35，推知x＝32.故应选B.</p><p>4．在数列{an}中，a1＝0，an＋1＝2an＋2，则猜想an是()</p><p>A．2n－2－12</p><p>B．2n－2</p><p>C．2n－1＋1</p><p>D．2n＋1－4</p><p>[答案]B</p><p>[解析]∵a1＝0＝21－2，</p><p>a2＝2a1＋2＝2＝22－2，</p><p>a3＝2a2＋2＝4＋2＝6＝23－2，</p><p>a4＝2a3＋2＝12＋2＝14＝24－2，</p><p>……</p><p>猜想an＝2n－2.</p><p>故应选B.</p><p>5．某人为了观看2023年奥运会，从2023年起，每年5月10日到银行存入a元定期储蓄，若年利率为p且保持不变，并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期，到2023年将所有的存款及利息全部取回，则可取回的钱的总数(元)为()</p><p>A．a(1＋p)7</p><p>B．a(1＋p)8</p><p>C.ap[(1＋p)7－(1＋p)]</p><p>D.ap[(1＋p)8－(1＋p)]</p><p>[答案]D</p><p>[解析]到2023年5月10日存款及利息为a(1＋p)．</p><p>到2023年5月10日存款及利息为</p><p>a(1＋p)(1＋p)＋a(1＋p)＝a[(1＋p)2＋(1＋p)]</p><p>到2023年5月10日存款及利息为</p><p>a[(1＋p)2＋(1＋p)](1＋p)＋a(1＋p)</p><p>＝a[(1＋p)3＋(1＋p)2＋(1＋p)]</p><p>……</p><p>所以到2023年5月10日存款及利息为</p><p>a[(1＋p)7＋(1＋p)6＋…＋(1＋p)]</p><p>＝a(1＋p)1－(1＋p)</p><p>＝ap[(1＋p)8－(1＋p)]．</p><p>故应选D.</p><p>6．已知数列{an}的前n项和Sn＝n2an(n2)，而a1＝1，通过计算a2，a3，a4，猜想an等于()</p><p>A.2(n＋1)2</p><p>B.2n(n＋1)</p><p>C.22n－1</p><p>D.22n－1</p><p>[答案]B</p><p>[解析]因为Sn＝n2an，a1＝1，</p><p>所以S2＝4a2＝a1＋a2a2＝13＝232，</p><p>S3＝9a3＝a1＋a2＋a3a3＝a1＋a28＝16＝243，</p><p>S4＝16a4＝a1＋a2＋a3＋a4</p><p>a4＝a1＋a2＋a315＝110＝254.</p><p>所以猜想an＝2n(n＋1)，故应选B.</p><p>7．n个连续自然数按规律排列下表：</p><p>根据规律，从2023到2023箭头的方向依次为()</p><p>A．</p><p>B．</p><p>C．</p><p>D．</p><p>[答案]C</p><p>[解析]观察特例的规律知：位置相同的数字都是以4为公差的等差数列，由234可知从2023到2023为，故应选C.</p><p>8．(2023山东文，10)观察(x2)＝2x，(x4)＝4x3，(cosx)＝－sinx，由归纳推理可得：若定义在R上的函数f(x)满足f(－x)＝f(x)，记g(x)为f(x)的导函数，则g(－x)＝()</p><p>A．f(x)</p><p>B．－f(x)</p><p>C．g(x)</p><p>D．－g(x)</p><p>[答案]D</p><p>[解析]本题考查了推理证明及函数的奇偶性内容，由例子可看出偶函数求导后都变成了奇函数，</p><p>g(－x)＝－g(x)，选D，体现了对学生观察能力，概括归纳推理的能力的考查．</p><p>9．根据给出的数塔猜测2023569＋7等于()</p><p>19＋2＝11</p><p>129＋3＝111</p><p>2023＋4＝2023</p><p>20239＋5＝20231</p><p>202359＋6＝202311</p><p>…</p><p>A．2023110</p><p>B．2023111</p><p>C．2023112</p><p>D．2023113</p><p>[答案]B</p><p>[解析]根据规律应为7个1，故应选B.</p><p>10．把1、3、6、10、15、21、…这些数叫做三角形数，这是因为这些数目的点子可以排成一个正三角形(如下图)，</p><p>试求第七个三角形数是()</p><p>A．27</p><p>B．28</p><p>C．29</p><p>D．30</p><p>[答案]B</p><p>[解析]观察归纳可知第n个三角形数共有点数：1＋2＋3＋4＋…＋n＝n(n＋1)2个，第七个三角形数为7(7＋1)2＝28.</p><p>二、填空题</p><p>11．观察下列由火柴杆拼成的一列图形中，第n个图形由n个正方形组成：</p><p>通过观察可以发现：第4个图形中，火柴杆有________根；第n个图形中，火柴杆有________根．</p><p>[答案]13,3n＋1</p><p>[解析]第一个图形有4根，第2个图形有7根，第3个图形有10根，第4个图形有13根……猜想第n个图形有3n＋1根．</p><p>12．从1＝12,2＋3＋4＝32,3＋4＋5＋6＋7＝52中，可得一般规律是__________________．</p><p>[答案]n＋(n＋1)＋(n＋2)＋…＋(3n－2)＝(2n－1)2</p><p>[解析]第1式有1个数，第2式有3个数相加，第3式有5个数相加，故猜想第n个式子有2n－1个数相加，且第n个式子的第一个加数为n，每数增加1，共有2n－1个数相加，故第n个式子为：</p><p>n＋(n＋1)＋(n＋2)＋…＋{n＋[(2n－1)－1]}</p><p>＝(2n－1)2，</p><p>即n＋(n＋1)＋(n＋2)＋…＋(3n－2)＝(2n－1)2.</p><p>13．观察下图中各正方形图案，每条边上有n(n2)个圆圈，每个图案中圆圈的总数是S，按此规律推出S与n的关系式为________．</p><p>[答案]S＝4(n－1)(n2)</p><p>[解析]每条边上有2个圆圈时共有S＝4个；每条边上有3个圆圈时，共有S＝8个；每条边上有4个圆圈时，共有S＝12个．可见每条边上增加一个点，则S增加4，S与n的关系为S＝4(n－1)(n2)．</p><p>14．(2023浙江理，15)观察下列等式：</p><p>C15＋C55＝23－2，</p><p>C19＋C59＋C99＝27＋23，</p><p>C113＋C513＋C913＋C2023＝211－25，</p><p>C117＋C517＋C917＋C2023＋C2023＝215＋27，</p><p>……</p><p>由以上等式推测到一个一般的结论：</p><p>对于nN*，C14n＋1＋C54n＋1＋C94n＋1＋…＋C4n＋14n＋1＝__________________.</p><p>[答案]24n－1＋(－1)n22n－1</p><p>[解析]本小题主要考查归纳推理的能力</p><p>等式右端第一项指数3,7,11,15，…构成的数列通项公式为an＝4n－1，第二项指数1,3,5,7，…的通项公式bn＝2n－1，两项中间等号正、负相间出现，右端＝24n－1＋(－1)n22n－1.</p><p>三、解答题</p><p>15．在△ABC中，不等式1A＋1B＋1C成立，</p><p>在四边形ABCD中，不等式1A＋1B＋1C＋1D成立，</p><p>在五边形ABCDE中，不等式1A＋1B＋1C＋1D＋1E成立，猜想在n边形A1A2…An中，有怎样的不等式成立？</p><p>[解析]根据已知特殊的数值：9、162、253，…，总结归纳出一般性的规律：n2(n－2)3)．</p><p>在n边形A1A2…An中：1A1＋1A2＋…＋1Ann2(n－2)3)．</p><p>16．下图中(1)、(2)、(3)、(4)为四个平面图．数一数每个平面图各有多少个顶点？多少条边？它们围成了多少个区域？并将结果填入下表中．</p><p>平面区域 顶点数 边数 区域数</p><p>(1)</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>(4)</p><p>(1)观察上表，推断一个平面图形的顶点数、边数、区域数之间有什么关系？</p><p>(2)现已知某个平面图有999个顶点，且围成了999个区域，试根据以上关系确定这个平面图有多少条边？</p><p>[解析]各平面图形的顶点数、边数、区域数如下表：</p><p>平面区域 顶点数 边数 区域数 关系</p><p>(1) 3 3 2 3＋2－3＝2</p><p>(2) 8 12 6 8＋6－12＝2</p><p>(3) 6 9 5 6＋5－9＝2</p><p>(4) 10 15 7 10＋7－15＝2</p><p>结论 V E F V＋F－E＝2</p><p>推广 999 E 999 E＝999＋999－2</p><p>＝2023</p><p>其顶点数V，边数E，平面区域数F满足关系式V＋F－E＝2.</p><p>故可猜想此平面图可能有2023条边．</p><p>17．在一容器内装有浓度为r%的溶液a升，注入浓度为p%的溶液14a升，搅匀后再倒出溶液14a升，这叫一次操作，设第n次操作后容器内溶液的浓度为bn(每次注入的溶液浓度都是p%)，计算b1、b2、b3，并归纳出bn的计算公式．</p><p>[解析]b1＝ar100＋a4p100a＋a4＝202345r＋15p，</p><p>b2＝ab1＋a4p100a＋a4＝2023452r＋15p＋452p.</p><p>b3＝ab2＋a4p100a＋a4</p><p>＝2023453r＋15p＋452p＋2023P，</p><p>归纳得bn＝202345nr＋15p＋452p＋…＋4n－15nP.</p><p>18．设f(n)＝n2＋n＋41，nN＋，计算f(1)，f(2)，f(3)，…，f(10)的值，同时作出归纳推理，并用n＝40验证猜想是否正确．</p><p>[解析]f(1)＝12＋1＋41＝43，f(2)＝22＋2＋41＝47，</p><p>f(3)＝32＋3＋41＝53，f(4)＝42＋4＋41＝61，</p><p>f(5)＝52＋5＋41＝71，f(6)＝62＋6＋41＝83，</p><p>f(7)＝72＋7＋41＝97，f(8)＝82＋8＋41＝113，</p><p>f(9)＝92＋9＋41＝131，f(10)＝102＋10＋41＝151.</p><p>由于43、47、53、61、71、83、97、113、131、151都为质数．</p><p>即：当n取任何非负整数时f(n)＝n2＋n＋41的值为质数．</p><p>但是当n＝40时，f(40)＝402＋40＋41＝2023为合数．</p><p>所以，上面由归纳推理得到的猜想不正确．</p>
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