内容正文:
阶段一
阶段二
学业分层测评
阶段三
2.3 数学归纳法
2.3.1 数学归纳法
2.3.2 数学归纳法应用举例
1.了解数学归纳法的原理.(重点、易混点)
2.掌握数学归纳法的步骤.(难点)
3.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.(难点)
[基础·初探]
教材整理 数学归纳法
阅读教材P69~P72,完成下列问题.
数学归纳法的定义
一个与________相关的命题,如果(1)_______________________________;
(2)在假设当________________________时命题也成立的前提下,推出当n=k+1时命题也成立,那么可以断定,这个命题对n取第一个值后面的所有正整数成立.
【答案】 自然数 (1)当n取第一个值n0时命题成立
(2)n=k(k∈N+,且k≥n0)
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)与正整数n有关的数学命题的证明只能用数学归纳法.( )
(2)数学归纳法的第一步n0的初始值一定为1.( )
(3)数学归纳法的两个步骤缺一不可.( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:_______________________________________________________
解惑:________________________________________________________
疑问2:_______________________________________________________
解惑:________________________________________________________
疑问3:_______________________________________________________
解惑:________________________________________________________
[小组合作型]
用数学归纳法证明等式
(1)用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=eq \f(n+3n+4,2)(n∈N+)时,第一步验证n=1时,左边应取的项是( )
A.1
B.1+2
C.1+2+3
D.1+2+3+4
(2)用数学归纳法证明(n+1)·(n+2)·…·(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1)(n∈
N+),“从k到k+1”左端增乘的代数式为__________. 【导学号:05410051】
【自主解答】 (1)当n=1时,左边应为1+2+3+4,故选D.
(2)令f(n)=(n+1)(n+2)…(n+n),则f(k)=(k+1)·(k+2)…(k+k),
f(k+1)=(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2),所以eq \f(fk+1,fk)=eq \f(2k+12k+2,k+1)=2(2k+1).
【答案】 (1)D (2)2(2k+1)
数学归纳法证题的三个关键点
1.验证是基础
找准起点,奠基要稳,有些问题中验证的初始值不一定是1.
2.递推是关键
数学归纳法的实质在于递推,所以从“k”到“k+1”的过程中,要正确分析式子项数的变化.关键是弄清等式两边的构成规律,弄清由n=k到n=k+1时,等式的两边会增加多少项、增加怎样的项.
3.利用假设是核心
在第二步证明n=k+1成立时,一定要利用归纳假设,即必须把归纳假设“n=k时命题成立”作为条件来导出“n=k+1”,在书写f(k+1)时,一定要把包含f(k)的式子写出来,尤其是f(k)中的最后一项,这是数学归纳法的核心,不用归纳假设的证明就不是数学归纳法.
[再练一题]
1.下面四个判断中,正确的是( )
A.式子1+k+k2+…+kn(n∈N+)中,当n=1时,式子的值为1
B.式子1+k+k2+…+kn-1(n∈N+)中,当n=1时,式子的值为1+k
C.式子1+eq \f(1,2)+eq \f(1,3)+…+eq \f(1,2n+1)(n∈N+)中,当n=1时,式子的值为1+eq \f(1,2)+eq \f(1,3)
D.设f(n)=eq \f(1,n+1)+eq \f(1,n+2)+…+eq \f(1,3n+1)(n∈N+),
则f(k+1)=f(k)+eq \f(1,3k+2)+eq \f(1,3k+3)+eq \f(1,3k+4)
【解析】 A中,n=1时,式子=1+k;
B中,n=1时,式子=1;
C中,n=1时,式子=1+eq \f(1,2)+eq \f(1,3);
D中,f(k+1)=f(k)+eq \f(1,3k+2)+eq \