4.1 数学归纳法预习案一、预习目标及范围1.了解数学归纳法的原理及其使用范围.2.会利用数学归纳法证明一些简单问题.二、预习要点教材整理 数学归纳法的概念一般地,当要证明一个命题对于不小于某正整数 n0的所有正整数 n 都成立时,可以用以下两个步骤:(1)证明当 时命题成立;(2)假设当 时命题成立,证明 时命题也成立.在完成了这两个步骤后,就可以断定命题对于不小于 n0的所有正整数都成 立.这种证明方法称为数学归纳法.三、预习检测1.用数学归纳法证明 1+ a+a2+…+an+1= (a≠1,n∈N*),在验证 n=1 时,等式左边的项是( )A.1 B.1+aC.1+a+a2 D.1+a+a2+a32.在应用数学归纳法证明凸 n 边形的对角线为 n(n-3)条 时 ,第一步检验 n 等于( )A.1 B.2C.3 D.03.已知 f(n)=+++…+,则( )A.f(n)中共有 n 项,当 n=2 时,f(2)=+B.f(n)中共有 n+1 项,当 n=2 时,f(2)=++C.f(n)中共有 n2-n 项,当 n=2 时,f(2)=+D.f(n)中共有 n2-n+1 项,当 n=2 时,f(2)=++探究案一、合作探究题型一、用数学归纳法证明等式例 1 用数学归纳法证明:1-+-+…+-=++…+.【精彩点拨】 要证等式的左边共 2n 项,右边共 n 项,f(k)与 f(k+1)相比左边增二项,右边增一项,而且左、右两边的首项不同.因此,由“n=k”到“n=k+1”时要注意项的合并.[再练一题]1.用数学归纳法证明:12-22+32-42+…+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1).题型二、用数学归纳法证明整除问题例 2 用数学归纳法证明:(3n+1)·7n-1 能被 9 整除(n∈N+).【精彩点拨】 先验证 n=1 时命题成立,然后再利用归纳假设证明,关键是找清 f(k+1)与 f(k)的关系并设法配凑.[再练一题]2.求证:n3+(n+1)3+(n+2)3能被 9 整除.题型三、证明几何命题例 3 平面内有 n(n≥2,n∈N+)条直线,其中任意两条不平行,任意三条不过同一点,那么这 n 条直线的交点个数 f(n)是多少?并证明你的结论.【精彩点拨】 (1)从特殊入手,求 f(2),f(3),f(4),猜想出一般性结论 f(n);(2)利用数学归纳法证明.[再练一题]3.在本例中,探究 这 n 条直线互相分割成线段或射线的条数是多少?并加以证明.题型四、数学归纳法的概念例 4 用数学归纳法证明:1+a+a2+…+an+1=(a≠1,n∈N+),在验证 n=1 成立时,左边计算的结果是( )A.1B.1+aC.1+a+a2D.1...