数学归纳法(1)教学目标知识与技能:了解数学归纳法原理,理解数学归纳法的概念;过程与方法:掌握数学归纳法的证明步骤,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。教学重点:了解数学归纳法原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.教学难点:用数学归纳法证明一些简单的数学命题.教具准备:与教材内容相关的资料。教学设想:并不是所有的正整数问题都是用数学归纳法证明,学习时要具体问题具体分析.教学过程:学生探究过程:我们已经用归纳法得到许多结论,例如,等差数列的通项公式,自然数平方和公式.这些命题都与自然数有关,自然数有无限多个,我们无法对所有的自然数逐一验证.怎样证明一个与自然数有关的命题呢?讨论以下两个问题的解决方案:(1)在本章引言的例子中,因为袋子里的东西是有限的,迟早可以把它摸完,这样总可以得到一个肯定的结论.因此,要弄清袋子里究竟装了什么东西是一件很容易的事.但是,当袋子里的东西是无限多个的时候,那怎么办呢?(2)我们有时会做一种游戏,在一个平面上摆一排砖(每块砖都竖起),假定这排砖有无数块,我们要使所有的砖都倒下,只要做两件事就行了.第一,使第一块砖倒下第二,保证前一块砖倒下后一定能击倒下一块砖.数学运用例1.用数学归纳法证明:等差数列中,为首项,为公差,则通项公式为.①证:(1)当时,等式左边,等式右边,等式①成立.(2)假设当时等式①成立,即,用心爱心专心116号编辑那么,当时,有.这就是说,当时等式也成立.根据(1)和(2),可知对任何,等式①都成立.注意:(1)这两个步骤是缺一不可的.数学归纳法的步骤(1)是命题论证的基础,步骤(2)是判断命题的正确性能否递推下去的保证;(2)在数学归纳法证明有关问题的关键,在第二步,即时为什么成立?时成立是利用假设时成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出时成立,而不是直接代入,否则时也成假设了,命题并没有得到证明;(3)用数学归纳法可证明有关的正整数问题,但并不是所有的正整数问题都是用数学归纳法证明,学习时要具体问题具体分析.变式:用数学归纳法证明:等比数列中,为首项,为公比,则通项公式为.例2.用数学归纳法证明:当时,.证:(1)当时,等式左边,等式右边,等式成立.(2)假设当时等式成立,即,那么,当时,有.这就是说,当时等式也成立.根据(1)和(2),可知对任何,等式都成立.例3.用数学归纳法证明:当时,.证:(1)当时,,,结论成立.(2)假设时,结论成立,即,那么用心爱心专心116号编辑.所以当时,命题也成立.根据(1)和(2),可知结论当时都成立.变式:用数学归纳法证明:,解:(1)当时,等式左边,等式右边,所以,等式成立.(2)假设时,等式成立,即那么,当时,即时等式成立.根据(1)和(2),可知对任何,等式都成立.教学反思:1.理解数学归纳法的概念;2.数学归纳法的证明步骤;3.一般地,对于某些与正整数有关的数学命题,我们有数学归纳法公理:如果(1)当取第一个值(例如等)时结论正确;(2)假设当(,且)时结论正确,证明当时结论也正确.那么,命题对于从开始的所有正整数都成立.数学归纳法公理是证明有关自然数命题的依据.用心爱心专心116号编辑