高二数学归纳法(文)人教实验版(B)【本讲教育信息】一.教学内容:数学归纳法二.学习目标数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法,掌握数学归纳法的基本解题步骤,能利用此方法解决有关问题。三.考点分析1、一般地,证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:(1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n=n0时命题成立;(2)(归纳递推)假设n=k()时命题成立,证明当时命题也成立。只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从开始的所有正整数n都成立。上述证明方法叫做数学归纳法。注:(1),(2)两步各司其职,缺一不可,特别指出的是,第二步不是判断命题的真伪,而是证明命题是否具有传递性,如果没有第一步,而仅有第二步成立,命题也可能是假命题。2、运用数学归纳法时易犯的错误(1)对项数估算的错误,特别是寻找n=k与n=k+1的关系时,项数发生什么变化被弄错。(2)没有利用归纳假设:归纳假设是必须要用的,假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了。(3)关键步骤含糊不清,“假设n=k时结论成立,利用此假设证明n=k+1时结论也成立”,是数学归纳法的关键一步,也是证明问题最重要的环节,对推导的过程要把步骤写完整,注意证明过程的严谨性、规范性。【典型例题】例1.数列的通项公式,设,试求的值,推导出的公式,并证明。证明:,猜想:,证明如下:(1)当时,公式成立用心爱心专心(2)假设时成立,即那么由(1)(2)可知,对任何都成立。例2.用数学归纳法证明:时,。解析:①当时,左边,右边,左边=右边,所以等式成立。②假设时等式成立,即有,则当时,,所以当时,等式也成立。由①,②可知,对一切等式都成立。点评:(1)用数学归纳法证明与自然数有关的一些等式,命题关键在于“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等式的两边各有多少项,项的多少与n的取值是否有关,由到时等式的两边会增加多少项,增加怎样的项。(2)在本例证明过程中,①考虑“n取第一个值的命题形式”时,需认真对待,这一过程中,必须用归纳假设,不用归纳假设的证明就不是数学归纳法。本题证明时若利用数列求和中的拆项相消法,即用心爱心专心,则这不是归纳假设,这是套用数学归纳法的一种伪证。(3)在步骤②的证明过程中,突出了两个凑字,一“凑”假设,二“凑”结论,关键是明确时证明的目标,充分考虑由到时,命题形式之间的区别和联系。例3.用数学归纳法证明:能被9整除。解析:方法一:令,(1)能被9整除。(2)假设能被9整除,则∴能被9整除。由(1)(2)知,对一切,命题均成立。方法二:(1),原式能被9整除,(2)若,能被9整除,则时∴时也能被9整除。由(1),(2)可知,对任何,能被9整除。点评:证明整除性问题的关键是“凑项”,而采用增项、减项、拆项和因式分解等手段凑出时的情形,从而利用归纳假设使问题获证。例4.对一切大于1的自然数,证明:。证明:用心爱心专心(1)当时,(2)假设时命题成立,即,那么当时,,只需证明,只要证明,此式显然成立。故当时,不等式仍然成立。由(1)(2)知,对一切()不等式均成立。例5.平面内有条直线,其中任何两条不平行,任何三条不共点,求证:这条直线把平面分割成个区域。证明:(1)当时,一条直线把平面分成两个区域,又,所以时命题成立。(2)假设时,命题成立,即条满足题意的直线把平面分割成了个区域,那么当时,条直线中的条把平面分成了个区域。第条直线被这条直线分成部分,每部分把它们所在的区域分成了两块,因此增加了个区域,所以条直线把平面分成了个区域,所以时命题也成立,根据(1)、(2)知,对一切的,此命题均成立。【模拟试题】一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1、用数学归纳法证明时,从“到”,左边需增乘的代数式是()A.B.C.D.用心爱心专心2、用数学归纳法证明“”,在验证时,左端计算所得的项为()A.B.C.D.3、用数学归纳法证明:(,且)时,第一步即证下列哪个不等式成立()A.B.C.D.4、用数学归纳法证明“当为正奇数时,能被整除”的第二步应是()A.假设时正确,再推时正确B.假设时正确,再推时正确C.假设时正确,再推时正确D.假设时正...