第十九章 推理与证明(数学归纳法)考纲解读考点内容解读要求五年高考统计常考题型 预测热度20132014201520162017数学归纳法利用数学归纳法证明有关结论23 题10 分23 题10 分解答题★★★分析解读 数学归纳法主要用来解决与正整数有关的命题,是命题的热点内容
通常与推理、数列、不等式证明、二项式定理等知识结合来考查逻辑推理能力
命题探究(1)由已知,得 f1(x)=f '0(x)='=-,于是f2(x)=f '1(x)='-'=--+,所以 f1=- , f2=- +
故 2f1+ f2=-1
(2)证明:由已知,得 xf0(x)=sin x,等式两边分别对 x求导,得 f0(x)+xf '0(x)=cos x,即 f0(x)+xf1(x)=cos x=sin,类似可得2f1(x)+xf2(x)=-sin x=sin(x+π),3f2(x)+xf3(x)=-cos x=sin,4f3(x)+xf4(x)=sin x=sin(x+2π)
下面用数学归纳法证明等式 nfn-1(x)+xfn(x)=sin对所有的 n∈N*都成立
(i)当 n=1 时,由上可知等式成立
(ii)假设当 n=k 时等式成立,即 kfk-1(x)+xfk(x)=sin
因为[kfk-1(x)+xfk(x)]'=kf 'k-1(x)+fk(x)+xf 'k(x)=(k+1)fk(x)+xfk+1(x),'=cos·'=sin,所以(k+1)fk(x)+xfk+1(x)=sin
因此当 n=k+1 时,等式也成立
综合(i),(ii)可知等式 nfn-1(x)+xfn(x)=sin对所有的 n∈N*都成立
令 x= ,可得 nfn-1+ fn=sin(n∈N*)
所以=(n∈N