1、高二 年级 数学 学科 总计 20 课时 第 8 课时课题 数学归纳法 【教学目标】1、理解数学归纳法的基本原理;2、掌握数学归纳法的一般步骤,并会用数学归纳法证明与正整数有关的简单命题和整除性问题;【教学重点】数学归纳法【教学难点】通过“归纳- 猜想- 论证” ,提升演绎推理能力和归纳、猜想、论证能力【教学方法】讲练结合【教学过程】一、主要知识:1归纳法:由特殊的事例推出一般结论的推理方法叫做归纳法。完全归纳法:逐步考查某个事例的所有可能的情况下,得出一般结论的推理方法叫做完全归纳法;数学归纳法是证明与正整数 n有关的数学命题的一种有效推理方法.2数学归纳法是论证与整数有关的数学命题的方法,
2、它的具体步骤:(1)验证当 0n时命题为真;(2)假设当 k是真命题,推出当 1nk时命题亦真;根据(1) (2)可得,对于一切 0n的整数 ,命题为真.3.“归纳、猜想” 是从若干已知事实中,探索和寻找出有关规律,从而猜测出一个未知的结论,猜测的结论不一定正确,需加以证明.一般步骤:(1)先根据题意求出 1,23n等值时的一些特殊值;(2)通过观察找出几个特殊值中蕴含的内在规律,猜想对于正整数 n的一般结论;(3)用数学归纳法证明上述猜想的结论成立.二、例题分析:考点一、数学归纳法的步骤例 1、用数学归纳法证明:112342n12nnN(1)则从 k到 1时,左边要添加的项为 .A. 2 B
3、. 124k C. 12k D. 12k(2)则从 到 时,右边要添加的项为 .A. 1k B. 1 C. 11 D. 1 巩固练习:(1) ,那么 1fkf11() ()232fnnNn.(2)用数学归纳法证明不等式: 由 n=k 递推到12n13n*()Z1nk时,为 “凑”不等式左边,可在不等式的两边同加 .考点二、用数学归纳法证明例 2、用数学归纳法证明: . (31)147(2)n巩固练习:1在用数学归纳法证明命题成立的过程中,第(1)步中验证了 1n时命题成立,第(2)步中假设 nk时命题成立,这里 k取的最小值是多少?并说明理由。2在用数学归纳法证明等式 的第(2)步中,11()
4、1248()23nn假设 n=k 时原等式成立,证明 n=k+1 时原等式成立。请写出 n=k+1 时需要证明的等式3用数学归纳法证明:以 1a为首项,以 q为公比的等比数列的通项公式是 1naq例 3、求证: 35nN能被 6 整除.巩固练习: 用数学归纳法证明: 能被 7 整除.3*21()nN考点三、归纳与猜想例 4、已知数列 ,设 为该数列前 n项和,计11,470(32)nnS算 的值,根据计算结果猜测 关于 的表达式,并用数学归纳法加以证明.123,SS巩固练习:1分别计算 2、2+4、2+4+6、2+4+6+8 的值,根据计算结果猜测 的表2462n达式,并用数学归纳法加以证明。
5、2在数列 na中, 112, ,nanN,计算 234,a的值,猜想数列 n的通项公式 nf,并用数学归纳法加以证明。提高练习:设 na是正整数组成的数列,其前 n项和为 nS,并且对于所有的正整数 n, a与 2 的等差中项等于 nS与 2 的等比中项,求数列 a的通项公式.三、课堂测试:1用数学归纳法证明: 时,第11123422nn(1)步应验证左式为 _,右式是 _2计算前 n项,猜想表达式: _11()()()234n3用数学归纳法证明命题: 12,1*()2nN由 k成立证明 1k也成立时,需在等式两边同时加上 _4求证: 21nn能被 133 整除 nN5是否存在常数 a,b,c
6、 使得等式 对222(1)13()nabnc一切自然数 n都成立,并证明你的结论。课后作业1设 ,则 _()fn112n*()N(1)(fnf2已知 An=(n+1)(n+2)(n+2n),则 kA与 1的关系为 _3用数学归纳法证明(n+1)(n+2)(n+n)=2 n135(2n-1) 时,假设 n=k 时成立,*()nN若证 n=k+1 时也成立,两边同乘 _4用数学归纳法证明某题时,左式为 ,从 n=k 到 n=k+1 时,左边112342n应增加的代数式为 _5在用数学归纳法证明凸 n边形的对角线 条时,第 1 步验证 n_6三个连续奇数的和一定能被 整除7设 218,nmN,则 2178_nm8 113,nnaa,猜想 n_ 9猜想:14+27+310+n(3n+1)= 10求证:222 *46()(1)2()3nnN11用数学归纳法证明 2389nN能被 64 整除.12求实数 a,使下面等式对一切自然数 n都成立:211234()4(1)an