高二【数学(人教A版)】数学归纳法(2)-练习题

高二【数学(人教A版)】数学归纳法(2)-练习题

数学归纳法教学设计与反思

数学归纳法教学设计与反思 长春市十一高中杨君 一、教学内容解析 就本节课的题目而言,它有两个意思,一个是归纳法,另一个是数学归纳法。归纳法是由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,是现实生活中人们自觉或不自觉普遍运用的方法,特别是不完全归纳法所得到的命题虽然不一定成立因而并不能作为一种论证方法,同时也应该看到不完全归纳法是数学中普遍存在的一种方法,是研究数学的一把钥匙,是发现数学规律的一种重要手段,具有很好的创造性。在科学发现中也是如此。 数学归纳法呢?它是证明与正整数n(n取无限个值)有关命题的重要工具,是一种重要的数学思想方法.其理论依据是归纳公理(即设M是正整数的一个子集,且它具有下列性质:①1∈M;②若k∈M,则k+1∈M.那么M是全体正整数的集合)和最小数原理(即自然数集的任何非空子集必有一个最小数),其实质是把具有共同特征的、无限重复的递推过程( )真? ( +1)真? ( +2)真?…用具有高度代表性、概括性的( )真? ( +1)真来代替,而核心与关键是如何利用归纳假设和递推关系.数学归纳法是以归纳为基础、以演绎为手段证明结论的一种方法,是归纳法与演绎法的完善结合.这也许是数学归纳法不是归纳法但又叫“数学归纳法”的原因.归纳法是一种以特殊化和类比为工具的推理方法,是重要的探索发现的手段,是一种似真结构;而数学归纳法是一种严格的证明方法,一种演绎法,它的实质是“把无穷的三段论纳入唯一的公式中提出“自然数公理”后,数学归纳法以归纳公理为理论基础,得到了广泛的确认和应用.而自然数中的“最小数原理”,则从反面进一步说明了数学归纳法证题的可靠性. 数学归纳法虽不是归纳法,但它与归纳法有着一定程度的关联.在数学结论的发现过程中,往往先通过对大量个别事实的观察,通过归纳形成一般性的结论,最终利用数学归纳法的证明解决问题.因此可以说论断是以试验性的方式发现的,而论证就像是对归纳的一个数学补充,即“观察”+“归纳”+“证明”=“发现”。 二、教学目标设置 1、知识和技能目标 (1)了解数学推理的常用方法(归纳法) (2)理解数学归纳法原理和其本质的科学性 (3)初步掌握数学归纳法证题的两个步骤和一个结论。 (4)会用数学归纳法证明简单的恒等式。 2、过程与方法目标 通过对归纳法的引入,说明归纳法的两难处境,引出数学归纳法原理,使学生理解理论与实际的辨证关系。在学习中培养学生探索发现问题、提出问题的意识,解决问题和数学交流的能力,学会观察——归纳——猜想——证明的思想方法,能用总结、归纳、演绎类比探求新知识。

高中数学数学归纳法教案新人教A版选修

第一课时 4.1 数学归纳法 教学要求:了解数学归纳法的原理,并能以递推思想作指导,理解数学归纳法的操作步骤,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题,并能严格按照数学归纳法证明问题的格式书写. 教学重点:能用数学归纳法证明一些简单的数学命题. 教学难点:数学归纳法中递推思想的理解. 教学过程: 一、复习准备: 1. 分析:多米诺骨牌游戏. 成功的两个条件:(1)第一张牌被推倒;(2)骨牌的排列,保证前一张牌倒则后一张牌也必定倒. 回顾:数学归纳法两大步:(i )归纳奠基:证明当n 取第一个值n 0时命题成立;(ii )归纳递推:假设n =k (k ≥n 0, k ∈N *)时命题成立,证明当n =k +1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n 0开始的所有正整数n 都成立. 2. 练习:已知()*()13521,f n n n N =++++-∈L ,猜想()f n 的表达式,并给出证明? 过程:试值(1)1f =,(2)4f =,…,→ 猜想2()f n n = → 用数学归纳法证明. 3. 练习:是否存在常数a 、b 、c 使得等式132435......(2)n n ?+?+?+++= 21()6 n an bn c ++对一切自然数n 都成立,试证明你的结论. 二、讲授新课: 1. 教学数学归纳法的应用: ① 出示例1:求证*111111111,234212122n N n n n n n - +-+???+-=++??+∈-++ 分析:第1步如何写?n =k 的假设如何写? 待证的目标式是什么?如何从假设出发? 关键:在假设n =k 的式子上,如何同补? 小结:证n =k +1时,需从假设出发,对比目标,分析等式两边同增的项,朝目标进行变形. ② 出示例2:求证:n 为奇数时,x n +y n 能被x +y 整除. 分析要点:(凑配)x k +2+y k +2=x 2·x k +y 2·y k =x 2(x k +y k )+y 2·y k -x 2·y k =x 2(x k +y k )+y k (y 2-x 2)=x 2(x k +y k )+y k ·(y +x )(y -x ). ③ 出示例3:平面内有n 个圆,任意两个圆都相交于两点,任何三个圆都不相交于同一点, 求证这n 个圆将平面分成f (n )=n 2-n +2个部分. 分析要点:n =k +1时,在k +1个圆中任取一个圆C ,剩下的k 个圆将平面分成f (k )个部分,而圆C 与k 个圆有2k 个交点,这2k 个交点将圆C 分成2k 段弧,每段弧将它所在的平 面部分一分为二,故共增加了2k 个平面部分.因此,f (k +1)=f (k )+2k =k 2-k +2+2k =(k +1)2- (k +1)+2. 2. 练习: ① 求证: 11(11)(1)(1)321 n ++???+-g g n ∈N *). ② 用数学归纳法证明: (Ⅰ)2274297n n --能被264整除; (Ⅱ)121(1)n n a a +-++能被21a a ++整除(其中n ,a 为正整数) ③ 是否存在正整数m ,使得f (n )=(2n +7)·3n +9对任意正整数n 都能被m 整除?若存在, 求出最大的m 值,并证明你的结论;若不存在,请说明理由. 3. 小结:两个步骤与一个结论,“递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉”;从n =k 到n =k +1时,变形方法有乘法公式、因式分解、添拆项、配方等. 三、巩固练习: 1. 练习:教材50 1、2、5题 2. 作业:教材50 3、4、6题.

专题12数列极限数学归纳法

专题三 函数 不等式 数列 极限 数学归纳法 一能力培养 1,归纳猜想证明 2,转化能力 3,运算能力 4,反思能力 二问题探讨 1 冋题1数列{ a n }满足3] , a i a 2 2 问题2已知定义在R 上的函数f(x)和数列{ a n }满足下列条件: a 1 a , a . f (a n 1) (n =2,3,4, ),a 2 印, f (a n ) f (a n 1) = k(a n a n 1) (n =2,3,4,),其中 a 为常数,k 为非零常数 (I) 令b n a n 1 a n ( n N ),证明数列{b n }是等比数列; (II) 求数列{ a n }的通项公式;(III)当k 1时,求 lim a n . n umv uuuv uuuv uuuv uuuiv uuv 问题3已知两点M ( 1,0) ,N (1,0),且点P 使MP MN , PM PN , NM NP 成公差小 于零的等差数列? uuuv uuuv (I)点P 的轨迹是什么曲线? (II)若点P 坐标为(X g , y 。),记 为PM 与PN 的夹角,求tan 2 a n n a n ,(n N ). (I)求{a n }的通项公式 (II)求丄 100n 的最小值; a n (III)设函数 f(n)是— 100n 与n 的最大者,求 f (n)的最小值.

三习题探讨 选择题 2 1数列{a n }的通项公式a n n kn ,若此数列满足a n a n ,(n N ),则k 的取值范围是 A, k 2 B, k 2 C,k 3 D, k 3 2等差数列{ a n },{ b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若」 --- ,贝V —= T n 3n 1 b n 2 2n 1 2n 1 2n 1 A,— B,- C,- D,- 3 3n 1 3n 1 3n 4 3已知三角形的三边构成等比数列 ,它们的公比为q ,则q 的取值范围是 若AF , BF , CF 成等差数列,则有 1 6在 ABC 中,ta nA 是以4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,ta nB 是以-为 3 第三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是 A,钝角三角形 B,锐角三角形 C,等腰直角三角形 D,以上都不对 填空 2m 项之和S 2m ___________________________________ 11等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项和且S 6 S 7,S 7 S 8,则①此数列的公差 d 0, 1苗 A, (0, 丁) B,(1 5 1 、5 1 、、 5 c,[1, 丁) D,( 1_5) 2 4在等差数列{a n }中,a 1 8 B ,75 1 ,第10项开始比1大,记 25 t 色 25 4 C , 75 [ im A (a n n n _3 50 S n ) t ,则t 的取值范围是 4 D ,75 t 5o 5 设 A (x i , y i ),B (X 2, y 2),C (X 3, y 3)是椭圆 2 y b 2 1(a 0)上三个点 ,F 为焦点, A, 2X 2 X ] x 3 B,2y 2 y 1 y 3 2 C,— X 2 2 D, X X 1 X 3 X 1 X 3 7等差数列{a n }前n (n 6)项和& 324,且前6项和为36,后6项和为180,则n 22 32 23 33 62 63 {a n }中』m(a 1 a ? 10 一个数列{a n },当n 为奇数时,a . 9在等比数列 2n 3n 6n ,则 lim S n 1 a n ) ,则a 1的取值范围是 ________________ 15 n 5n 1 ;当n 为偶数时,a n 22 .则这个数列的前

《数学归纳法》导学案

第5课时数学归纳法 1.使学生了解归纳法,理解数学归纳法的原理与实质. 2.掌握数学归纳法证题的两个步骤;会用“数学归纳法”证明简单的与自然数有关的命题. 多米诺骨牌游戏,首先要用力推第一块骨牌,在任何两块骨牌之间有恰当的距离时,第一块倒下,就会使第二块倒下,第二块倒下就会导致第三块倒下,……以致很多都会倒下!如果我们在骨牌间抽出几块,使有两块之间存在一个较大的缺口,推倒了第一块骨牌,后面的骨牌就不会都倒下了.如果第一块骨牌我们不使它倒下,后面的骨牌也就不会倒下的. 问题1:要使得所有骨牌全都倒下须满足的条件 (1); (2). 问题2:数学归纳法:证明一个与正整数有关的命题,可按下列步骤进行 (1)(归纳奠基)证明当n取时命题成立; (2)(归纳递推)假 设. 问题3:数学归纳法是一种只适用于与有关的命题的证明方法,第一步是递推的“”,第二步是递推的“”,两个步骤缺一不可. 问题4:在证明过程中要防范以下两点 (1)第一步验证n=n0时,n0不一定为1,要根据题目要求. (2)第二步中,归纳假设起着“已知条件”的作用,在证明1时,命题也成立的过程中一定要用,否则就不是数学归纳法. (n∈N+),验证n=1时,左边应取的项是1.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n+3)(n+4) 2 (). A.1 B.1+2 C.1+2+3 D.1+2+3+4 2.某个命题与自然数n有关,若n=k(k∈N+)时命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立,现已知n=5时,该命题不成立,那么可以推得(). A.n=6时该命题不成立 B.n=6时该命题成立 C.n=4时该命题不成立 D.n=4时该命题成立

数学归纳法教学设计电子教案

数学归纳法教学设计

授课日期: 2016 年 4 月 8 日授课班级:高二年级2 班

【教学难点】 (1)对数学归纳法原理的理解,即理解数学归纳法证题的严密性与有效性; (2)假设的利用,即如何利用假设证明当n=k+1时结论正确. 教法、学法分析 教法: 学习数学归纳法的过程紧扣多米诺骨牌是怎样倒下的,通过对科技节活动中多米诺骨牌倒下的分析类比得出数学归纳法的应用步骤,尤其是在引导学生理解数学归纳法由n=k得出n=k+1时必要性和有效性中,类比“后一块骨牌必须是被前一块骨牌砸倒的”起到重要作用。在教师的组织启发下,师生之间、学生之间共同探讨,平等交流;既强调独立思考,又提倡团结合作;既重视教师的组织引导,又强调学生的主体性、主动性、平等性、开放性、合作性。这节课主要选择以合作探究式教学法组织教学. 学法: 本课以问题为中心,以解决问题为主线展开,学生主要采用“探究式学习法”进行学习.本课学生的学习主要采用下面的模式进行: 教学设计中注意激发起学生强烈的求知欲望,使得他们能积极主动地观察、分析、归纳,以形成认识,参与到课堂活动中,充分发挥他们作为认知主体的作用. 教学资源 导学案、PPT 教学过程 教学环 节 教师活动学生活动设计意图 课前复习准备 1、布置导学案内容; 2、批改纠正学生出现的错误; 3、及时了解学生学习情. 完成学案内容 1、归纳推理: 2、回忆等差数列,等比数 列的通项公式;思考等 差、等比数列通项公式的 得出过程,你能证明该公 式吗? 3、已知数列{}n a中, 1 1 = a, ) (* + ∈ + =N n a a a n n n2 2 1 , 试猜想这个数列的通项公 式并证明你的猜想. 复习公式及 其得出过 程,为本节 学习做好铺 垫. 使学生发现 不能解决的 问题,激发 学生学习新 知的愿望. 创设问题情景,引出新课问题情景:引导学生共同回顾学案 第3小题数列{}n a通项公式的得出过 程,提问:你的猜测正确吗?如何证 明? 学生回忆第3小题数列 {} n a通项公式的得出过 程,并思考老师的问题. 发现问题, 突出矛盾. 合作探索解决问题的方法1. 多媒体演示多米诺骨牌游戏. 引导学生共同探讨多米诺骨牌全 部依次倒下的条件: (1)第一块要倒下; 学生类比多米诺骨牌依顺 序倒下的原理,探究出证 明有关正整数命题的方 播放视频活 跃课堂氛 围,激发学 生的兴趣. 提 出 问 分 析 问 猜想与 置疑 论证 观察 情景 应用

浅谈数学归纳法

浅谈数学归纳法 国良 井冈山大学数理学院邮编:343009 指导老师:艳华 [摘要]用数学归纳法证明数学问题时,要注意它的两个步骤缺一不可,第一步是命题递推的基础,第二步是命题递推的依据,也是证明的关键和难点,两个步骤各司其职,互相配合.数学归纳法经历无数数学的潜心研究与科学家们的利用,是数学归纳法得以发展和它为数学问题与科学问题的发现做出了极大的贡献。学好归纳法是科学问题研究的最基础的知识. [关键词]理论依据;数学归纳法;表现形式 1 数学归纳法的萌芽和发展过程 数学归纳法思想萌芽可以说长生于古希腊时代。欧几里德在证明素数有无穷多多个时,使用了反证法,通过反设“假设有有限多个”,使问题变成“有限”的命题,其中证明里隐含着:若有n个素数,就必然存在第n+1个素数,因而自然推出素数有无限多个,这是一种是图用有限处理无限的做法,是人们通过过有限和无限的最初尝试。 欧几里德之后直到16世纪,在意大利数学家莫洛克斯的《算术》一书中明确提出一个“递归推理”原则,并用它证明了1+2+3+…+(2n-1)=2n,对任何自然数n都成立。不过他并没有对这原则做出清晰的表述。 对数学归纳法首次作出明确而清晰阐述的是法国数学家和物理学家帕斯卡,他发现了一种被后来成为“帕斯卡三角形”的数表。他在研究证明有关这个“算术三角形”的一些命题时,最先准确而清晰的指出了证明过程且只需的两个步骤,称之为第一条引理和第二条引理:

第一条引理 该命题对于第一底(即(n=1)成立,这是显然的。 第二条引理 如果该命题对任意底(对任意n )成立,它必对其下一底(对n+1)也成立。 由此可得,该命题对所有n 值成立。 因此,在数学史上,认为帕斯卡是数学归纳法的创建人,因其所提出的两个引理从本质上讲就是数学归纳法的两个步骤,在他的著作《论算术三角形》中对此作了详尽的论述。 帕斯卡的思想论述十一例子来述归纳法的,而在他的时代还未建立表示一般自然数的符号。直至十七世纪,瑞士数学家J 。伯努利提出表示任意自然熟的符号之后,在他的《猜度术》一书中,才给出并使用了现代形式的数学归纳法。由此,数学归纳法开始得到世人的承认并得到数学界日益广泛的应用。十九世纪,意大利数学家皮亚若建立自然数的公理体系时,提出归纳公理,为数学归纳法奠定了理论基础。即:对于正整数N +的子集M ,如果满足:①1∈M;②若a ∈M ,则a+1∈M ;则M=N +. 2 数学归纳法的表现形式 2.1 第一数学归纳法 原理1:设()P n 是一个与正整数有关的命题,如果 (1)当00()n n n N +=∈时,()P n 成立; (2)假设0(,)n k k n k N +=≥∈时命题成立,由此推得n=k+1时,()P n 也成立; 那么,对一切正整数n 0n ≥,()P n 成立。 证明:反证法.假设该命题不是对于一切正整数都成立.令S 表示使该命题不成立的正整数作成的集合,那么S ≠?,于是由最小数原理,S 中有最小数a ,

数学归纳法优秀教学设计

数学归纳法 【教学目标】 1.进一步理解“数学归纳法”的含意和本质;掌握数学归纳法证题的两个步骤一个结论;会用“数学归纳法”证明简单的恒等式;理解为证n=k+1成立,必须用n=k成立的假设;掌握为证n=k+1成立的常见变形技巧。 2.掌握归纳与推理的方法;培养大胆猜想,小心求证的辩证思维素质;培养学生对于数学内在美的感悟能力。 【教学重点】 使学生理解数学归纳法的实质,掌握数学归纳法的证题步骤 【教学难点】 如何理解数学归纳法证题的有效性;递推步骤中如何利用归纳假设 【授课类型】 新授课 【课时安排】 1课时 【教学准备】 多媒体、实物投影仪 【教学过程】 一、复习引入: 1.归纳法:由一些特殊事例推出一般结论的推理方法。特点:特殊→一般 2.不完全归纳法:根据事物的部分(而不是全部)特例得出一般结论的推理方法叫做不完全归纳法。 3.完全归纳法:把研究对象一一都考查到了而推出结论的归纳法称为完全归纳法。 完全归纳法是一种在研究了事物的所有(有限种)特殊情况后得出一般结论的推理方法,又叫做枚举法。与不完全归纳法不同,用完全归纳法得出的结论是可靠的。通常在事物包括的特殊情况数不多时,采用完全归纳法。 4.数学归纳法:对于某些与自然数n有关的命题常常采用下面的方法来证明它的正确性: )时命题成立,证明当n=k+1先证明当n取第一个值n0时命题成立;然后假设当n=k(k N*,k≥n 时命题也成立这种证明方法就叫做数学归纳法

5. 数学归纳法的基本思想:即先验证使结论有意义的最小的正整数n 0,如果当n=n 0时,命题成立,再假设当n=k(k ≥n0,k ∈N*)时,命题成立。(这时命题是否成立不是确定的),根据这个假设,如能推出当n=k+1时,命题也成立,那么就可以递推出对所有不小于n 0的正整数n 0+1,n 0+2,…,命题都成立。 6.用数学归纳法证明一个与正整数有关的命题的步骤: (1)证明:当n 取第一个值n 0结论正确; (2)假设当n=k(k ∈N*,且k ≥n 0)时结论正确,证明当n=k+1时结论也正确。 由(1),(2)可知,命题对于从n 0开始的所有正整数n 都正确 二、讲解范例: 例1用数学归纳法证明 6 )12)(1(3212222++=++++n n n n 例2用数学归纳法证明 2)1()13(1037241+=+++?+?+?n n n n 三、课堂练习: 1.用数学归纳法证明:().125312n n =-++++ 证明:(1)当1=n ,左边=1,右边=1,等式成立。 (2)假设当k n =时,等式成立,就是(),125312k k =-++++ 那么()()[]11212531-++-++++k k ()[]1122-++=k k 122++=k k ().12+=k 这就是说,当1+=k n 时等式也成立。 根据(1)和(2),可知等式对任何的*N n ∈都成立。 2.用数学归纳法证明()()(),1121531n n n n -=--+-+- 当1=n 时,左边应为_____________。 3.判断下列推证是否正确,并指出原因。 用数学归纳法证明:126422++=++++n n n 证明:假设k n =时,等式成立 就是 126422++=++++k k k 成立 那么()122642++++++k k ()1212++++=k k k =()()1112++++k k 这就是说当1+=k n 时等式成立, 所以*N n ∈时等式成立。

高中数学 2.3数学归纳法教学设计 新人教A版选修22

数学归纳法教学设计 【教学目标】 (1)知识与技能: ①理解数学归纳法的原理与实质,掌握数学归纳法证题的两个步骤; ②会用数学归纳法证明某些简单的与正整数有关的命题; ③能通过“归纳、猜想”的过程得出结论并用数学归纳法证明结论。 (2)过程与方法: 努力创设愉悦的课堂气氛,使学生处于积极思考,大胆质疑的氛围中,提高学生学习兴趣和课堂效率,让学生经历知识的构建过程,体会归纳递推的数学思想。 (3)情感态度与价值观: 通过本节课的教学,使学生领悟数学归纳法的思想,由生活实例,激发学生学习的热情,提高学生学习的兴趣,培养学生大胆猜想,小心求证,以及发现问题、提出问题,解决问题的数学能力。 【教学重点】 借助具体实例了解数学归纳法的基本思想,掌握它的基本步骤,能熟练运用它证明一些简单的与正整数n 有关的数学命题; 【教学难点】 数学归纳法中递推关系的应用。 【辅助教学】 多媒体技术辅助课堂教学。 【教学过程】 一、创设问题情境,启动学生思维(说明引入数学归纳法的必要性) (情景一)问题1:大球中有5个小球,如何证明它们都是绿色的? 问题2: 如果{}n a 是一个等差数列,怎样得到()11n a a n d =+-? (情境二)数学家费马运用不完全归纳法得出费马猜想的事例。 【设计意图:】以上两个情境分别是完全归纳法和不完全归纳法的体现,发现其结论正确性不同,而这里实际上体现了数学中的归纳思想。归纳法分为“不完全归纳法(只验证几个个体成立,得到一般性结论,但结论不一定正确)”和“完全归纳法(验证每个个体都成立,得到一般性结论,其结论一定正确)”。 (情景三)问题:如何解决不完全归纳法存在的问题呢? 如何保证骨牌一一倒下?需要几个步骤才能做到? 二、搜索生活实例,激发学生兴趣

2017_2018学年高中数学第二章推理与证明2.3数学归纳法教学案新人教A版选修2_2

2.3 数学归纳法 预习课本P92~95,思考并完成下列问题 (1)数学归纳法的概念是什么?适用范围是什么? (2)数学归纳法的证题步骤是什么? [新知初探] 1.数学归纳法的定义 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 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.这种证明方法叫做数学归纳法. 2.数学归纳法的框图表示

[点睛] 数学归纳法证题的三个关键点 (1)验证是基础 数学归纳法的原理表明:第一个步骤是要找一个数n 0,这个n 0,就是我们要证明的命题对象对应的最小自然数,这个自然数并不一定都是“1”,因此“找准起点,奠基要稳”是第一个关键点. (2)递推是关键 数学归纳法的实质在于递推,所以从“k ”到“k +1”的过程中,要正确分析式子项数的变化.关键是弄清等式两边的构成规律,弄清由n =k 到n =k +1时,等式的两边会增加多少项,增加怎样的项. (3)利用假设是核心 在第二步证明n =k +1成立时,一定要利用归纳假设,即必须把归纳假设“n =k 时命题成立”作为条件来导出“n =k +1”,在书写f (k +1)时,一定要把包含f (k )的式子写出来,尤其是f (k )中的最后一项,这是数学归纳法的核心.不用归纳假设的证明就不是数学归纳法. [小试身手] 1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)与正整数n 有关的数学命题的证明只能用数学归纳法.( ) (2)数学归纳法的第一步n 0的初始值一定为1.( ) (3)数学归纳法的两个步骤缺一不可.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ 2.如果命题p (n )对所有正偶数n 都成立,则用数学归纳法证明时须先证n =________成立. 答案:2 3.已知f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52 ,f (16)>3,f (32)>72 ,由此推测,当n >2时,有______________.

数学归纳法教学内容

数学归纳法

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 数学归纳法及其应用举例单元练习(二) 一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 1.在应用数学归纳法证明凸n 边形的对角线为 21n (n -3)条时,第一步验证n 等于 A. 1 B.2 C.3 D.0 2.等式12+22+32+…+n 2=2 4752+-n n A.n 为任何自然数时都成立;B.仅当n =1,2,3时成立 C.n =4时成立,n =5时不成立; D.仅当n =4时不成立 3.用数学归纳法证明不等式312111+++++n n n +…+24 1321>n (n ≥2,n ∈N *)的过程中,由n =k 逆推到n =k +1时的不等式左边 A. 增加了1项 )1(21+k ; B.增加了“)1(21121+++k k ”,又减少了“1 1+k ” C.增加了2项 )1(21121+++k k D.增加了)1(21+k ,减少了11+k 4.用数学归纳法证明(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ·1·3·5·…(2n -1)(n ∈N *)时,假设n =k 时成立,若证n =k +1时也成立,两边同乘 A.2k +1 B.112++k k C.1)22)(12(+++k k k D.1 32+-k k

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 5.证明1+413121+++…+2 121n n >- (n ∈N *),假设n =k 时成立,当n =k +1时,左端增加的项数是 A. 1项 B.k -1项 C.k 项 D.2k 项 6.上一个n 级台阶,若每步可上一级或两级,设上法总数为f (n ),则下列猜想中正确的是 A.f (n )=n B.f (n )=f (n -1)+f (n -2) C.f (n )=f (n -1)·f (n -2) D.f (n )=???≥-+-=3 )2()1(2,1,n n f n f n n 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 7.凸n 边形内角和为f (k ),则凸k +1边形的内角和 f (k +1)=f (k )+___________. 8.观察下列式子:1+23212<,1+223121+<35,1+474 13121222<++,…则可归纳出:___________. 9.设f (n )=(1+)11()111)(1n n n n ++???++,用数学归纳法证明f (n )≥3.在“假设n =k 时成立”后,f (k +1)与f (k )的关系是 f (k +1)=f (k )·___________. 10.有以下四个命题:(1)2n >2n +1(n ≥3) (2)2+4+6+… +2n =n 2+n +2(n ≥1) (3)凸n 边形内角和为f (n )=(n -1)π(n ≥3) (4)凸n 边形对角线条数f (n )=2 )2(-n n (n ≥4).其中满足“假设n =k (k

18年高考数学专题14二项式定理及数学归纳法教学案理

专题14 二项式定理及数学归纳法 【2018年高考考纲解读】 高考对本内容的考查主要有: (1) 二项式定理的简单应用,B级要求; (2)数学归纳法的简单应用,B级要求 【重点、难点剖析】 1.二项式定理 (1)二项式定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n,上式中右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中C r n(r=1,2,3,…,n)叫做二项式系数,式中第r+1项叫做展开式的通项,用T r+1表示,即T r+1=C r n a n-r b r; (2)(a+b)n展开式中二项式系数C r n(r=1,2,3,…,n)的性质: ①与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C r n=C n-r n; ②C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n;C0n+C2n+…=C1n+C3n+…=2n-1. 2.二项式定理的应用 (1)求二项式定理中有关系数的和通常用“赋值法”. (2)二项式展开式的通项公式T r+1=C r n a n-r b r是展开式的第r+1项,而不是第r项. 3.数学归纳法 运用数学归纳法证明命题要分两步,第一步是归纳奠基(或递推基础)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立,第二步是归纳递推(或归纳假设)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立,只要完成这两步,就可以断定命题对从n0开始的所有的正整数都成立,两步缺一不可. 4.数学归纳法的应用 (1)利用数学归纳法证明代数恒等式的关键是将式子转化为与归纳假设的结构相同的形式,然后利用归纳假设,经过恒等变形,得到结论. (2)利用数学归纳法证明三角恒等式时,常运用有关的三角知识、三角公式,要掌握三角变换方法. (3)利用数学归纳法证明不等式问题时,在由n=k成立,推导n=k+1成立时,过去讲的证明不等式的方法在此都可利用. (4)用数学归纳法证明整除性问题时,可把n=k+1时的被除式变形为一部分能利用归纳假设的形式,另一部分能被除式整除的形式. (5)解题时经常用到“归纳——猜想——证明”的思维模式.

数学归纳法典型例题

实用文档 文案大全数学归纳法典型例题 一. 教学内容: 高三复习专题:数学归纳法 二. 教学目的 掌握数学归纳法的原理及应用 三. 教学重点、难点 数学归纳法的原理及应用 四. 知识分析 【知识梳理】 数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法,在高等数学中有着重要的用途,因而成为高考的热点之一。近几年的高考试题,不但要求能用数学归纳法去证明现代的结论,而且加强了对于不完全归纳法应用的考查,既要求归纳发现结论,又要求能证明结论的正确性,因此,初步形成“观察—-归纳—-猜想—-证明”的思维模式,就显得特别重要。 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。 数学归纳法是推理逻辑,它的第一步称为奠基步骤,是论证的基础保证,即通过验证落实传递的起点,这个基础必须真实可靠;它的第二步称为递推步骤,是命题具有后继传递性的保证,即只要命题对某个正整数成立,就能保证该命题对后继正整数都成立,两步合在一起为完全归纳步骤,称为数学归纳法,这两步 实用文档 文案大全各司其职,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。 【要点解析】 1、用数学归纳法证明有关问题的关键在第二步,即n=k+1时为什么成立,n=k+1时成立是利用假设n=k时成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出n=k+1时成立,而不是直接代入,否则n =k+1时也成假设了,命题并没有得到证明。 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的,学习时要具体问题具体分析。 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。

省级一等奖教学设计《数学归纳法》

数学归纳法 ——人教版高中数学选修2-2第二章第三节 参赛教师: 赵亮 选手单位:蚌埠一中 2010年4月

课题:数学归纳法 人民教育出版社全日制普通高级中学教科书数学选修2-2第二章第三节 蚌埠一中赵亮 【教材分析】 1、教学内容:数学归纳法是人教社全日制普通高级中学教科书数学选修2-2第二章第3节的内容,根据课标要求,本书该节共2课时,这是第一课时,其主要内容是数学归纳法的原理及其应用。 2、地位作用:在已经学习了不完全归纳法的基础上,介绍了数学归纳法,它是一种用于关于正整数命题的直接证法。教材通过剖析生活实例中蕴含的思维过程揭示数学思想方法,即借助“多米诺骨牌”的设计思想,揭示数学归纳法依据的两个条件及它们之间的关系。 【教学目标】 1、知识与技能: (1)了解归纳法,理解数学归纳法的原理与实质,掌握数学归纳法证题的两个步骤。 (2)会证明简单的与正整数有关的命题。 2、过程与方法: 努力创设课堂愉悦的情境,使学生处于积极思考,大胆质疑的氛围,提高学生学习兴趣和课堂效率,让学生经历知识的构建过程,体会类比的数学思想。 3、情感、态度与价值观:

通过本节课的教学,使学生领悟数学思想和辩证唯物主义观点,激发学生学习热情,提高学生数学学习的兴趣,培养学生大胆猜想,小心求证的辩证思维素质,以及发现问题、提出问题的意见和数学交流能力。 【教学重点】 借助具体实例了解数学归纳法的基本思想,掌握它的基本步骤,运用它证明一些简单的与正整数n (n 取无限多个值)有关的数学命题。 【教学难点】 (1)学生不易理解数学归纳法的思想实质,具体表现在不了解第二个步骤的作用,不易根据归纳假设作出证明。 (2)运用数学归纳法时,在“归纳递推”的步骤中发现具体问题的递推关系。 【教学方法】运用类比启发探究的数学方法进行教学; 【教学手段】借助多媒体呈现多米诺骨牌等生活素材辅助课堂教学; 【教学程序】 第一阶段:创设问题情境,启动学生思维 情境 1、法国数学家费马观察到:6553712,25712,1712,5124232212=+=+=+=+ 归纳猜想:任何形如122+n (n ∈*N )的数都是质数,这就是著名的费马猜想。

数学归纳法教学设计_公开课

“新苗杯”初赛教学设计 课题:数学归纳法(第一课时)学科组:数学组 授课教师:胡潇

《数学归纳法(第一课时)》教学设计 一、教材内容分析 人教版《普通高中课程标准试验教科书·数学》(A 版选修2-2)第二章“推理与证明”的主要内容是数学的基本思维过程,也是人们生活和学习中经常使用的思维方式.该章内容分为三小节:合情推理和演绎推理、直接证明和间接证明、数学归纳法.通过合情推理归纳出的有一类特殊问题——与正整数n有关的命题——用之前学习的方法难以解决,从而我们产生学习“数学归纳法”的必要性.学习了数学归纳法后,学生可以解决部分“证明n取无限多个正整数命题成立”的问题. 本节内容编写思路是:问题情境引发数学归纳法的学习欲望——多米诺骨牌蕴含的原理分析——用多米诺骨牌原理解决数学问题——从具体问题中概括出数学归纳法.在这个过程中,学生首先需要从生活实例中抽象出数学原理,然后需要利用该原理对数学问题进行严格证明.因此,本节内容是培养学生严密的推理能力、训练学生的抽象思维能力的好素材.二、学情分析 高二学生具备一定的抽象思维能力和逻辑推理能力.但对于数学归纳法,学生理解和接受它是一件很困难的事情,因为学生缺少体验和认知基础.所以需为学生创设与数学归纳法有类似想法的实际体验. 三、教学目标 1. 通过具体情境,体会学习数学归纳法的必要性; 2. 借助生活实例和体验操作,感知数学归纳法的原理,体会数学与生活的紧密结合性; 3. 通过从解决具体数学问题的思维中概括出数学归纳法,训练学生的抽象思维能力,在证明过程中,培养学生严密的推理能力. 四、教学重、难点 教学重点:①通过游戏模型和生活实例,了解数学归纳法的基本思想;②掌握数学归纳法的证明步骤及每个步骤的作用. 教学难点:①如何类比多米诺骨牌原理解决数学问题,了解数学归纳法的基本步骤;②如何理解数学归纳法中第二步的本质——建立递推关系. 五、教学策略 基于上述分析,我采取以下的教学策略. 1:“设置问题串”教学策略.在列举模型反思游戏过程时,设置具有启发性的问题,逐步推进对思想方法的理解,为本节课教学重点作铺垫;在类比抽象的过程中,设置类比问题,帮助学生类比多米诺骨牌原理解决数学问题,突破教学难点①;在形成数学归纳法概念后,设置反思问题,了解数学归纳法第二步骤的作用,明确第一步骤的起点问题,加深对数学归纳法的理解,突破教学难点②;课堂小结时,利用问题串,帮助学生回顾知识要点.2:“螺旋上升”教学策略.先通过具体情境的探究,引发学生求知欲;再通过多米诺骨牌初步体会和认识数学归纳法的雏形;然后类比这种思想,解决数学问题;进而从中提炼出数学归纳法;通过对数学归纳法的步骤反思,对步骤的本质进行认识和剖析;通过例题教学,帮助学生掌握数学归纳法步骤和易错点,以此逐步完成对数学归纳法的深刻理解.

202020-2021-2020年高中数学第二章推理与证明2.3数学归纳法教学案新人教A版选修2-2

2019-2020年高中数学第二章推理与证明2.3数学归纳法教学案新人教A 版选修2-2 预习课本P92~95,思考并完成下列问题 (1)数学归纳法的概念是什么?适用范围是什么? (2)数学归纳法的证题步骤是什么? [新知初探] 1.数学归纳法的定义 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 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.这种证明方法叫做数学归纳法. 2.数学归纳法的框图表示

[点睛] 数学归纳法证题的三个关键点 (1)验证是基础 数学归纳法的原理表明:第一个步骤是要找一个数n 0,这个n 0,就是我们要证明的命题对象对应的最小自然数,这个自然数并不一定都是“1”,因此“找准起点,奠基要稳”是第一个关键点. (2)递推是关键 数学归纳法的实质在于递推,所以从“k ”到“k +1”的过程中,要正确分析式子项数的变化.关键是弄清等式两边的构成规律,弄清由n =k 到n =k +1时,等式的两边会增加多少项,增加怎样的项. (3)利用假设是核心 在第二步证明n =k +1成立时,一定要利用归纳假设,即必须把归纳假设“n =k 时命题成立”作为条件来导出“n =k +1”,在书写f (k +1)时,一定要把包含f (k )的式子写出来,尤其是f (k )中的最后一项,这是数学归纳法的核心.不用归纳假设的证明就不是数学归纳法. [小试身手] 1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)与正整数n 有关的数学命题的证明只能用数学归纳法.( ) (2)数学归纳法的第一步n 0的初始值一定为1.( ) (3)数学归纳法的两个步骤缺一不可.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ 2.如果命题p (n )对所有正偶数n 都成立,则用数学归纳法证明时须先证n =________成立. 答案:2 3.已知f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52 ,f (16)>3,f (32)>72 ,由此推测,当n >2时,有______________.

数学归纳法教案(新)

教材背景: 归纳是一种由特殊事例导出一般规律的思维方法.归纳推理分完全归纳推理与不完全归纳推理两种.不完全归纳推理只根据一类事物中的部分对象具有的共同性质,推断该类事物全体都具有的性质,这种推理方法,在数学推理论证中是不允许的.完全归纳推理是在考察了一类事物的全部对象后归纳得出结论来.数学归纳法是用来证明某些与正整数n有关的数学命题的一种推理方法,在数学问题的解决中有着广泛的应用. 教学课题:数学归纳法 教材分析: “数学归纳法”既是高中代数中的一个重点和难点容,也是一种重要的数学方法。它贯通了高中代数的几大知识点:不等式,数列,三角函数……在教学过程中,教师应着力解决的容是:使学生理解数学归纳法的实质,掌握数学归纳法的证题步骤(特别要注意递推步骤中归纳假设的运用和恒等变换的运用)。只有真正了解了数学归纳法的实质,掌握了证题步骤,学生才能信之不疑,才能用它灵活证明相关问题。本节课是数学归纳法的第一节课,有两大难点:使学生理解数学归纳法证题的有效性;递推步骤中归纳假设的利用。不突破以上难点,学生往往会怀疑数学归纳法的可靠性,或者只是形式上的模仿而不知其所以然。这会对以后的学习造成极大的阻碍。根据本节课的教学容和学生实际水平,本节课采用“引导发现法”和“讲练结合法”。通过课件的动画模拟展示,引发和开启学生的探究热情,通过“师生”和“生生”的交流合作,掌握概念的深层实质。 教学目标 1、知识和技能目标 (1)了解数学推理的常用方法(归纳法) (2)了解数学归纳法的原理及使用围。 (3)初步掌握数学归纳法证题的两个步骤和一个结论。 (4)会用数学归纳法证明一些简单的等式问题。 2、过程与方法目标 通过对归纳法的复习,说明不完全归纳法的弊端,通过多米诺骨牌实验引出数学归纳法的原理,使学生理解理论与实际的辨证关系。在学习中培养学生探索发现问题、提出问题的意识,解决问题和数学交流的能力,学会用总结、归纳、演绎类比探求新知识。

2004年高考数学试题(重庆理)及答案

2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)(重庆卷) 本试卷分第Ⅰ部分(选择题)和第Ⅱ部分(非选择题)共150分 考试时间120分钟. 第Ⅰ部分(选择题 共60分) 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那幺 P(A+B)=P(A)+P(B) 如果事件A 、B 相互独立,那幺 P(A·B)=P(A)·P(B) 如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 k n k k n n P P C k P --=)1()( 一、每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.函数y =的定义域是: ( ) A .[1,)+∞ B .23(,) +∞ C .23[,1] D .23(,1] 2.设复数z z i z 2,212-+=则, 则2 2Z Z -= ( ) A .–3 B .3 C .-3i D .3i 3.圆2 2 2430x y x y +-++=的圆心到直线1x y -=的距离为 ( ) A .2 B .2 C .1 D 4.不等式2 21 x x + >+的解集是 ( ) A .(1,0)(1,)-+∞ B .(,1)(0,1)-∞- C .(1,0)(0,1)- D .(,1)(1,)-∞-+∞ 5.sin163sin 223sin 253sin313+= ( ) A .12- B .12 C .2- D .2 6.若向量 a 与b 的夹角为60 ,||4,(2).(3)72b a b a b =+-=- ,则向量a 的模为 ( ) A .2 B .4 C .6 D .12 7.一元二次方程2 210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是: ( ) A .0a < B .0a > C .1a <- D .1a > 8.设P 是60 的二面角l αβ--内一点,,PA PB αβ⊥⊥平面平面,A,B 为垂足,4,2,PA PB ==则AB 的 长为 ( ) A . B . C . D .9. 若{}n a 是等差数列,首项120032004200320040,0,.0a a a a a >+><,则使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是: ( ) A .4005 B .4006 C .4007 D .4008 10.已知双曲线22 221,(0,0)x y a b a b -=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =, 则此双曲线的离心率e 的最大值为: ( ) A . 4 3 B . 5 3 C .2 D . 73 11.某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用 抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为: ( ) A . 1 10 B . 1 20 C . 140 D .1120 12.若三棱锥A-BCD 的侧面ABC 内一动点P 到底面BCD 的距离与到棱AB 的距离相等,则动点P 的轨迹与△ ABC 组成图形可能是 ( )

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