1、数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 第七节数学归纳法k1第一个值n0(n0N*)数学归纳法数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 1(教材习题改编)在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为 12n(n3)条时,第一步检验n等于_答案:3小题体验2(教材习题改编)用数学归纳法证明“1aa2an11an21a(a1)”当验证 n1 时,上式左端计算所得为_答案:1aa2数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 1数学归纳法证题时初始值n0不一定
2、是12推证nk1时一定要用上nk时的假设,否则不是数学归纳法3解“归纳猜想证明”题的关键是准确计算出前若干具体项,这是归纳、猜想的基础否则将会做大量无用功数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 判断正误(请在括号中打“”或“”)(1)用数学归纳法证明问题时,第一步是验证当n1时结论成立()(2)所有与正整数有关的数学命题都必须用数学归纳法证明()(3)用数学归纳法证明问题时,归纳假设可以不用()(4)不论是等式还是不等式,用数学归纳法证明时,由nk到nk1时,项数都增加了一项()(5)用数学归纳法证明等式“12222n22n31”,验证n1时
3、,左边式子应为122223()小题纠偏 数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 考点一 用数学归纳法证明等式题组练透1(易错题)用数学归纳法证明:124 146 16812n2n2n4n1(nN*)证明:(1)当n1时,左边12121218,右边141118,左边右边,所以等式成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练(2)假设nk(kN*)时等式成立,即有124 146 16812k2k2k4k1,则当nk1时,124 146 168 12k2k2 12k12k12k4k114k1k2 k
4、k214k1k2k124k1k2 k14k2k14k11所以当nk1时,等式也成立由(1)(2)可知,对于一切nN*等式都成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 2设 f(n)112131n(nN*)求证:f(1)f(2)f(n1)nf(n)1(n2,nN*)证明:(1)当 n2 时,左边f(1)1,右边211211,左边右边,等式成立(2)假设 nk(k2,kN*)时,结论成立,即 f(1)f(2)f(k1)kf(k)1,那么,当 nk1 时,f(1)f(2)f(k1)f(k)kf(k)1f(k)(k1)f(k)k(k1)fk1 1k1
5、 k(k1)f(k1)(k1)(k1)f(k1)1,当 nk1 时结论仍然成立由(1)(2)可知:f(1)f(2)f(n1)nf(n)1(n2,nN*)数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 谨记通法用数学归纳法证明等式应注意的2个问题(1)用数学归纳法证明等式问题是常见题型,其关键点在于弄清等式两边的构成规律,等式两边各有多少项,以及初始值n0的值(2)由nk到nk1时,除考虑等式两边变化的项外还要充分利用nk时的式子,即充分利用假设,正确写出归纳证明的步骤,从而使问题得以证明数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突
6、破 课 后 三 维 演 练 考点二 用数学归纳法证明不等式典例引领已知函数f(x)x32x2,设0a112,an1f(an),nN*,证明:an 1n1证明:(1)当n1时,0a112,显然结论成立因为当x0,12 时,0f(x)16,所以0a2f(a1)1613故n2时,原不等式也成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练(2)假设当 nk(k2,kN*)时,不等式 0ak 1k1成立因为 f(x)x32x2 的对称轴为直线 x13,所以当 x0,13 时,f(x)为增函数所以由 0ak 1k113,得 0f(ak)f1k1 于是,0ak1
7、f(ak)1k1321k12 1k2 1k2 1k2k42k12k2 1k2所以当 nk1 时,原不等式也成立根据(1)(2),知对任何 nN*,不等式 an 1n1成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 由题悟法用数学归纳法证明不等式应注意的2个问题(1)当遇到与正整数n有关的不等式证明时,应用其他办法不容易证,则可考虑应用数学归纳法(2)用数学归纳法证明不等式的关键是由nk成立,推证nk1时也成立,证明时用上归纳假设后,可采用分析法、综合法、作差(作商)比较法、放缩法等证明数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突
8、 破 课 后 三 维 演 练 即时应用已知f(n)1 123 133 143 1n3,g(n)32 12n2,nN*(1)当n1,2,3时,试比较f(n)与g(n)的大小(2)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并给出证明解:(1)当n1时,f(1)1,g(1)1,所以f(1)g(1);当n2时,f(2)98,g(2)118,所以f(2)g(2);当n3时,f(3)251216,g(3)312216,所以f(3)g(3)数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练(2)由(1)猜想 f(n)g(n),下面用数学归纳法给出证明当 n1,2,3 时,不等
9、式显然成立,假设当 nk(k3)时不等式成立,即 1 123 133 143 1k332 12k2那么,当 nk1 时,f(k1)f(k)1k1332 12k21k13因为 f(k1)g(k1)32 12k21k133212k12 12k1212k21k13 k32k13 12k2 3k12k13k20,所以 f(k1)g(k1)由可知,对一切 nN*,都有 f(n)g(n)成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 考点三 归纳猜想证明 典例引领已知数列an的前 n 项和 Sn 满足:Snan2 1an1,且 an0,nN*(1)求 a1,
10、a2,a3,并猜想an的通项公式;(2)证明通项公式的正确性解:(1)当 n1 时,由已知得 a1a12 1a11,a212a120a1 31(a10)当 n2 时,由已知得 a1a2a22 1a21,将 a1 31 代入并整理得 a222 3a220a2 5 3(a20)同理可得 a3 7 5猜想 an 2n1 2n1(nN*)数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练(2)证明:由(1)知,当 n1,2,3 时,通项公式成立假设当 nk(k3,kN*)时,通项公式成立,即 ak 2k1 2k1由于 ak1Sk1Skak12 1ak1ak2 1
11、ak,将 ak 2k1 2k1代入上式,整理得a2k12 2k1ak120,ak1 2k3 2k1,即 nk1 时通项公式成立由可知对所有 nN*,an 2n1 2n1都成立数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 由题悟法“归纳猜想证明”的3步曲(1)计算:根据条件,计算若干项(2)归纳猜想:通过观察、分析、综合、联想,猜想出一般结论(3)证明:用数学归纳法证明数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练 即时应用(2017常德模拟)设 a0,f(x)axax,令 a11,an1f(an),nN*
12、(1)写出 a2,a3,a4 的值,并猜想数列an的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论解:(1)a11,a2f(a1)f(1)a1a;a3f(a2)a a1aa a1a a2a;a4f(a3)a a2aa a2a a3a猜想 anan1a(nN*)数学归纳法 结 束 课 前 双 基 落 实 课 堂 考 点 突 破 课 后 三 维 演 练(2)证明:易知,n1 时,猜想正确假设 nk(k1 且 kN*)时猜想正确,即 akak1a,则 ak1f(ak)aakaakaak1aaak1aak1a1ak11a这说明,nk1 时猜想正确由知,对于任何 nN*,都有 anan1a板块命题点专练(十)点击此处