2017-2018学年高二数学选修2-2课件+教师用书+练习:第2章2.3数学归纳法ppt(3份)
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2017-2018学年高二数学人教A版选修2-2课件+教师用书+练习:第2章 2.3数学归纳法 (3份打包)
2018版 第2章 2.3 数学归纳法 学业分层测评.doc
2018版 第2章 2.3 数学归纳法.doc
2018版 第2章 2.3 数学归纳法.ppt
学业分层测评(十七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.用数学归纳法证明3n≥n3(n≥3,n∈N*),第一步验证( )
A.n=1 B.n=2
C.n=3 D.n=4
【解析】 由题知,n的最小值为3,所以第一步验证n=3是否成立.
【答案】 C
2.已知f(n)=1n+1n+1+1n+2+…+1n2,则( )
A.f(n)共有n项,当n=2时,f(2)=12+13
B.f(n)共有n+1项,当n=2时,f(2)=12+13+14
C.f(n)共有n2-n项,当n=2时,f(2)=12+13
D.f(n)共有n2-n+1项,当n=2时,f(2)=12+13+14
【解析】 结合f(n)中各项的特征可知,分子均为1,分母为n,n+1,…,n2的连续自然数共有n2-n+1个,且f(2)=12+13+14.
【答案】 D
3.用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=n4+n22,则当n=k+1(n∈N*)时,等式左边应在n=k的基础上加上( )
【导学号:62952088】
A.k2+1
B.(k+1)2
C.k+14+k+122
D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2
【解析】 当n=k时,等式左边=1+2+…+k2,当n=k+1时,等式左边=1+2+…+k2+(k2+1)+…+(k+1)2,故选D.
【答案】 D
4.设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)≥k2成立时,总可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”,那么,下列命题总成立的是( )
A.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立
B.若f(5)≥25成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立
C.若f(7)<49成立,则当k≥8时,均有f(k)<k2成立
D.若f(4)=25成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立
【解析】 对于A,若f(3)≥9成立,由题意只可得出当k≥3时,均有f(k)≥k2成立,故A错;对于B,若f(5)≥25成立,则当k≥5时均有f(k)≥k2成立,故B错;对于C,应改为“若f(7)≥49成立,则当k≥7时,均有f(k)≥k2成立.”
【答案】 D
5.已知命题1+2+22+…+2n-1=2n-1及其证明:
(1)当n=1时,左边=1,右边=21-1=1,所以等式成立.
(2)假设n=k(k≥1,k∈N*)时等式成立,即1+2+22+…+2k-1=2k-1成立,则当n=k+1时,1+2+22+…+2k-1+2k=1-2k+11-2=2k+1-1,所以n=k+1时等式也成立.
由(1)(2)知,对任意的正整数n等式都成立.判断以上评述( )
A.命题、推理都正确 B.命题正确、推理不正确
C.命题不正确、推理正确 D.命题、推理都不正确
【解析】 推理不正确,错在证明n=k+1时,没有用到假设n=k的结论,命题由等比数列求和公式知正确,故选B.
【答案】 B
二、填空题
6.若f(n)=12+22+32+…+(2n)2,则f(k+1)与f(k)的递推关系式是________.
【导学号:62952089】
【解析】 ∵f(k)=12+22+…+(2k)2,
f(k+1)=12+22+…+(2k)2+(2k+1)2+(2k+2)2,
∴f(k+1)-f(k)=(2k+1)2+(2k+2)2,
即f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2.
【答案】 f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2
7.用数学归纳法证明:122+132+…+1n+12>12-1n+2.假设n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是_________________________.
2.3 数学归纳法
1.了解数学归纳法的原理.(难点、易混点)
2.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.(重点、难点)
[基础•初探]
教材整理 数学归纳法
阅读教材P92~P94“例1”以上内容,完成下列问题.
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
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n0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)√
[小组合作型]
用数学归纳法证明等式
(1)用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=n+3n+42(n∈N*)时,第一步验证n=1时,左边应取的项是( )
A.1 B.1+2
C.1+2+3 D.1+2+3+4
(2)用数学归纳法证明
(n+1)•(n+2)•…•(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1)(n∈N*).
【自主解答】 (1)当n=1时,左边应为1+2+3+4,故选D.
【答案】 D
(2)①当n=1时,左边=1+1=2,右边=21×1=2.等式成立.
②假设当n=k(k∈N*)时等式成立,即(k+1)(k+2)•…•(k+k)=2k×1×3×…×(2k-1)
那么当n=k+1时,
[(k+1)+1]•[(k+1)+2]•…•[(k+1)+(k+1)]=2(k+1)(k+2)(k+3)•…•(k+k)(2k+1)=2×2k×1×3×…×(2k-1)(2k+1)=2k+1×1×3×…×(2k-1)×[2(k+1)-1]
即当n=k+1时,等式也成立.
根据①和②,可知等式对任何n∈N*都成立.
数学归纳法证题的三个关键点
1.验证是基础
找准起点,奠基要稳,有些问题中验证的初始值不一定是1.
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