高二年级强化培优班数学学案 一

发布 2023-01-17 16:39:28 阅读 9606

讲授:刘巨平

课题:用数学归纳法求数列通项问题。

一、学习目标:

1.理解数学归纳法的一般原理,会用数学归纳法解决一些数列问题。

2.初步掌握“观察—-归纳—-猜想—-证明”的思维方法。

二、重点:“观察—-归纳—-猜想—-证明”的思维模式的培养。

难点: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。

三、知识清单。

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 = n 0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。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。

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。

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。(2)没有利用归纳假设:归纳假设是必须要用的,假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了。

(3)关键步骤含糊不清,“假设n=k时结论成立,利用此假设证明n=k+1时结论也成立”,是数学归纳法的关键一步,也是证明问题最重要的环节,对推导的过程要把步骤写完整,注意证明过程的严谨性、规范性。

四、例题。1. 已知点列an(xn,0),n∈n*,其中x1=0,x2=a(a>0),a3是线段a1a2的中点,a4是线段a2a3的中点,…an是线段an-2an-1的中点,…,1)写出xn与xn-1、xn-2之间的关系式(n≥3);(2)设an=xn+1-xn,计算a1,a2,a3,由此推测数列的通项公式,并用数学归纳法加以证明.

2.设数列的前n项和为sn,对一切n∈n*,点都在函数f(x)=x+的图象上.

1)求a1,a2,a3的值,猜想an的表达式,并用数学归纳法证明;

2)将数列依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(a1),(a2,a3),(a4,a5,a6),a7,a8,a9,a10);(a11),(a12,a13),(a14,a15,a16),(a17,a18,a19,a20);(a21),…分别计算各个括号内各数之和,设由这些和按原来括号的前后顺序构成的数列为,求b5+b100的值.

3. 数列满足(),求。

4. 是否存在一个等差数列,使得对任何自然数n,等式:a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2) 都成立,并证明你的结论.

5.已知数列满足a1=0,a2=1,当n∈n时,an+2=an+1+an.求证:数列的第4m+1项(m∈n)能被3整除.

6. 对于数列,若。

1)求,并猜想的表达式;

2)用数学归纳法证明你的猜想.

高二年级强化培优班数学配餐(一)

编制:刘巨平

1.已知an=,数列的前n项和为sn,已计算得s1=-1,s2=-1,s3=1,由此可猜想sn=( b )

a.-1 b.-1 c.-2 d.-2

2.已知sk=++k=1,2,3,…)则sk+1等于( c )

a.sk+ b.sk+-

c.sk+- d.sk++

3.对于不等式≤n+1(n∈n*),某人的证明过程如下:

1°当n=1时,≤1+1,不等式成立。

2°假设n=k(k∈n*)时不等式成立,即∴当n=k+1时,不等式成立。

上述证法( d )

a.过程全都正确 b.n=1验得不正确。

c.归纳假设不正确 d.从n=k到n=k+1的推理不正确。

4.将正整数排成下表:

则在表中数字2010出现在( d )

a.第44行第75列 b.第45行第75列。

c.第44行第74列 d.第45行第74列。

5.已知数列的前n项和为sn,是否存在a,b,c使得an=an2+bn+c,且满足a1=1,3sn=(n+2)an对一切自然数n都成立?试证明你的结论。

6.在各项为正的数列中,数列的前n项和sn满足。

1)求(2)由(1)猜想数列的通项公式,并且用数学归纳法证明你的猜想.

7.已知数列满足,求的值及猜想,并证明。

8.设a,b∈n,两直线l1:y=b-与l2:y=的交点为p1(x1,y1) 且对n≥2的自然数,两点(0,b),(xn-1,0)的连续与直线y=交于点 pn(xn,yn)。

1)求p1、p2的坐标;

2)猜想pn并用数学归纳法证明。

9.已知数列中,,且满足,用数学归纳法求,10.数列中,并用数学归纳法证明。

11.已知数列{an}中,a1=,sn=n2·an (n∈n)

ⅰ)求a2,a3,a4的值;

ⅱ)推测数列{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明;

12. 是否存在常数a,b使等式。

1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…n-2)·3+(n-1)·2+n·1=n(n+a)(n+b)对一切。

自然数n都成立,并证明你的结论。

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