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《类比与猜想是应用数学归纳法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库难点31数学归纳法解题数学归纳法是高考考查的重点内容之一.类比与猜想是应用数学归纳法所体现的比较突出的思想,抽象与概括,从特殊到一般是应用的一种主要思想方法.●难点磁场(★★★★)是否存在a、b、c使得等式1·22+2·32+…+n(n+1)2=(an2+bn+c).●案例探究[例1]试证明:不论正数a、b、c是等差数列还是等
2、比数列,当n>1,n∈N*且a、b、c互不相等时,均有:an+cn>2bn.命题意图:本题主要考查数学归纳法证明不等式,属★★★★级题目.知识依托:等差数列、等比数列的性质及数学归纳法证明不等式的一般步骤.错解分析:应分别证明不等式对等比数列或等差数列均成立,不应只证明一种情况.技巧与方法:本题中使用到结论:(ak-ck)(a-c)>0恒成立(a、b、c为正数),从而ak+1+ck+1>ak·c+ck·a.证明:(1)设a、b、c为等比数列,a=,c=bq(q>0且q≠1)∴an+cn=+bnqn=bn(+
3、qn)>2bn(2)设a、b、c为等差数列,则2b=a+c猜想>()n(n≥2且n∈N*)下面用数学归纳法证明:①当n=2时,由2(a2+c2)>(a+c)2,∴②设n=k时成立,即则当n=k+1时,(ak+1+ck+1+ak+1+ck+1)>(ak+1+ck+1+ak·c+ck·a)=(ak+ck)(a+c)>()k·()=()k+1[例2]在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,an,Sn,Sn-成等比数列.(1)求a2,a3,a4,并推出an的表达式;(2)用数学归纳法证明所得的结论;(3)求数列{a
4、n}所有项的和.命题意图:本题考查了数列、数学归纳法、数列极限等基础知识.知识依托:等比数列的性质及数学归纳法的一般步骤.采用的方法是归纳、猜想、证明.错解分析:(2)中,Sk=-应舍去,这一点往往容易被忽视.技巧与方法:求通项可证明{}是以{}为首项,为公差的等差数列,进而求得通项公式.选校网www.xuanxiao.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库解:∵an,Sn,Sn-成等比数列,∴Sn2=
5、an·(Sn-)(n≥2)(*)(1)由a1=1,S2=a1+a2=1+a2,代入(*)式得:a2=-由a1=1,a2=-,S3=+a3代入(*)式得:a3=-同理可得:a4=-,由此可推出:an=(2)①当n=1,2,3,4时,由(*)知猜想成立.②假设n=k(k≥2)时,ak=-成立故Sk2=-·(Sk-)∴(2k-3)(2k-1)Sk2+2Sk-1=0∴Sk=(舍)由Sk+12=ak+1·(Sk+1-),得(Sk+ak+1)2=ak+1(ak+1+Sk-)由①②知,an=对一切n∈N成立.(3)由(2
6、)得数列前n项和Sn=,∴S=Sn=0.●锦囊妙记(1)数学归纳法的基本形式设P(n)是关于自然数n的命题,若1°P(n0)成立(奠基)2°假设P(k)成立(k≥n0),可以推出P(k+1)成立(归纳),则P(n)对一切大于等于n0的自然数n都成立.(2)数学归纳法的应用具体常用数学归纳法证明:恒等式,不等式,数的整除性,几何中计算问题,数列的通项与和等.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★★)已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在自然数m,使得对任意n∈N,都能使m整除f(n),则最大的m的值为()
7、A.30B.26C.36D.62.(★★★★)用数学归纳法证明3k≥n3(n≥3,n∈N)第一步应验证()A.n=1B.n=2C.n=3D.n=4二、填空题选校网www.xuanxiao.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库3.(★★★★★)观察下列式子:…则可归纳出_________.4.(★★★★)已知a1=,an+1=,则a2,a3,a4,a5的值分别为_________,由此猜想an=____
8、_____.三、解答题5.(★★★★)用数学归纳法证明4+3n+2能被13整除,其中n∈N*.6.(★★★★)若n为大于1的自然数,求证:.7.(★★★★★)已知数列{bn}是等差数列,b1=1,b1+b2+…+b10=145.(1)求数列{bn}的通项公式bn;(2)设数列{an}的通项an=loga(1+)(其中a>0且a≠1)记Sn是数列{an}的前n项和,试比较Sn与logabn+1的大小,并证明你的结论