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【课堂新坐标】(教师用书)高中数学 2.3 数学归纳法课件 新人教B版选修2-2
课时作业(十五) 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学教法分析 易错易误辨析 教学方案设计 当堂双基达标 课堂互动探究 教师备课资源 RB · 数学 选修2-2 教师用书独具演示 演示结束 课标解读 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) 数学归纳法 自然数 当n取第一个值n0时 命题成立 n=k(k∈N+且k≥n0) 用数学归纳法证明等式问题 用数学归纳法证明不等式 归纳—猜想—证明 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学教法分析 易错易误辨析 教学方案设计 当堂双基达标 课堂互动探究 教师备课资源 RB · 数学 选修2-2 2.3数学归纳法
2.3.1 数学归纳法
2.3.2 数学归纳法应用举例
●三维目标
1.知识与技能
(1)了解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的与正整数有关的数学命题;
(2)进一步发展猜想归纳能力和创新能力,经历知识的构建过程,体会类比的数学思想. 2.过程与方法
(1)通过对例题的探究,体会由猜想到证明的数学方法;
(2)努力创设积极思考、大胆质疑的课堂愉悦情境,提高学习兴趣和课堂效率.
3.情感、态度与价值观
通过对数学归纳法的学习,进一步感受数学来源于生活,并形成严谨的科学态度和勤于思考、善于观察的学习习惯.
●重点难点
重点:数学归纳法产生过程的分析和对数学归纳法的证题步骤的掌握.
难点:数学归纳法中递推思想的理解.
●教学建议
1.关于数学归纳法概念的教学
建议教师联系归纳推理的相关知识,使学生了解数学归纳法是专门证明与正整数有关的命题的一种方法,它是一种完全归纳法,是对不完全归纳的一种完善.
2.关于数学归纳法应用的教学
建议教师通过实例引导学生熟悉利用数学归纳法证明的步骤,并理解数学归纳法的本质,强调数学归纳法解题的规范性,能熟练地应用数学归纳法证明相关命题.
●教学流程
【问题导思】
在学校,我们经常会看到这样的一种现象:排成一排的自行车,如果一个同学将第一辆自行车不小心弄倒了,那么整排自行车就会倒下.
1.试想要使整排自行车倒下,需要具备哪几个条件?
【提示】 (1)第一辆自行车倒下;(2)任意相邻的两辆自行车,前一辆倒下一定导致后一辆倒下.
2.利用这种思想方法能解决哪类数学问题?
【提示】 一些与正整数n有关的问题.
数学归纳法的定义
一个与相关的命题,如果(1);(2)在假设当时命题也成立的前提下,推出当n=k+1时命题也成立,那么可以断定,这个命题对n取第一个值后面的所有正整数成立.
数学归纳法证明步骤的框图展示
(1)(2013·合肥高二检测)用数学归纳法证明(n+1)(n+2)·…·(n+n)=2n·1×3×…×(2n-1)(nN+),“从k到k+1”左端增加的代数式为( )
A.2k+1
B.2(2k+1)
C.
D.
(2)用数学归纳法证明:1+3+5+…+(2n-3)+(2n-1)+(2n-3)+…+5+3+1=2n2-2n+1(nN+).
【思路探究】 (1)写出n=k与n=k+1时左端的式子,比较两式可求.
(2)验证n=1时等式成立,证明当n=k成立时,n=k+1等式也成立.
【自主解答】 (1)令f(n)=(n+1)(n+2)…(n+n),则f(k)=(k+1)(k+2)…(k+k),f(k+1)=(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2),
==2(2k+1),故选B.
【答案】 B
(2)①当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立.
假设当n=k(kN+)时等式成立.
即1+3+5+…+(2k-3)+(2k-1)+(2k-3)+…+5+3+1=2k2-2k+1.
则当n=k+1时,左边=1+3+5+…+(2k-3)+(2k-1)+(2k+1)+(2k-1)+(2k-3)+…+5+3+1=2k2-2k+1+(2k+1)+(2k-1)=2k2+2k+1=2(k+1)2-2(k+1)+1.
当n=k+1时,等式成立.
由和知,等式对任何nN+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
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