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1、
數(shù)學(xué)歸納法
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能: 理解數(shù)學(xué)歸納法的概念,掌握數(shù)學(xué)歸納法的步驟;
過程與方法: 經(jīng)歷觀察、思考、分析、抽象、概括出數(shù)學(xué)歸納法的兩個(gè)步驟,初步形成歸納、猜想和發(fā)現(xiàn)的能力;
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過數(shù)學(xué)歸納法的學(xué)習(xí)初步形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維品質(zhì)與數(shù)學(xué)理性精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】 理解數(shù)學(xué)歸納法的實(shí)質(zhì)意義,掌握數(shù)學(xué)歸納法的證題步驟。
【教學(xué)難點(diǎn)】 運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法時(shí),在“歸納遞推”的步驟中發(fā)現(xiàn)具體問題的遞推關(guān)系。
【教后反思】
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景
1. 摸球?qū)嶒?yàn)
已知盒子里面有5個(gè)兵乓球,如何證明盒子里面的球全是橙色?
2. 今天,
2、據(jù)觀察第一個(gè)到學(xué)校的是男同學(xué),第二個(gè)到學(xué)校的也是男同學(xué),第三個(gè)到學(xué)校的還是男同學(xué),于是得出:這所學(xué)校里的學(xué)生都是男同學(xué)。
象這種由一系列特殊事例得出一般結(jié)論的方法,我們把它叫做歸納法。
(1) 是完全歸納法,結(jié)論正確(2)是不完全歸納法,結(jié)論不一定正確。
問題:這些問題都與自然數(shù)有關(guān),自然數(shù)有無限多個(gè),我們無法對其一一驗(yàn)證,那么如何證明一個(gè)與自然數(shù)有關(guān)的命題呢?例如對于數(shù)列,已知, 通過對n=1,2,3,4前4項(xiàng)的歸納,猜想其通項(xiàng)公式為 。這個(gè)猜想是否正確,如何證明?數(shù)學(xué)中常用數(shù)學(xué)歸納法證明。
二、探索新知
1、了解多米諾骨牌游戲,可得,只要滿足以下兩條件,所有多米諾骨牌就都能倒下:
3、
(1)第一塊骨牌倒下;
(2)任意相鄰的兩塊骨牌,前一塊倒下一定導(dǎo)致后一塊倒下。
- 1 - / 7
思考:條件(1)(2)的作用是什么?
2、用多米諾骨牌原理解決數(shù)學(xué)問題。
思考:你能類比多米諾骨牌游戲解決這個(gè)問題嗎?
分析:
多米諾骨牌游戲原理
通項(xiàng)公式的證明方法
(1)第一塊骨牌倒下。
(1)當(dāng)n=1時(shí),猜想成立
(2)若第k塊倒下時(shí),則相鄰的第k+1塊也倒下。
(2)若當(dāng)n=k時(shí)猜想成立,即,則當(dāng)n=k+1時(shí)猜想也成立,即
。
根據(jù)(1)和 (2),可知不論有多少塊骨牌,都能全部倒下。
根據(jù)(1)和(2),可知對任意的正整數(shù)n,猜想都成立。
4、3、數(shù)學(xué)歸納法的原理
一般地,證明一個(gè)與正整數(shù)有關(guān)的命題,可按下列步驟進(jìn)行:
(1)(歸納奠基)證明當(dāng)取第一個(gè)值時(shí)命題成立(為取的第一個(gè)值
);
(2)(歸納遞推)假設(shè)時(shí)命題成立,證明當(dāng)時(shí)命題也成立。
只要完成這兩個(gè)步驟,就可以斷定命題對從開始的所有正整數(shù)都成立。
上述證明方法叫做數(shù)學(xué)歸納法。
注:(1)這兩步步驟缺一不可;
(2)用數(shù)學(xué)歸納法證明命題時(shí)第二步必須用到歸納假設(shè);
(3)數(shù)學(xué)歸納法只適用于和正整數(shù)有關(guān)的命題。
三、例題講解
例一、已知數(shù)列,,用數(shù)學(xué)歸納法證明其通項(xiàng)公式為
?!窘虒W(xué)預(yù)設(shè)】 【教學(xué)過程】
【學(xué)
5、生活動】
例二、用數(shù)學(xué)歸納法證明:等差數(shù)列{an}中,a1為首項(xiàng),d為公差,則通項(xiàng)公式為 。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】 【教學(xué)過程】
【學(xué)生活動】
例三、用數(shù)學(xué)歸納法證明:。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】 【教學(xué)過程】
【學(xué)生活動】
四、課堂小結(jié)
【課后練習(xí)】
一.選擇
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明3k≥n3(n≥3,n∈N)第一步應(yīng)驗(yàn)證( )
A n=1 B n=2 C n=3 D n=4
2.用數(shù)學(xué)歸納法證明某命題時(shí),左邊為從k變到k+1時(shí),左邊應(yīng)增添的代數(shù)式是
6、 ( )
A. B.+
C.++ D.++……+
3.用數(shù)學(xué)歸納法證明時(shí),由的假設(shè)到證明時(shí),等式左邊應(yīng)添加的式子是 ?。? )
A. B. C. D.
4.某個(gè)命題與正整數(shù)有關(guān),如果當(dāng)時(shí)命題成立,那么可推得當(dāng)時(shí)命題也成立.現(xiàn)已知當(dāng)時(shí)該命題不成立,那么可推得 ( )
A.當(dāng)n=6時(shí)該命題不成立 B.當(dāng)n=6時(shí)該命題成立
C.當(dāng)n=4時(shí)該命題不成立 D.當(dāng)n=4時(shí)該命題成立
5.從一樓到二樓的樓梯共有級臺階,每步只能跨上1級或2級,走完這級臺階共有種走法,則下面的猜想正確的是 ( )
A. B.
C. D.
二.用數(shù)學(xué)歸納法證明等比數(shù)列通項(xiàng)公式與前項(xiàng)和公式。
三.用數(shù)學(xué)歸納法證明下列等式()。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
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