2.数学归纳法在考试中时隐时现,且较隐蔽,因此在复习中应引起重视.只要与自然数有关,都可考虑数学归纳法,当然主要是恒等式、等式、不等式、整除问题、几何问题、三角问题、数列问题等联系得更多一些.

拓展题例

[例1] 是否存在正整数m,使得f(n)=(2n+7)·3n+9对任意自然数n都能被m整除?若存在,求出最大的m值,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.

解:由f(n)=(2n+7)·3n+9,得f(1)=36, f(2)=3×36, f(3)=10×36, f(4)=

34×36,由此猜想m=36.

下面用数学归纳法证明:

(1)当n=1时,显然成立.

(2)假设n=k时, f(k)能被36整除,即f(k)=(2k+7)·3k+9能被36整除;当n=k+1时,[2(k+1)+7]·3k+1+9=3[(2k+7)·3k+9]+18(3k-1-1),

由于3k-1-1是2的倍数,故18(3k-1-1)能被36整除.这就是说,当n=k+1时,f(n)也能被36整除.

由(1)(2)可知对一切正整数n都有f(n)=(2n+7)·3n+9能被36整除,m的最大值为36.

[例2] 如下图,设P1,P2,P3,…,Pn,…是曲线y=上的点列,Q1,Q2,Q3, …,Qn,…是x轴正半轴上的点列,且△OQ1P1,△Q1Q2P2,…,△Qn-1QnPn,…都是正三角形,设它们的边长为a1,a2,…,an,…,求证:a1+a2+…+an=n(n+1).

证明:(1)当n=1时,点P1是直线y=x与曲线y=的交点,

∴可求出P1(,).

∴a1=|OP1|=.而×1×2=,命题成立.

(2)假设n=k(k∈N*)时命题成立,即a1+a2+…+ak=k(k+1),则点Qk的坐标为(k(k+1),0),

∴直线QkPk+1的方程为y=[x-k(k+1)].代入y=,解得Pk+1点的坐标为

∴ak+1=|QkPk+1|=(k+1)·=(k+1).

∴a1+a2+…+ak+a k+1=k(k+1)+(k+1)=(k+1)(k+2).

∴当n=k+1时,命题成立.

由(1)(2)可知,命题对所有正整数都成立.

评述:本题的关键是求出Pk+1的纵坐标,再根据正三角形高与边的关系求出|QkP k+1|.

 0  293718  293726  293732  293736  293742  293744  293748  293754  293756  293762  293768  293772  293774  293778  293784  293786  293792  293796  293798  293802  293804  293808  293810  293812  293813  293814  293816  293817  293818  293820  293822  293826  293828  293832  293834  293838  293844  293846  293852  293856  293858  293862  293868  293874  293876  293882  293886  293888  293894  293898  293904  293912  447090 

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