2018-2019学年北师大版选修2-2 数学归纳法 学案
2018-2019学年北师大版选修2-2   数学归纳法   学案第3页



用数学归纳法证明平面几何问题

用数学归纳法证明平面几何问题的关键是确定几何元素从k增加到k+1时,所证的几何量增加多少,从而建立k与k+1之间的递推关系.

平面内有n(n∈N )个圆,其中每两个圆都相交于两点,并且每三个圆都不相交于同一点,用数学归纳法证明:这n个圆把平面分成f(n)=n2-n+2个部分.

【解析】(1)当n=1时,f(1)=12-1+2=2,一个圆把平面分成两部分,命题成立.

(2)假设当n=k(k∈N )时命题成立,即k个圆把平面分成f(k)=k2-k+2个部分.

那么当n=k+1时,第k+1个圆与其他k个圆相交于2k个点,第k+1个圆被分成2k条弧,而每条弧把原区域分成2块,学 .

因此,这个平面被分成的总区域数增加了2k块,

即f(k+1)=f(k)+2k=k2-k+2+2k=(k+1)2-(k+1)+2,

故当n=k+1时命题也成立.

根据(1)和(2),可知命题对任何n∈N 都成立.

归纳、猜想及证明

有关正整数的归纳、猜想问题,都需要由归纳推理得到猜想,然后用数学归纳法证明猜想正确.