∴当n=k+1时,命题成立.
由(1)(2)可知,命题对一切n∈N+且n≥2成立.
对于几何问题的证明,可以从有限情形中归纳出一般变化规律,或者说体会出是怎么变化的,然后再去证明,也可以采用递推的办法.利用数学归纳法证明几何问题时,关键是正确分析由n=k到n=k+1时几何图形的变化规律.
3.证明:凸n边形的对角线的条数f(n)=n·(n-3)(n≥4).
证明:(1)n=4时,f(4)=·4·(4-3)=2,四边形有两条对角线,命题成立.
(2)假设n=k时命题成立,即凸k边形的对角线的条数f(k)=k(k-3)(k≥4).
当n=k+1时,凸k+1边形是在k边形基础上增加了一边,增加了一个顶点Ak+1,增加的对角线条数是顶点Ak+1与不相邻顶点连线再加上原k边形的一边A1Ak,共增加的对角线条数为(k+1-3)+1=k-1.
f(k+1)=k(k-3)+k-1=(k2-k-2)
=(k+1)(k-2)=(k+1)[(k+1)-3].
故n=k+1时由(1)、(2)可知,对于n≥4,n∈N+公式成立.
[对应学生用书P42]
一、选择题
1.用数学归纳法证明"1+2+22+...+2n-1=2n-1(n∈N+)"的过程中,第二步n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到( )
A.1+2+22+...+2k-2+2k-1=2k+1-1
B.1+2+22+...+2k+2k+1=2k-1+2k+1
C.1+2+22+...+2k-1+2k+1=2k+1-1
D.1+2+22+...+2k-1+2k=2k+1-1
解析:由条件知,左边是从20,21一直到2n-1都是连续的,因此当n=k+1时,左边应为1+2+22+...+2k-1+2k,而右边应为2k+1-1.
答案:D
2.用数学归纳法证明:(n+1)(n+2)... ·(n+n)=2n×1×3...(2n-1)时,从"k到k+1