人教B版高中数学选修1-2课件2、2-1-1合情推理59张
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(1)a1=0,an+1=an+(2n-1)(n∈N+); (2)a1=1,an+1=12an(n∈N+).
[解析] (1)当n=1时,a1=0, 由an+1=an+(2n-1)(n∈N+),得a2=a1+1=1, a3=a2+3=4, a4=a3+5=9. 由a1=02,a2=12,a3=22,a4=32, 可归纳出an=(n-1)2.
一、选择题 1.命题“对顶角相等”的说法中正确的是( ) A.前提是“对顶角”,结论是“相等” B.前提是“两个角是对顶角”,结论是“这两个角 相等” C.前提是“两个角相等”结论是“这两个角是对顶 角” D.前提是“两个角相等”,结论是“两个角相等” [答案] B [解析] 经判断B正确.
2 . 数 列 1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6 , … 的 第 100 项 的 值是名称Fra bibliotek归纳推理
特征
由部分到,整由体 到特的殊推理 一般
类比推理 由到特的殊推理 特殊
步骤
个别情况
①通某过些观相察同发性现质 ②从已知的相中同推性出质
①相找似出性两或类一事致物性之间的 ②用一类事物的去性推质测
一个明确表述的 另一类事物的性质得出
一般性命题(猜想) 一个明确的命题(猜想,
)
[例 1] 根据下列条件,写出数列的前 4 项,并归纳 猜想它的通项公式.
2.情感目标 (1)结合已学过的数学实例和日常生活中的实例,让学 生体会数学与其他学科以及实际生活的联系. (2)通过合情推理与演绎推理的学习,让学生了解数学 不单是现成结论的体系,结论的发现过程也是数学的重要 内容,从而形成对数学较为完整的认识,学习合情推理有 助于培养学生进行归纳时的严谨学风,从而形成实事求是、 力戒浮夸的思维习惯.
[例3] 平面内有n个圆,其中每两个圆都相交于两点, 且每三个圆都不相交于同一点,若f(n)表示这n个圆把平面 分割成的区域数,试求f(n).
[解析] f(n)表示n个圆把平面分割成的区域数,若再 有一个圆和这n个圆相交,则增加2n个交点,这些交点将增 加的这个圆分成2n段弧,且每一段弧又将原来的区域一分 为二,因此,增加一个圆后,平面被分割成的区域数增加 2n个,即f(n+1)=f(n)+2n,
31,26,( ),16,11. 括号中的数应填入21. 所以,两括号内依次填入8,21.
[例 2] 若数列{an}(n∈N+)是等差数列,则有数列 bn=a1+a2+an3+…+an(n∈N+)也是等差数列.类比上述 性质,相应地有,若数列{cn}(n∈N+)是等比数列,且 cn>0, 则数列 dn=________(n∈N+)也是等比数列.
类比推理就是根据两个(或两类)对象在一些属性上相 同或相似,从而推出它们在其他属性上也相同或相似地推 理形式.类比是一种主观的不充分的似真推理,因此,要 确认其猜想的正确性,还须经过严格的逻辑论证.
在高考中,归纳推理,主要形式是先由已知条件归纳 出一个结论,并对结论进行证明.类比推理主要作为题目 的已知条件给出,并要求考生加以应用或证明,以及由特 殊到一般,由特殊到特殊的处理问题方法.
故f(n+1)-f(n)=2n. 由递推公式得f(2)-f(1)=2×1, f(3)-f(2)=2×2, f(4)-f(3)=2×3, ……
f(n)-f(n-1)=2×(n-1), 将以上n-1个等式相加得: f(n)-f(1)=2×[1+2+3+…+(n-1)]=n2-n. 又f(1)=2, 故f(n)=n2-n+2. [说明] 这类问题直接求解较复杂,可转化为推测任 何相邻两项的关系,再用数列的知识求解.
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)
●课程目标 1.双基目标 (1)了解合情推理的含义,能利用归纳推理和类比推理 等进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发展中的 作用. (2)掌握演绎推理的基本模式,体会它们的重要性,并 能运用它们进行一些简单的推理. (3)了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异. (4)了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法; 了解分析法和综合法的思考过程与特点.
[例4] 如图所示,在四面体SABC中,SA⊥SB, SB⊥SC,SA⊥SC,且SA,SB,SC与底面ABC所成的角分 别为α1,α2,α3,三个侧面SBC,SAC,SAB的面积分别为 S1,S2,S3,类比三角形中的正弦定理,给出空间情形的一 个猜想.
[分析] 与△DEF相对应的是四面体SABC,与三角形 三条边长相对应的是四面体三个侧面的面积,与三角形三 个角相对应的是四面体的三条侧棱与底面所成的三个 角.根据平面几何中三角形的正弦定理,用类比的方法, 推广到四面体中.
[解析] 找出等差数列与等比数列在运算上的相似性,等 差与等比类比,求和与求积类比.所以 dn=n c1c2c3…cn.
[说明] 类比推理又称类比法.它是根据两个或两类 对象有部分属性相同,从而推出它们的其它属性也相同的 推理.简单地说,类比推理是由特殊到特殊的推理.
根据等差数列的性质,利用类比方法试写出等比数列
(2)分类:数学中常用的合情推理有和
.
归纳推理
类比推理
(3)归纳和类比推理的定义、特征及步骤:
名称
归纳推理
类比推理
定义
根部据分一对类象事物的 具有某种性质,推出 这类事所物有的对都象具有这 种性质的推理,叫做 归纳推理
根据两类不同事物之 某间些具类有似,(推或测一其致中)性一 类事物具有 的理推与(或理另相,一同叫类)的做事性类物质比类推似
[解析] 在△DEF 中,由正弦定理得sind D=sine E= f sin F .
类比平面几何中三角形的正弦定理,在四面体 SABC 中,可以猜想:
siSn1α1=siSn2α2=siSn3α3.
[说明] 常见的类比有: 三角形↔四面体; 圆↔球; 点↔线; 正方形↔正方体; 直线↔平面; 长方形↔长方体; 平面角↔二面角; 面积↔体积; 平形四边形↔平行六面体; 角平分线↔二面角的平分面.
()
A.13
B.14
C.15
D.16
[答案] B
[解析] ∵1+2+3+4+5+…+13=13×(123+1)=
[例5] 在Rt△ABC中,三边长分别为a,b,c,则c2= a2+b2,类比在三棱锥中有何结论.
[误解] 在三棱锥 V-ABC 中,有 S2△VAB+S2△VBC+S2△VAC= S2△ABC.
[辨析] 应在VA、VB、VC两两相互垂直的三棱锥V- ABC中,才有以上结论成立.
[正解] 在三棱锥 V-ABC 中,VA、VB、VC 两两相互 垂直,S2△VAB+S2△VBC+S2△VAC=S2△ABC.
在△ABC中,若∠C=90°,则cos2A+cos2B=1,用 类比推理的方法,猜想三棱锥的类似性质.
[解析] 将平面图形(如图①)类比到空间图形(如图②) 中,有:
在三棱锥P-ABC中,三个侧面PAB,PBC,PCA两两 垂直,与底面所成的角分别为α,β,γ,则有cos2α+cos2β +cos2γ=1.
的一些性质.
等差数列性质{an},公差d
若m+n=p+q则am+an=ap+aq 若m+n=2p,则am+an=2ap ak,ak+m,ak+2m,…构成公差为md 的等差数列 Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n- S2n成公差为n2d的等差数列 am=an+(m-n)d
等比数列性质{bn}, 公比q ① ② ③
2.1 合情推理和演绎推理
1.知识与技能 (1)结合已学过的数学实例和生活中的实例,了解合情 推理的含义. (2)能利用归纳和类比等进行简单的推理,体会并认识 合情推理在数学发现中的作用. 2.过程与方法 (1)通过探索、研究、归纳、总结形成本节的知识结 构. (2)让学生认识到数学既是演绎的科学,又是归纳的科 学,科学结论和数学证明的发现主要是靠合情推理.
1.推理
(1)定义:根据一个或几个已知得出事一实个(判或断假,设这) 种就
是推理.
思维方式
(2)结构:一般由两部分组成,一部分是,已叫知做的前事提实;
一部(分或是假由设已) 知,叫做结论.
推出的判断
(3)分类:推理一般分为与
.
合情推理 演绎推理
2.合情推理
(1)定义:前提为真时,结论的推可理能,为叫真做合情推理.
[解析] 要在括号里填上适当的数,必须正确地判断 出每列数所具有的规律,为此必须进行仔细的观察和揣 摩.
(1)考察相邻两数的差: 5-1=4,9-5=4, 13-9=4,17-13=4, 可见,相邻两数之差都是4.按此规律,括号里的数减 去17等于4,所以应填入括号里的数是17+4=21.
(2)像(1)那样考虑难以发现规律,改变一下角度,把各 数改写为23,1,32,94,287
可以发现: 1÷23=32,32÷1=32, 94÷32=32,287÷94=32. 后一个数是前一个数的32倍,按照这个规律,括号中 的数应是287×32=8116=5116.
(3)为探究规律,作适当变形:34,58,174,292,3112. 这样一来,分子是首项为 3,公差为 2 的等差数列, 故括号内的数的分子为 13.再看分母部分:4,8,14,22,32.相 邻两数之差得 4,6,8,10.可见括号内的数的分母应为 32+12 =44.故括号中应填入1434. (4)分成两列数:奇数位的数为 32,16,( ),4,2. 可见前面括号中应填入 8;偶数位的数为
④ ⑤
[解析] 由等差数列、等比数列性质,不难类比得到 ①-⑤的性质
①若m+n=p+q,则bm·bn=bp·bq ②若m+n=2p,则bm·bn=b ③bk,bk+m,bk+2m……构成公比为qm的等比数列 ④公比q≠-1时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成等比数列, 公比为qn ⑤bm=bn·qm-n.
(2)当 n=1 时,a1=1,由 an+1=12an(n∈N+)得 a2=12a1=12, a3=12a2=14, a4=12a3=18, 由 a1=210,a2=211,a3=212,a4=213, 可归纳猜想 an=2n1-1(n∈N+).
[说明] 解答本题可先求出前有限项,再归纳猜想出 通项公式.
所谓归纳推理是一种从个别到一般,从实验事实到理 论的一种寻找真理的手段,但它又不同于数学归纳法,我 们这里的归纳推理就是通过归纳而得到的猜想结论.
下面各列数都依照一定规律排列,在括号里填上适 当的数:
(1)1,5,9,13,17,( ); (2)23,1,112,214,338,( ); (3)34,58,12,292,3112,( ); (4)32,31,16,26,( ),( ),4,16,2,11.
(3)通过本章的学习,有助于发展学生的数学思维能力, 提高学生的数学素养.
(4)通过本章的学习,有助于发展学生的创新意识和创 新能力.
●重点难点 本章重点:演绎推理和两种证明方法——直接证明和间 接证明. 本章难点:对演绎推理和反证法的理解.
●学法探究 学习本章时要注意基本数学思想,如归纳、类比、演 绎推理以及综合法、分析法、反证法的思想的理解和应 用. 学习过程中应结合实例,运用合情推理去探索、猜测 一些数学结论,并用演绎推理确认所得结论的正确性,或 者用反例推翻错误的猜想.学习重点在于理解与掌握研究 问题的思维方式,感悟到猜测一个问题有时比证明一个问 题更重要,以逐步形成科学的探索精神,而不要刻意去追 求对概念的抽象表述.
3.情感、态度与价值观 (1)结合本节内容,强调推理与其他学科以及实际生活 的联系,体会推理的意义及重要性. (2)体会合情推理有助于培养学生进行归纳的严谨学风, 从而形成实事求是的思维习惯.
本节重点:合情推理的含义及归纳推理和类比推理的 定义.
本节难点:归纳和类比推理的基本方法.
归纳推理是从特殊到一般的一种推理方法,通常归纳 的个体数目越多,越具有代表性,那么,推广的一般性命 题也会越可靠,它是一种发现问题的重要方法.类比推理 是寻找事物之间的共同性质,类比的相似性越多,相似的 性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题就越 可靠.
[解析] (1)当n=1时,a1=0, 由an+1=an+(2n-1)(n∈N+),得a2=a1+1=1, a3=a2+3=4, a4=a3+5=9. 由a1=02,a2=12,a3=22,a4=32, 可归纳出an=(n-1)2.
一、选择题 1.命题“对顶角相等”的说法中正确的是( ) A.前提是“对顶角”,结论是“相等” B.前提是“两个角是对顶角”,结论是“这两个角 相等” C.前提是“两个角相等”结论是“这两个角是对顶 角” D.前提是“两个角相等”,结论是“两个角相等” [答案] B [解析] 经判断B正确.
2 . 数 列 1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6 , … 的 第 100 项 的 值是名称Fra bibliotek归纳推理
特征
由部分到,整由体 到特的殊推理 一般
类比推理 由到特的殊推理 特殊
步骤
个别情况
①通某过些观相察同发性现质 ②从已知的相中同推性出质
①相找似出性两或类一事致物性之间的 ②用一类事物的去性推质测
一个明确表述的 另一类事物的性质得出
一般性命题(猜想) 一个明确的命题(猜想,
)
[例 1] 根据下列条件,写出数列的前 4 项,并归纳 猜想它的通项公式.
2.情感目标 (1)结合已学过的数学实例和日常生活中的实例,让学 生体会数学与其他学科以及实际生活的联系. (2)通过合情推理与演绎推理的学习,让学生了解数学 不单是现成结论的体系,结论的发现过程也是数学的重要 内容,从而形成对数学较为完整的认识,学习合情推理有 助于培养学生进行归纳时的严谨学风,从而形成实事求是、 力戒浮夸的思维习惯.
[例3] 平面内有n个圆,其中每两个圆都相交于两点, 且每三个圆都不相交于同一点,若f(n)表示这n个圆把平面 分割成的区域数,试求f(n).
[解析] f(n)表示n个圆把平面分割成的区域数,若再 有一个圆和这n个圆相交,则增加2n个交点,这些交点将增 加的这个圆分成2n段弧,且每一段弧又将原来的区域一分 为二,因此,增加一个圆后,平面被分割成的区域数增加 2n个,即f(n+1)=f(n)+2n,
31,26,( ),16,11. 括号中的数应填入21. 所以,两括号内依次填入8,21.
[例 2] 若数列{an}(n∈N+)是等差数列,则有数列 bn=a1+a2+an3+…+an(n∈N+)也是等差数列.类比上述 性质,相应地有,若数列{cn}(n∈N+)是等比数列,且 cn>0, 则数列 dn=________(n∈N+)也是等比数列.
类比推理就是根据两个(或两类)对象在一些属性上相 同或相似,从而推出它们在其他属性上也相同或相似地推 理形式.类比是一种主观的不充分的似真推理,因此,要 确认其猜想的正确性,还须经过严格的逻辑论证.
在高考中,归纳推理,主要形式是先由已知条件归纳 出一个结论,并对结论进行证明.类比推理主要作为题目 的已知条件给出,并要求考生加以应用或证明,以及由特 殊到一般,由特殊到特殊的处理问题方法.
故f(n+1)-f(n)=2n. 由递推公式得f(2)-f(1)=2×1, f(3)-f(2)=2×2, f(4)-f(3)=2×3, ……
f(n)-f(n-1)=2×(n-1), 将以上n-1个等式相加得: f(n)-f(1)=2×[1+2+3+…+(n-1)]=n2-n. 又f(1)=2, 故f(n)=n2-n+2. [说明] 这类问题直接求解较复杂,可转化为推测任 何相邻两项的关系,再用数列的知识求解.
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)
●课程目标 1.双基目标 (1)了解合情推理的含义,能利用归纳推理和类比推理 等进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发展中的 作用. (2)掌握演绎推理的基本模式,体会它们的重要性,并 能运用它们进行一些简单的推理. (3)了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异. (4)了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法; 了解分析法和综合法的思考过程与特点.
[例4] 如图所示,在四面体SABC中,SA⊥SB, SB⊥SC,SA⊥SC,且SA,SB,SC与底面ABC所成的角分 别为α1,α2,α3,三个侧面SBC,SAC,SAB的面积分别为 S1,S2,S3,类比三角形中的正弦定理,给出空间情形的一 个猜想.
[分析] 与△DEF相对应的是四面体SABC,与三角形 三条边长相对应的是四面体三个侧面的面积,与三角形三 个角相对应的是四面体的三条侧棱与底面所成的三个 角.根据平面几何中三角形的正弦定理,用类比的方法, 推广到四面体中.
[解析] 找出等差数列与等比数列在运算上的相似性,等 差与等比类比,求和与求积类比.所以 dn=n c1c2c3…cn.
[说明] 类比推理又称类比法.它是根据两个或两类 对象有部分属性相同,从而推出它们的其它属性也相同的 推理.简单地说,类比推理是由特殊到特殊的推理.
根据等差数列的性质,利用类比方法试写出等比数列
(2)分类:数学中常用的合情推理有和
.
归纳推理
类比推理
(3)归纳和类比推理的定义、特征及步骤:
名称
归纳推理
类比推理
定义
根部据分一对类象事物的 具有某种性质,推出 这类事所物有的对都象具有这 种性质的推理,叫做 归纳推理
根据两类不同事物之 某间些具类有似,(推或测一其致中)性一 类事物具有 的理推与(或理另相,一同叫类)的做事性类物质比类推似
[解析] 在△DEF 中,由正弦定理得sind D=sine E= f sin F .
类比平面几何中三角形的正弦定理,在四面体 SABC 中,可以猜想:
siSn1α1=siSn2α2=siSn3α3.
[说明] 常见的类比有: 三角形↔四面体; 圆↔球; 点↔线; 正方形↔正方体; 直线↔平面; 长方形↔长方体; 平面角↔二面角; 面积↔体积; 平形四边形↔平行六面体; 角平分线↔二面角的平分面.
()
A.13
B.14
C.15
D.16
[答案] B
[解析] ∵1+2+3+4+5+…+13=13×(123+1)=
[例5] 在Rt△ABC中,三边长分别为a,b,c,则c2= a2+b2,类比在三棱锥中有何结论.
[误解] 在三棱锥 V-ABC 中,有 S2△VAB+S2△VBC+S2△VAC= S2△ABC.
[辨析] 应在VA、VB、VC两两相互垂直的三棱锥V- ABC中,才有以上结论成立.
[正解] 在三棱锥 V-ABC 中,VA、VB、VC 两两相互 垂直,S2△VAB+S2△VBC+S2△VAC=S2△ABC.
在△ABC中,若∠C=90°,则cos2A+cos2B=1,用 类比推理的方法,猜想三棱锥的类似性质.
[解析] 将平面图形(如图①)类比到空间图形(如图②) 中,有:
在三棱锥P-ABC中,三个侧面PAB,PBC,PCA两两 垂直,与底面所成的角分别为α,β,γ,则有cos2α+cos2β +cos2γ=1.
的一些性质.
等差数列性质{an},公差d
若m+n=p+q则am+an=ap+aq 若m+n=2p,则am+an=2ap ak,ak+m,ak+2m,…构成公差为md 的等差数列 Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n- S2n成公差为n2d的等差数列 am=an+(m-n)d
等比数列性质{bn}, 公比q ① ② ③
2.1 合情推理和演绎推理
1.知识与技能 (1)结合已学过的数学实例和生活中的实例,了解合情 推理的含义. (2)能利用归纳和类比等进行简单的推理,体会并认识 合情推理在数学发现中的作用. 2.过程与方法 (1)通过探索、研究、归纳、总结形成本节的知识结 构. (2)让学生认识到数学既是演绎的科学,又是归纳的科 学,科学结论和数学证明的发现主要是靠合情推理.
1.推理
(1)定义:根据一个或几个已知得出事一实个(判或断假,设这) 种就
是推理.
思维方式
(2)结构:一般由两部分组成,一部分是,已叫知做的前事提实;
一部(分或是假由设已) 知,叫做结论.
推出的判断
(3)分类:推理一般分为与
.
合情推理 演绎推理
2.合情推理
(1)定义:前提为真时,结论的推可理能,为叫真做合情推理.
[解析] 要在括号里填上适当的数,必须正确地判断 出每列数所具有的规律,为此必须进行仔细的观察和揣 摩.
(1)考察相邻两数的差: 5-1=4,9-5=4, 13-9=4,17-13=4, 可见,相邻两数之差都是4.按此规律,括号里的数减 去17等于4,所以应填入括号里的数是17+4=21.
(2)像(1)那样考虑难以发现规律,改变一下角度,把各 数改写为23,1,32,94,287
可以发现: 1÷23=32,32÷1=32, 94÷32=32,287÷94=32. 后一个数是前一个数的32倍,按照这个规律,括号中 的数应是287×32=8116=5116.
(3)为探究规律,作适当变形:34,58,174,292,3112. 这样一来,分子是首项为 3,公差为 2 的等差数列, 故括号内的数的分子为 13.再看分母部分:4,8,14,22,32.相 邻两数之差得 4,6,8,10.可见括号内的数的分母应为 32+12 =44.故括号中应填入1434. (4)分成两列数:奇数位的数为 32,16,( ),4,2. 可见前面括号中应填入 8;偶数位的数为
④ ⑤
[解析] 由等差数列、等比数列性质,不难类比得到 ①-⑤的性质
①若m+n=p+q,则bm·bn=bp·bq ②若m+n=2p,则bm·bn=b ③bk,bk+m,bk+2m……构成公比为qm的等比数列 ④公比q≠-1时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成等比数列, 公比为qn ⑤bm=bn·qm-n.
(2)当 n=1 时,a1=1,由 an+1=12an(n∈N+)得 a2=12a1=12, a3=12a2=14, a4=12a3=18, 由 a1=210,a2=211,a3=212,a4=213, 可归纳猜想 an=2n1-1(n∈N+).
[说明] 解答本题可先求出前有限项,再归纳猜想出 通项公式.
所谓归纳推理是一种从个别到一般,从实验事实到理 论的一种寻找真理的手段,但它又不同于数学归纳法,我 们这里的归纳推理就是通过归纳而得到的猜想结论.
下面各列数都依照一定规律排列,在括号里填上适 当的数:
(1)1,5,9,13,17,( ); (2)23,1,112,214,338,( ); (3)34,58,12,292,3112,( ); (4)32,31,16,26,( ),( ),4,16,2,11.
(3)通过本章的学习,有助于发展学生的数学思维能力, 提高学生的数学素养.
(4)通过本章的学习,有助于发展学生的创新意识和创 新能力.
●重点难点 本章重点:演绎推理和两种证明方法——直接证明和间 接证明. 本章难点:对演绎推理和反证法的理解.
●学法探究 学习本章时要注意基本数学思想,如归纳、类比、演 绎推理以及综合法、分析法、反证法的思想的理解和应 用. 学习过程中应结合实例,运用合情推理去探索、猜测 一些数学结论,并用演绎推理确认所得结论的正确性,或 者用反例推翻错误的猜想.学习重点在于理解与掌握研究 问题的思维方式,感悟到猜测一个问题有时比证明一个问 题更重要,以逐步形成科学的探索精神,而不要刻意去追 求对概念的抽象表述.
3.情感、态度与价值观 (1)结合本节内容,强调推理与其他学科以及实际生活 的联系,体会推理的意义及重要性. (2)体会合情推理有助于培养学生进行归纳的严谨学风, 从而形成实事求是的思维习惯.
本节重点:合情推理的含义及归纳推理和类比推理的 定义.
本节难点:归纳和类比推理的基本方法.
归纳推理是从特殊到一般的一种推理方法,通常归纳 的个体数目越多,越具有代表性,那么,推广的一般性命 题也会越可靠,它是一种发现问题的重要方法.类比推理 是寻找事物之间的共同性质,类比的相似性越多,相似的 性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题就越 可靠.