人教版高中数学选修1-2第二章推理与证明章节复习

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新人教A版高中数学选修1-2第二章:推理与证明

新人教A版高中数学选修1-2第二章:推理与证明

第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理A级基础巩固一、选择题1.下列推理是归纳推理的是()A.F1,F2为定点,动点P满足|PF1|+|PF2|=2a>|F1F2|,得P 的轨迹为椭圆B.由a1=1,a n=3n-1,求出S1,S2,S3,猜想出数列的前n 项和S n的表达式C.由圆x2+y2=r2的面积πr2,猜想出椭圆x2a2+y2b2=1的面积S=πabD.科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇解析:由归纳推理的定义知,B项为归纳推理.答案:B2.根据给出的数塔猜测123 456×9+7等于()1×9+2=1112×9+3=111123×9+4=1 1111 234×9+5=11 11112 345×9+6=111 111A.111 1110B.1 111 111C.1 111 112 D.1 111 113解析:由1×9+2=11;12×9+3=111;123×9+4=1 111;1 234×9+5=111 111;…归纳可得,等式右边各数位上的数字均为1,位数跟等式左边的第二个加数相同,所以123 456×9+7=1 111 111.答案:B3.观察图形规律,在其右下角的空格内画上合适的图形为()解析:观察可发现规律:①每行、每列中,方、圆、三角三种形状均各出现一次,②每行、每列有两个阴影一个空白,应为黑色矩形.答案:A4.设n是自然数,则18(n2-1)[1-(-1)n]的值()A.一定是零B.不一定是偶数C.一定是偶数D.是整数但不一定是偶数解析:当n为偶数时,18(n2-1)[1-(-1)n]=0为偶数;当n为奇数时(n=2k+1,k∈N),18(n2-1)[1-(-1)n]=18(4k2+4k)·2=k(k+1)为偶数.所以18(n 2-1)[1-(-1)n ]的值一定为偶数. 答案:C5.在平面直角坐标系内,方程x a +y b=1表示在x 轴,y 轴上的截距分别为a 和b 的直线,拓展到空间,在x 轴,y 轴,z 轴上的截距分别为a ,b ,c (abc ≠0)的平面方程为( )A.x a +y b +z c=1 B.x ab +y bc +z ca =1 C.xy ab +yz bc +zx ca =1 D .ax +by +cz =1解析:从方程x a +y b=1的结构形式来看,空间直角坐标系中,平面方程的形式应该是x a +y b +z c=1. 答案:A二、填空题6.已知a 1=1,a n +1>a n ,且(a n +1-a n )2-2(a n +1+a n )+1=0,计算a 2,a 3,猜想a n =________.解析:计算得a 2=4,a 3=9,所以猜想a n =n 2.答案:n 27.在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2.则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为________.解析:V 1V 2=13S 1h 113S 2h 2=S 1S 2·h 1h 2=14×12=18. 答案:1∶88.观察下列各式:①(x3)′=3x2;②(sin x)′=cos x;③(e x-e-x)′=e x+e-x;④(x cos x)′=cos x-x sin x.根据其中函数f(x)及其导数f′(x)的奇偶性,运用归纳推理可得到的一个命题是__________________________________________.解析:对于①,f(x)=x3为奇函数,f′(x)=3x2为偶函数;对于②,g(x)=sin x为奇函数,f′(x)=cos x为偶函数;对于③,p(x)=e x-e-x为奇函数,p′(x)=e x+e-x为偶函数;对于④,q(x)=x cos x 为奇函数,q′(x)=cos x-x sin x为偶函数.归纳推理得结论:奇函数的导函数是偶函数.答案:奇函数的导函数是偶函数三、解答题9.有以下三个不等式:(12+42)(92+52)≥(1×9+4×5)2;(62+82)(22+122)≥(6×2+8×12)2;(132+52)(102+72)≥(13×10+5×7)2.请你观察这三个不等式,猜想出一个一般性结论,并证明你的结论.解:一般性结论为(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.证明:因为(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=a2c2+b2c2+a2d2+b2d2-(a2c2+2abcd+b2d2)=b2c2+a2d2-2abcd=(bc-ad)2≥0,所以(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.10.如图所示,在△ABC中,射影定理可表示为a=b·cos C+c·cos B,其中a,b,c分别为角A,B,C的对边,类比上述定理,写出对空间四面体性质的猜想.解:如右图所示,在四面体PABC中,设S1,S2,S3,S分别表示△PAB,△PBC,△PCA,△ABC的面积,α,β,γ依次表示平面PAB,平面PBC,平面PCA与底面ABC所成二面角的大小.猜想射影定理类比推理到三维空间,其表现形式应为S=S1·cos α+S2·cos β+S3·cos γ.B级能力提升1.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n个“金鱼”图需要火柴的根数为() A.6n-2 B.8n-2C.6n+2 D.8n+2解析:从①②③可以看出,从图②开始每个图中的火柴棒都比前一个图中的火柴棒多6根,故火柴棒数成等差数列,第一个图中火柴棒为8根,故可归纳出第n个“金鱼”图需火柴棒的根数为6n+2.答案:C2.等差数列{a n}中,a n>0,公差d>0,则有a4·a6>a3·a7,类比上述性质,在等比数列{b n}中,若b n>0,q>1,写出b5,b7,b4,b8的一个不等关系________.解析:将乘积与和对应,再注意下标的对应,有b4+b8>b5+b7.答案:b4+b8>b5+b73.观察下列等式: ①sin 210°+cos 240°+sin 10°cos 40°=34; ②sin 26°+cos 236°+sin6°cos36°=34. 由上面两题的结构规律,你能否提出一个猜想?并证明你的猜想.解:由①②知,两角相差30°,运算结果为34, 猜想:sin 2α+cos 2(α+30°)+sin αcos(α+30°)=34. 证明:左边=1-cos 2α2+1+cos (2α+60°)2+sin αcos(α+30°)=1-cos 2α2+cos 2αcos 60°-sin 2αsin 60°2+ sin α⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos α-sin α2 =1-12cos 2α+14cos 2α-34sin 2α+34sin 2α-1-cos 2α4=34=右边 故sin 2α+cos 2(α+30°)+sin αcos(α+30°)=34. 2.1.2 演绎推理A 级 基础巩固一、选择题1.若大前提是“任何实数的平方都大于0”,小前提是“a∈R”,结论是“a2>0”,那么这个演绎推理()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.没有错误解析:因为“任何实数的平方非负”,所以“任何实数的平方都大于0”是错误的,即大前提错误.答案:A2.在“△ABC中,E,F分别是边AB,AC的中点,则EF∥BC”的推理过程中,大前提是()A.三角形的中位线平行于第三边B.三角形的中位线等于第三边长的一半C.E,F为AB,AC的中点D.EF∥BC解析:大前提是“三角形的中位线平行于第三边”.答案:A3.下列四个推导过程符合演绎推理“三段论”形式且推理正确的是()A.大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无理数;结论:π是无限不循环小数B.大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无限不循环小数;结论:π是无理数C.大前提:π是无限不循环小数;小前提:无限不循环小数是无理数;结论:π是无理数D.大前提:π是无限不循环小数;小前提:π是无理数;结论:无限不循环小数是无理数解析:对于A,小前提与结论互换,错误;对于B,符合演绎推理过程且结论正确;对于C和D,均为大小前提及结论颠倒,不符合演绎推理“三段论”形式.答案:B4.下列四类函数中,具有性质“对任意的x>0,y>0,函数f(x)满足f(x+y)=f(x)·f(y)”的是()A.幂函数B.对数函数C.指数函数D.余弦函数解析:只有指数函数f(x)=a x(a>0,a≠1)满足条件.答案:C5.有这样一段演绎推理:“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”结论显然是错误的,这是因为() A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误解析:用小前提“S是M”,判断得到结论“S是P”时,大前提“M是P”必须是所有的M,而不是部分,因此此推理不符合演绎推理规则.答案:C二、填空题6.已知△ABC中,∠A=30°,∠B=60°,求证a<b.证明:∵∠A=30°,∠B=60°,∴∠A<∠B,∴a<b,画线部分是演绎推理的________.解析:结合三段论的特征可知,该证明过程省略了大前提“在同一个三角形中大角对大边”,因此画线部分是演绎推理的小前提.答案:小前提7.在求函数y =log 2x -2的定义域时,第一步推理中大前提是当a 有意义时,a ≥0;小前提是log 2x -2有意义;结论是________.解析:要使函数有意义,则log 2x -2≥0,解得x ≥4,所以函数y =log 2x -2的定义域是[4,+∞).答案:函数y =log 2x -2的定义域是[4,+∞)8.下面几种推理过程是演绎推理的是________(填序号).①两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A 和∠B 是两条平行线的同旁内角,那么∠A +∠B =180°②由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质③某高校共有10个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班都超过50人④在数列{a n }中,a 1=1,a n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -1+1a n -1(n ≥2),由此归纳出{a n }的通项公式.解析:①为演绎推理,②为类比推理,③④为归纳推理.答案:①三、解答题9.设m 为实数,利用三段论求证方程x 2-2mx +m -1=0有两个相异实根.证明:如果一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的判别式Δ=b 2-4ac >0,那么方程有两相异实根.(大前提)一元二次方程x 2-2mx +m -1=0的判别式Δ=(2m )2-4(m -1)=4m 2-4m +4=(2m -1)2+3>0,(小前提)所以方程x 2-2mx +m -1=0有两相异实根.(结论)10.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数f (x )的单调增区间.解:(1)∵x =π8是函数y =f (x )的图象的对称轴, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π8+φ=±1.∴π4+φ=k π+π2,k ∈Z. ∵-π<φ<0,∴φ=-3π4. (2)由(1)知φ=-3π4,因此y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4. 由题意,得2k π-π2≤2x -3π4≤2k π+π2,k ∈Z , ∴k π+π8≤x ≤5π8+k π,k ∈Z. 故函数f (x )的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8,k ∈Z. B 级 能力提升1.某人进行了如下的“三段论”:如果f ′(x 0)=0,则x =x 0是函数f (x )的极值点,因为函数f (x )=x 3在x =0处的导数值f ′(0)=0,所以x =0是函数f (x )=x 3的极值点.你认为以上推理的( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .结论正确解析:若f ′(x 0),则x =x 0不一定是函数f (x )的极值点,如f (x )=x 3,f ′(0)=0,但x =0不是极值点,故大前提错误.答案:A2.设a >0,f (x )=e x a +a e x 是R 上的偶函数,则a 的值为________. 解析:因为f (x )是R 上的偶函数,所以f (-x )=f (x ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1e x =0对于一切x ∈R 恒成立,由此得a -1a =0,即a 2=1.又a >0,所以a =1.答案:13.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=4a n -3n +1(n ∈N *).(1)证明数列{a n -n }是等比数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)证明不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *皆成立.(1)证明:由已知a n +1=4a n -3n +1,得a n +1-(n +1)=4(a n -n ),n ∈N *,又a 1-1=2-1=1≠0,所以数列{a n -n }是首项为1,公比为4的等比数列.(2)解:由(1)得a n -n =4n -1,所以a n =4n -1+n .所以S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =1+4+42+…+4n -1+(1+2+3+…+n )=4n -13+n (n +1)2. (3)证明:对任意的n ∈N *,S n +1-4S n =4n +1-13+(n +1)(n +2)2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤4n -13+n (n +1)2=-12(3n 2+n -4)=-12(3n +4)(n -1)≤0. 所以不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *皆成立.2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法和分析法第1课 时综合法A 级 基础巩固一、选择题1.在下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:由题设知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,由f (x )=1x,得f ′(x )=-1x2<0,所以f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数. 答案:A2.已知函数f (x )=lg 1-x 1+x,若f (a )=b ,则f (-a )等于( ) A .bB .-b C.1b D .-1b解析:f (x )定义域为(-1,1),f (-a )=lg 1+a 1-a =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 1+a -1=-lg 1-a 1+a =-f (a )=-b .答案:B3.命题“如果数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,那么数列{a n }一定是等差数列”是否成立( )A .不成立B .成立C .不能断定D .与n 取值有关解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -5又a 1=S 1=2×12-3×1=-1适合上式.∴a n =4n -5(n ∈N *),则a n -a n -1=4(常数)故数列{a n }是等差数列.答案:B4.若a ,b ∈R ,则下面四个式子中恒成立的是( )A .lg(1+a 2)>0B .a 2+b 2≥2(a -b -1)C .a 2+3ab >2b 2 D.a b <a +1b +1解析:在B 中,因为a 2+b 2-2(a -b -1)=(a 2-2a +1)+(b 2+2b +1)=(a -1)2+(b +1)2≥0,所以a 2+b 2≥2(a -b -1)恒成立.答案:B5.在△ABC 中,已知sin A cos A =sin B cos B ,则该三角形是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:由sin A cos A =sin B cos B 得sin 2A =sin 2B ,所以2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.所以该三角形是等腰或直角三角形.答案:D二、填空题6.命题“函数f(x)=x-x ln x在区间(0,1)上是增函数”的证明过程“对函数f(x)=x-x ln x求导,得f′(x)=-ln x,当x∈(0,1)时,f′(x)=-ln x>0,故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数”,应用了________的证明方法.解析:本命题的证明,利用题设条件和导数与函数单调性的关系,经推理论证得到了结论,所以应用的是综合法的证明方法.答案:综合法7.角A,B为△ABC内角,A>B是sin A>sin B的________条件(填“充分”“必要”“充要”或“即不充分又不必要”).解析:在△ABC中,A>B⇔a>b由正弦定理asin A=bsin B,从而sin A>sin B.因此A>B⇔a>b⇔sin A>sin B,为充要条件.答案:充要8.已知p=a+1a-2(a>2),q=2-a2+4a-2(a>2),则p,q的大小关系为________.解析:因为p=a+1a-2=(a-2)+1a-2+2≥2(a-2)·1a-2+2=4,又-a2+4a-2=2-(a-2)2<2(a>2),所以q=2-a2+4a-2<4≤p.答案:p>q三、解答题9.已知a>0,b>0,且a+b=1,求证:1a+1b≥4.证明:因为a >0,b >0且a +b =1,所以1a +1b =a +b a +a +b b =2+b a +a b≥2+2 b a ·a b =4. 当且仅当b a =a b,即a =b 时,取等号, 故1a +1b≥4. 10.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若函数y =f (x +1)与y =f (x )的图象关于y 轴对称,求证:函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12为偶函数. 证明:∵函数y =f (x )与y =f (x +1)的图象关于y 轴对称.∴f (x +1)=f (-x )则y =f (x )的图象关于x =12对称 ∴-b 2a =12,∴a =-b . 则f (x )=ax 2-ax +c =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+c -a 4 ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=ax 2+c -a 4为偶函数. B 级 能力提升1.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( )A .恒为负值B .恒等于零C .恒为正值D .无法确定正负解析:由f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,可知f (x )是R 上的单调递减函数,由x 1+x 2>0,可知x 1>-x 2,f (x 1)<f (-x 2)=-f (x 2),则f (x 1)+f (x 2)<0.答案:A2.已知sin x=55,x∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan⎝⎛⎭⎪⎫x-π4=________.解析:∵sin x=55,x∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,3π2,∴cos x=-45,∴tan x=-12,∴tan⎝⎛⎭⎪⎫x-π4=tan x-11+tan x=-3.答案:-33.(2016·江苏卷)如图,在直三棱柱ABC A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.证明:(1)在直三棱柱ABC A1B1C1中,A1C1∥AC.在△ABC中,因为D,E分别为AB,BC的中点,所以DE∥AC,所以DE∥A1C1.因为DE⊄平面A1C1F,A1C1⊂平面A1C1F,所以直线DE∥平面A1C1F.(2)在直三棱柱ABC A1B1C1中,A1A⊥平面A1B1C1,因为A1C1⊂平面A1B1C1,所以A1A⊥A1C1.又A1C1⊥A1B1,A1A⊂平面ABB1A1,A1B1⊂平面ABB1A1,A1A∩A1B1=A1,所以A1C1⊥平面ABB1A1.又因为B1D⊂平面ABB1A1,所以A1C1⊥B1D.又B1D⊥A1F,A1C1⊂平面A1C1F,A1F⊂平面A1C1F,A1C1∩A1F=A1,所以B1D⊥平面A1C1F.因为B1D⊂平面B1DE,所以平面B1DE⊥平面A1C1F.第2课时分析法A级基础巩固一、选择题1.关于综合法和分析法的说法错误的是()A.综合法和分析法是直接证明中最基本的两种证明方法B.综合法又叫顺推证法或由因导果法C.综合法和分析法都是因果分别互推的两头凑法D.分析法又叫逆推证法或执果索因法解析:由综合法和分析法的意义与特点,知C错误.答案:C2.分析法又叫执果索因法,若使用分析法证明:设a>b>c,且a+b+c=0,求证:b2-ac<3a,则证明的依据应是() A.a-b>0B.a-c>0C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0解析:b2-ac<3a⇔b2-ac<3a2⇔(a+c)2-ac<3a2⇔(a-c)·(2a +c)>0⇔(a-c)(a-b)>0.答案:C3.在不等边△ABC中,a为最大边,要想得到A为钝角的结论,对三边a,b,c应满足的条件,判断正确的是()A.a2<b2+c2B.a2=b2+c2C.a2>b2+c2D.a2≤b2+c2解析:要想得到A为钝角,只需cos A<0,因为cos A=b2+c2-a22bc,所以只需b2+c2-a2<0,即b2+c2<a2.答案:C4.对于不重合的直线m,l和平面α,β,要证明α⊥β,需要具备的条件是()A.m⊥l,m∥α,l∥βB.m⊥l,α∩β=m,l⊂αC.m∥l,m⊥α,l⊥βD.m∥l,l⊥β,m⊂α解析:对于选项A,与两相互垂直的直线平行的平面的位置关系不能确定;对于选项B,平面内的一条直线与另一个平面的交线垂直,这两个平面的位置关系不能确定;对于选项C,这两个平面有可能平行或重合;根据面面垂直的判定定理知选项D正确.答案:D5.设P=2,Q=7-3,R=6-2,则P,Q,R的大小关系是()A.P>Q>R B.P>R>QC.Q>P>R D.Q>R>P解析:先比较Q与R的大小.Q-R=7-3-(6-2)=(7+2)-(6+3).因为(7+2)2-(6+3)2=7+2+214-(6+3+218)=2(14-18)<0,所以Q<R.又P=2>R=2(3-1),所以P>R>Q.答案:B二、填空题6.如果a a+b b>a b+b a,则实数a,b应满足的条件是________.解析:a a+b b>a b+b a⇔a a-a b>b a-b b⇔a(a-b)>b(a-b)⇔(a-b)(a-b)>0⇔(a+b)(a-b)2>0,故只需a≠b且a,b都不小于零即可.答案:a≥0,b≥0且a≠b7.当x>0时,sin x与x的大小关系为________.解析:令f(x)=x-sin x(x>0),则f′(x)=1-cos x≥0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,因此f(x)>f(0)=0,则x>sin x.答案:x>sin x8.如图,在直四棱柱A1B1C1D1­ABCD(侧棱与底面垂直)中,当底面四边形ABCD满足条件________时,有A1C⊥B1D1(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形).解析:要证明A 1C ⊥B 1D 1只需证明B 1D 1⊥平面A 1C 1C因为CC 1⊥B 1D 1只要再有条件B 1D 1⊥A 1C 1,就可证明B 1D 1⊥平面A 1CC 1 从而得B 1D 1⊥A 1C 1.答案:B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)三、解答题9.已知a >1,求证:a +1+a -1<2a .证明:因为a >1,要证a +1+a -1<2a ,只需证(a +1+a -1)2<(2a )2,只需证a +1+a -1+2(a +1)(a -1)<4a , 只需证(a +1)(a -1)<a ,只需证a 2-1<a 2,即证-1<0.该不等式显然成立,故原不等式成立.10.求证:2cos(α-β)-sin (2α-β)sin α=sin βsin α. 证明:欲证原等式2cos(α-β)-sin (2α-β)sin α=sin βsin α成立. 只需证2cos(α-β)sin α-sin(2α-β)=sin β,①因为①左边=2cos(α-β)sin α-sin[(α-β)+α]=2cos(α-β)sin α-sin(α-β)cos α-cos(α-β)sin α =cos(α-β)sin α-sin(α-β)cos α=sin β=右边.所以①成立,所以原等式成立.B 级 能力提升1.设a ,b ,c ,d 为正实数,若a +d =b +c 且|a -d |<|b -c |,则有( )A .ad =bcB .ad <bcC .ad >bcD .ad ≤bc解析:∵|a -d |<|b -c |⇔(a -d )2<(b -c )2⇔a 2+d 2-2ad <b 2+c 2-2bc ①又a +d =b +c∴a 2+d 2+2ad =b 2+c 2+2bc ②由②-①,得4ad >4bc ,即ad >bc .答案:C2.设函数f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=3a -4a +1,则实数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )是周期为3的奇函数,且f (1)>1,所以f (2)=f (-1)=-f (1),因此3a -4a +1<-1,则4a -3a +1<0, 解之得-1<a <34. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,34 3.设实数a ,b ,c 成等比数列,非零实数x ,y 分别为a 与b ,b 与c 的等差中项,证明:a x +c y=2.证明:要证明ax+cy=2,只要证ay+cx=2xy,也就是证明2ay+2cx=4xy.由题设条件b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,所以2ay+2cx=a(b+c)+(a+b)c=ab+2ac+bc,4xy=(a+b)(b+c)=ab+b2+bc+ac=ab+2ac+bc,所以2ay+2cx=4xy成立,故ax+cy=2成立.2.2.2 反证法A级基础巩固一、选择题1.应用反证法推出矛盾的推导过程中,要把下列哪些作为条件使用()①结论的否定即假设;②原命题的条件;③公理、定理、定义等;④原命题的结论.A.①②B.①②④C.①②③D.②③解析:由反证法的定义知,可把①②③作为条件使用,而④原命题的结论是不可以作为条件使用的.答案:C2.用反证法证明命题:“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x2+ax+b=0没有实根B.方程x2+ax+b=0至多有一个实根C.方程x2+ax+b=0至多有两个实根D.方程x2+ax+b=0恰好有两个实根解析:“方程x2+ax+b=0至少有一个实根”的反面是“方程x2+ax+b=0没有实根.”答案:A3.用反证法证明命题“若直线AB、CD是异面直线,则直线AC、BD也是异面直线”的过程归纳为以下三个步骤:①则A、B、C、D四点共面,所以AB、CD共面,这与AB、CD是异面直线矛盾;②所以假设错误,即直线AC、BD也是异面直线;③假设直线AC、BD是共面直线.则正确的序号顺序为()A.①②③B.③①②C.①③②D.②③①解析:结合反证法的证明步骤可知,其正确步骤为③①②.答案:B4.否定结论“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,正确的反设为()A.a,b,c都是奇数B.a,b,c都是偶数C.a,b,c中至少有两个偶数D.a,b,c都是奇数或至少有两个偶数解析:自然数a,b,c中奇数、偶数的可能情况有:全为奇数,恰有一个偶数,恰有两个偶数,全为偶数.除去结论即为反设,应选D.答案:D5.设实数a 、b 、c 满足a +b +c =1,则a ,b ,c 中至少有一个数不小于( )A .0B.13C.12 D .1解析:假设a ,b ,c 都小于13,则a +b +c <1,与a +b +c =1矛盾,选项B 正确.答案:B二、填空题6.已知平面α∩平面β=直线a ,直线b ⊂α,直线c ⊂β,b ∩a =A ,c ∥a ,求证:b 与c 是异面直线,若利用反证法证明,则应假设________.解析:∵空间中两直线的位置关系有3种:异面、平行、相交, ∴应假设b 与c 平行或相交.答案:b 与c 平行或相交7.完成反证法证题的全过程.设a 1,a 2,…,a 7是1,2,…,7的一个排列,求证:乘积p =(a 1-1)(a 2-2)…(a 7-7)为偶数.证明:假设p 为奇数,则a 1-1,a 2-2,…,a 7-7均为奇数.因奇数个奇数之和为奇数,故有奇数=________=0.但0≠奇数,这一矛盾说明p 为偶数.解析:由假设p 为奇数可知(a 1-1),(a 2-2),…,(a 7-7)均为奇数,故(a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7)=(a 1+a 2+…a 7)-(1+2+…+7)=0为偶数.答案:(a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7)8.已知数列{a n },{b n }的通项公式分别为a n =an +2,b n =bn +1(a ,b 是常数,且a >b ),那么这两个数列中序号与数值均对应相同的项有________个.解析:假设存在序号和数值均相等的项,即存在n 使得a n =b n ,由题意a >b ,n ∈N *,则恒有an >bn ,从而an +2>bn +1恒成立,所以不存在n 使a n =b n .答案:0三、解答题9.设x ,y 都是正数,且x +y >2,试用反证法证明:1+x y <2和1+y x<2中至少有一个成立.证明:假设1+x y <2和1+y x <2都不成立,即1+x y ≥2,1+y x≥2. 又因为x ,y 都是正数,所以1+x ≥2y ,1+y ≥2x .两式相加,得2+x +y ≥2x +2y ,则x +y ≤2,这与题设x +y >2矛盾,所以假设不成立.故1+x y <2和1+y x<2中至少有一个成立. 10.已知三个正数a ,b ,c ,若a 2,b 2,c 2成公比不为1的等比数列,求证:a ,b ,c 不成等差数列.证明:假设a ,b ,c 成等差数列,则有2b =a +c ,即4b 2=a 2+c 2+2ac ,又a2,b2,c2成公比不为1的等比数列,且a,b,c为正数,所以b4=a2c2且a,b,c互不相等,即b2=ac,因此4ac=a2+c2+2ac,所以(a-c)2=0,从而a=c=b,这与a,b,c互不相等矛盾.故a,b,c不成等差数列.B级能力提升1.设a,b,c大于0,则3个数:a+1b,b+1c,c+1a的值()A.都大于2 B.至少有一个不大于2 C.都小于2 D.至少有一个不小于2解析:假设a+1b,b+1c,c+1a都小于2则a+1b<2,b+1c<2,c+1a<2∴a+1b+b+1c+c+1a<6,①又a,b,c大于0所以a+1a≥2,b+1b≥2,c+1c≥2.∴a+1b+b+1c+c+1a≥6.②故①与②式矛盾,假设不成立所以a+1b,b+1c,c+1a至少有一个不小于2.答案:D2.对于定义在实数集R上的函数f(x),如果存在实数x0,使f(x0)=x0,那么x0叫作函数f(x)的一个好点.已知函数f(x)=x2+2ax+1不存在好点,那么a的取值范围是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 C .(-1,1) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:假设函数f (x )存在好点,则x 2+2ax +1=x 有实数解,即x 2+(2a -1)x +1=0有实数解.所以Δ=(2a -1)2-4≥0,解得a ≤-12或a ≥32. 所以f (x )不存在好点时,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32. 答案:A3.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,c >0)的图象与x 轴有两个不同的交点,若f (c )=0且0<x <c 时,恒有f (x )>0.(1)证明:1a是f (x )=0的一个根; (2)试比较1a与c 的大小. (1)证明:因为f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点,所以f (x )=0有两个不等实根x 1,x 2.因为f (c )=0,所以x 1=c 是f (x )=0的根,又x 1x 2=c a, 所以x 2=1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ≠c , 所以1a是f (x )=0的一个根. (2)解:假设1a<c ,又1a>0,且0<x <c 时,f (x )>0, 所以知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a >0,这与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =0矛盾, 因此1a≥c , 又因为1a≠c , 所以1a>c .。

人教版高中数学选修1-2第二章推理与证明章节复习

人教版高中数学选修1-2第二章推理与证明章节复习

学生姓名性别年级学科数学授课教师上课时间年月日第()次课共()次课课时:2课时教学课题人教版选修1-2第二章推理与证明章节复习教学目标理解合情推理和演绎推理;理解直接证明和间接证明思想;掌握归纳法、类比法、综合法、分析法、反正法和数学归纳法;教学重点与难点合情推理和演绎推理步骤;直接证明和间接证明步骤:数学归纳法;教学过程知识梳理1.合情推理(1)归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理.(2)类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.(3)合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们统称为合情推理.2.演绎推理(1)演绎推理:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.(2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:①大前提——已知的一般原理;②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.1.直接证明(1)综合法①定义:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法.②框图表示:P⇒Q1→Q1⇒Q2→Q2⇒Q3→…→Q n⇒Q(其中P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示要证的结论).(2)分析法①定义:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.这种证明方法叫做分析法.②框图表示:Q⇐P1→P1⇐P2→P2⇐P3→…→得到一个明显成立的条件.2.间接证明一般地,由证明p⇒q转向证明:綈q⇒r⇒…⇒t.t与假设矛盾,或与某个真命题矛盾.从而判定綈q为假,推出q为真的方法,叫做反证法.(1)归纳法由一系列有限的特殊事例得出一般结论的推理方法,通常叫做归纳法.根据推理过程中考查的对象是涉及事物的全体或部分可分为完全归纳法和不完全归纳法.(2)数学归纳法(1)数学归纳法:设{P n}是一个与正整数相关的命题集合,如果:①证明起始命题P1(或P0)成立;②在假设P k成立的前提下,推出P k+1也成立,那么可以断定{P n}对一切正整数成立.(2)用数学归纳法证明一个与正整数有关的命题时,其步骤为:①归纳奠基:证明当取第一个自然数n0时命题成立;②归纳递推:假设n=k,(k∈N*,k≥n0)时,命题成立,证明当n=k+1时,命题成立;③由①②得出结论.例题精讲【题型一、类比推理】【例1】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{b n }的前n 项积为T n ,则T 4,________,______,T 16T 12成等比数列. 【方法技巧】(1)类比是从已经掌握了的事物的属性,推测正在研究的事物的属性,是以旧有的认识为基础,类比出新的结果;(2)类比是从一种事物的特殊属性推测另一种事物的特殊属性;(3)类比的结果是猜测性的,不一定可靠,但它却有发现的功能.【题型二、归纳推理】【例2】观察下列等式1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49照此规律,第五个等式应为________.【方法技巧】所谓归纳,就是由特殊到一般,因此在归纳时就要分析所给条件之间的变化规律,从而得到一般结论.巩固训练1、已知:2223sin 30sin 90sin 1502++=ooo,2223sin 5sin 65sin 1252++=o o o。

人教新课标版数学高二-人A选修1-2第二章《推理与证明》复习课

人教新课标版数学高二-人A选修1-2第二章《推理与证明》复习课

题型一合情推理与演绎推理1.归纳和类比都是合情推理,前者是由特殊到一般,部分到整体的推理,后者是由特殊到特殊的推理,但二者都能由已知推测未知,都能用于猜想,推理的结论不一定为真,有待进一步证明.2.演绎推理与合情推理不同,它是由一般到特殊的推理,是数学中证明的基本推理形式,也是公理化体系所采用的推理形式.另一方面,合情推理与演绎推理又是相辅相成的,前者是后者的前提,后者论证前者的可靠性.例1 (1)有一个奇数列1,3,5,7,9,…,现在进行如下分组:第一组含一个数{1};第二组含两个数{3,5};第三组含三个数{7,9,11};第四组含四个数{13,15,17,19};…试观察每组内各数之和f(n)(n∈N*)与组的编号数n的关系式为________.(2)在平面几何中,对于Rt△ABC,AC⊥BC,设AB=c,AC=b,BC=a,则①a 2+b 2=c 2;②cos 2A +cos 2B =1;③Rt △ABC 的外接圆半径为r =a 2+b 22. 把上面的结论类比到空间写出相类似的结论;如果你能证明,写出证明过程;如果在直角三角形中你还发现了异于上面的结论,试试看能否类比到空间?(1)答案 f (n )=n 3解析 由于1=13,3+5=8=23,7+9+11=27=33,13+15+17+19=64=43,…,猜想第n 组内各数之和f (n )与组的编号数n 的关系式为f (n )=n 3.(2)解 选取3个侧面两两垂直的四面体作为直角三角形的类比对象.①设3个两两垂直的侧面的面积分别为S 1,S 2,S 3,底面面积为S ,则S 21+S 22+S 23=S 2. ②设3个两两垂直的侧面与底面所成的角分别为α,β,γ,则cos 2α+cos 2β+cos 2γ=1.③设3个两两垂直的侧面形成的侧棱长分别为a ,b ,c ,则这个四面体的外接球的半径为R =a 2+b 2+c 22. 反思与感悟 (1)归纳推理中有很大一部分题目是数列内容,通过观察给定的规律,得到一些简单数列的通项公式是数列中的常见方法.(2)类比推理重在考查观察和比较的能力,题目一般情况下较为新颖,也有一定的探索性. 跟踪训练1 (1)下列推理是归纳推理的是________,是类比推理的是________.①A 、B 为定点,若动点P 满足|P A |+|PB |=2a >|AB |,则点P 的轨迹是椭圆;②由a 1=1,a n +1=3a n -1,求出S 1,S 2,S 3,猜想出数列的通项a n 和S n 的表达式; ③由圆x 2+y 2=1的面积S =πr 2,猜想出椭圆的面积S =πab ;④科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇.答案 ② ③④(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{b n }的前n 项积为T n, 则T 4,______,______,T 16T 12成等比数列. 答案 T 8T 4 T 12T 8解析 等差数列类比于等比数列时,和类比于积,减法类比于除法,可得类比结论为:设等比数列{b n }的前n 项积为T n ,则T 4,T 8T 4,T 12T 8,T 16T 12成等比数列.题型二 综合法与分析法综合法和分析法是直接证明中的两种最基本的证明方法,但两种证明方法思路截然相反,分析法既可用于寻找解题思路,也可以是完整的证明过程,分析法与综合法可相互转换,相互渗透,要充分利用这一辩证关系,在解题中综合法和分析法联合运用,转换解题思路,增加解题途径.一般以分析法为主寻求解题思路,再用综合法有条理地表示证明过程. 例2 用综合法和分析法证明.已知α∈(0,π),求证:2sin 2α≤sin α1-cos α. 证明 (分析法)要证明2sin 2α≤sin α1-cos α成立. 只要证明4sin αcos α≤sin α1-cos α. ∵α∈(0,π),∴sin α>0.只要证明4cos α≤11-cos α. 上式可变形为4≤11-cos α+4(1-cos α). ∵1-cos α>0,∴11-cos α+4(1-cos α)≥211-cos α·4(1-cos α)=4, 当且仅当cos α=12,即α=π3时取等号. ∴4≤11-cos α+4(1-cos α)成立. ∴不等式2sin 2α≤sin α1-cos α成立. (综合法)∵11-cos α+4(1-cos α)≥4, (1-cos α>0,当且仅当cos α=12,即α=π3时取等号) ∴4cos α≤11-cos α.∵α∈(0,π),∴sin α>0. ∴4sin αcos α≤sin α1-cos α.∴2sin 2α≤sin α1-cos α. 跟踪训练2 求证:sin (2α+β)sin α-2cos(α+β)=sin βsin α. 证明 ∵sin(2α+β)-2cos(α+β)sin α=sin [(α+β)+α]-2cos(α+β)sin α=sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α-2cos(α+β)sin α=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=sin [(α+β)-α]=sin β,两边同除以sin α得sin (2α+β)sin α-2cos(α+β)=sin βsin α. 题型三 反证法反证法是一种间接证明命题的方法,它从命题结论的反面出发引出矛盾,从而肯定命题的结论.反证法的理论基础是互为逆否命题的等价性,从逻辑角度看,命题:“若p 则q ”的否定是“若p 则綈q ”,由此进行推理,如果发生矛盾,那么就说明“若p 则綈q ”为假,从而可以导出“若p 则q ”为真,从而达到证明的目的.例3 若x ,y 都是正实数,且x +y >2,求证:1+x y <2或1+y x<2中至少有一个成立. 证明 假设1+x y <2和1+y x<2都不成立, 则有1+x y ≥2和1+y x≥2同时成立. 因为x >0且y >0,所以1+x ≥2y 且1+y ≥2x ,两式相加,得2+x+y≥2x+2y,所以x+y≤2.这与已知x+y>2矛盾.故1+xy<2与1+yx<2至少有一个成立.反思与感悟反证法常用于直接证明困难或以否定形式出现的命题;涉及“都是……”“都不是……”“至少……”“至多……”等形式的命题时,也常用反证法.跟踪训练3已知:ac≥2(b+d).求证:方程x2+ax+b=0与方程x2+cx+d=0中至少有一个方程有实数根.证明假设两方程都没有实数根,则Δ1=a2-4b<0与Δ2=c2-4d<0,有a2+c2<4(b+d),而a2+c2≥2ac,从而有4(b+d)>2ac,即ac<2(b+d),与已知矛盾,故原命题成立.。

人教版A版高中数学选修1-2:第二章推理与证明_小结(8)

人教版A版高中数学选修1-2:第二章推理与证明_小结(8)

件:
充要条件


充要条件


(写出你认为正确的两个充要条件)
1.两组相对侧面分别平行; 2.一组相对侧面平行且全 等;
3.对角线交于一点; 4.底面是平行四边形.
例5. 类比平面内直角三角形的勾股 定理,试给出空间中四面体性质的猜 想.
1.C=90° 2.3条边的长度a,b,c. 3.2条直角边a,b和斜边c.
(1)整数是自然数, -3是整数,
-3是自然数;
(2)无理1(数0.333是) 无限小数,
3
11 3
(
0.333
)
是无限小数,
3
1 是无理数.
3
演绎推理错误的主要原因 (1)大前提不成立; (2)小前提不符合大前提的条件
正确性有待进一步证明.
归纳推理是由特殊到一般的推 理;
类比推理是由特殊到特殊的ห้องสมุดไป่ตู้ 理.
演绎推理是由一般到特殊的推 理
三段论是演绎推理的一般模式,包括:
(1)大前提 已知的一般原理; M是P,
(2)小前提 (3)结论
所研究的特殊情况; S是M, 根据一般原理,对特 所以,S是P。 殊情况做出的判断.
(2)类比推理的思维过程大致如下 图所示:
强调:类比推理不象归纳推理 那样局限于同类事物, 同时,类 比推理比归纳推理更富于想 像,因而也就更具有创造性.
动手练一练:



1.观察图中 和 的个数,猜想第n 个图形中 和 的个数
2.试求第几个图中 和 的个数相等
练习: 1.在括号内填上适当的数
(1) 1,5,9,13,17,
☆用集合论的观点看,三段论的依据是:若集 合M的所有元素都具有性质P,S是M的一个子 集,那么S中所有元素也都具有性质P.

人教新课标版数学高二高中人教数学选修1-2练习第二章《推理与证明》章末归纳

人教新课标版数学高二高中人教数学选修1-2练习第二章《推理与证明》章末归纳

章末质量评估(二)(时间:100分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法中正确的是().A.合情推理就是正确的推理B.合情推理就是归纳推理C.归纳推理是从一般到特殊的推理过程D.类比推理是从特殊到特殊的推理过程答案 D2.有以下结论:①已知p3+q3=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2;②已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1,用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1.下列说法中正确的是().A.①与②的假设都错误B.①与②的假设都正确C.①的假设正确;②的假设错误D.①的假设错误;②的假设正确解析用反证法证题时一定要将对立面找全.在(1)中应假设p+q>2.故(1)的假设是错误的,而(2)的假设是正确的,故选D.答案 D3.凡自然数是整数,4是自然数,所以4是整数.以上三段论推理().A.正确B.推理形式不正确C.两个“自然数”概念不一致D.“两个整数”概念不一致解析三段论中的大前提,小前提及推理形式都是正确的.答案 A4.用反证法证明命题“如果a>b,那么3a>3b”时,假设的内容应是().A.3a=3b B.3a<3bC.3a=3b,且3a<3b D.3a=3b或3a<3b答案 D5.下面几种推理是合情推理的是().①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形内角和是180°归纳出所有三角形的内角和都是180°;③某次考试张军成绩是100分,由此推出全班同学成绩都是100分;④三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得凸n边形内角和是(n-2)·180°.A.①②B.①③④C.①②④D.②④解析①是类比,②④是归纳推理.答案 C6.有一个奇数列1,3,5,7,9,…,现进行如下分组:第1组含有一个数{1},第2组含两个数{3,5};第3组含三个数{7,9,11};…试观察每组内各数之和与其组的编号数n的关系为().A.等于n2B.等于n3C.等于n4D.等于n(n+1)解析 前三组数分别求和得1,8,27,即13,23,33,所以猜想第n 组数的和为n 3. 答案 B7.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第n 个图案中的白色地面砖有( ).A .4n -2块B .4n +2块C .3n +3块D .3n -3块解析 法一 第1个图案中有6块白色地面砖,第二个图案中有10块,第三个图案中有14块,归纳为:第n 个图案中有4n +2块.法二 验n =1时,A 、D 选项不为6,排除.验n =2时,C 选项不为10,排除.故选B. 答案 B8.函数f (x )是[-1,1]上的减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则 下列不等式中正确的是( ).A .f (sin α)>f (cos β)B .f (cos α)<f (cos β)C .f (cos α)>f (sin β)D .f (sin α)<f (sin β)解析 因为α、β是锐角三角形的两个内角, 所以α+β>π2,所以π2>α>π2-β>0, 所以cos α<cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β=sin β.而cos α∈(0,1),sin β∈(0,1), f (x )在[-1,1]上是减函数,故f(cos α)>f(sin β).答案 C9.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推知正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是().①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角相等;②各个面是全等的正三角形,相邻的两个面所成的二面角相等;③各个面都是全等的正三角形,同一顶点的任两条棱的夹角相等;④各棱长相等,相邻两个面所成的二面角相等.A.①④B.①②C.①②③D.③解析类比推理原则是:类比前后保持类比规则的一致性,而③④违背了这一规则,①②符合.答案 B10.设P=1log211+1log311+1log411+1log511,则().A.0<P<1 B.1<P<2C.2<P<3 D.3<P<4解析P=log112+log113+log114+log115=log11120,1=log1111<log11120<log11121=2,即1<P<2.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 11.观察下列式子:1+122<32,1+122+132<53,1+122+132+142<74,…,则可以猜想:当n≥2时,有________.解析左边为n项和:1+122+132+…+1n2,右边为分式,易知n≥2时为2n-1n.答案 1+122+132+…+1n 2<2n -1n12.若三角形内切圆半径为r ,三边长分别为a 、b 、c ,则三角形的面积S =12r (a +b +c ),根据类比思想,若四面体内切球半径为R ,其四个面的面积分别为 S 1、S 2、S 3、S 4,则四面体的体积V =________.解析 由类比推理,以球心为顶点,四个面分别为底,将四面体分割为4个棱锥,得证.答案 13R (S 1+S 2+S 3+S 4)13.在△ABC 中,D 为BC 的中点,则A D →=12(A B →+A C →),将命题类比到三棱 锥中去得到一个类比的命题为_______________________________. 答案 在三棱锥A -BCD 中,G 为△BCD 的重心,则A G →=13·(A B →+A C →+A D →) 14.在数列{a n }中,a 1=1,且S n 、S n +1、2S 1成等差数列(S n 表示数列{a n }的前n 项和),则S 2、S 3、S 4分别为__________,由此猜想S n =________. 解析 由S n ,S n +1,2S 1成等差数列, 得2S n +1=S n +2S 1, ∵S 1=a 1=1,∴2S n +1=S n +2.令n =1,则2S 2=S 1+2=1+2=3⇒S 2=32, 同理分别令n =2,n =3, 可求得S 3=74,S 4=158.由S 1=1=21-120,S 2=32=22-121, S 3=74=23-122,S 4=158=24-123,猜想S n =2n -12n -1.答案 32,74,158 2n -12n -1三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)在不等边△ABC 中,A 是最小角,求证:A <60°.证明 假设A ≥60°,∵A 是不等边三角形ABC 的最小角(不妨设C 为最大角), ∵B >A ≥60°,C >A ≥60°,∴A +B +C >180°,与三角形内角和等于180°矛盾, ∴假设错误,原结论成立,即A <60°. 16.(10分)设S n =11×2+12×3+13×4+…+1n ×(n +1),写出S 1,S 2,S 3,S 4的值, 归纳并猜想出结果. 解 当n =1,2,3,4时, 计算得原式的值分别为: S 1=12,S 2=23,S 3=34,S 4=45.观察这4个结果都是分数,每个分数的分子与项数对应,且分子比分母恰好小1.归纳猜想:S n =nn +1.证明 ∵11×2=1-12,12×3=12-13,…,1n ×(n +1)=1n -1n +1.∴S n =1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1. 17.(10分)先解答(1),再通过类比解答(2). (1)求证:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=1+tan x1-tan x;(2)设x ∈R 且f (x +1)=1+f (x )1-f (x ),试问f (x )是周期函数吗?证明你的结论. (1)证明 tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=tan x +tan π41-tan x tan π4 =1+tan x1-tan x;(2)解 f (x )是以4为一个周期的周期函数.证明如下: ∵f (x +2)=f ((x +1)+1)=1+f (x +1)1-f (x +1)=1+1+f (x )1-f (x )1-1+f (x )1-f (x )=-1f (x ),∴f (x +4)=f ((x +2)+2)=-1f (x +2)=f (x ),∴f (x )是周期函数.18.(12分)若a 1>0、a 1≠1,a n +1=2a n1+a n(n =1,2,…,)(1)求证:a n +1≠a n ;(2)令a 1=12,写出a 2、a 3、a 4、a 5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式a n ;(3)证明:存在不等于零的常数p ,使⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +p a n 是等比数列,并求出公比q 的值.(1)证明 (采用反证法).假设a n +1=a n ,即2a n1+a n =a n ,解得a n =0,1.从而a n =a n -1=……=a 1=0,1, 与题设a 1>0,a 1≠1相矛盾, ∴假设错误. 故a n +1≠a n 成立.(2)解 a 1=12、a 2=23、a 3=45、a 4=89、a 5=1617,a n=2n-12n-1+1.(3)证明因为a n+1+pa n+1=(2+p)a n+p2a n,又a n+1+pa n+1=a n+pa n·q,所以(2+p-2q)a n+p(1-2q)=0,因为上式是关于变量a n的恒等式,故可解得q=12、p=-1.19.(12分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+2n.(1)设b n=a n2n-1.证明:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.(1)证明∵a n+1=2a n+2n,∴a n+12n=a n2n-1+1,∵b n=a n2n-1,∴b n+1=b n+1,即b n+1-b n=1,b1=1,故数列{b n}是首项为1,公差为1的等差数列.(2)解由(1)知,b n=n,a n=n2n-1,则S n=1·20+2·21+…+(n-1)·2n-2+n·2n-1,2S n=1·21+2·22+…+(n-1)·2n-1+n·2n,两式相减,得S n=n·2n-1·20-21-…-2n-1=n·2n-2n+1.。

高中数学 第二章推理与证明全章归纳总结 新人教A版选修1-2

高中数学 第二章推理与证明全章归纳总结 新人教A版选修1-2

第二章 推理与证明2.1.1 合情推理与演绎推理(1)归纳推理【要点梳理】1、从一个或几个已知命题得出另一个新命题的思维过程称为 任何推理包括 和 两个部分。

是推理所依据的命题,它告诉我们 是什么, 是根据前提推得的命题,它告诉我们 是什么。

2、从个别事实中推演车一般性的结论的推理通常称为 ,它的思维过程是3、归纳推理有如下特点(1)归纳推理的前提是几个已知的 现象,归纳所得的结论是尚属未知的 现象,该结论超越了前提所包含的范围。

(2)由归纳推理得到的结论具有 的性质,结论是否真实,还需经过逻辑证明和实践检验,因此,它 作为数学证明的工具。

(填“能”或“不能”)(3)归纳推理是一种具有 的推理,通过归纳法得到的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助人们发现问题和提出问题。

【指点迷津】1、运用归纳推理的一般步骤是什么?首先,通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律);然后,把这种相似性推广为一个明确表述的一般命题(猜想);然后,对所得的一般性命题进行检验。

2、在数学上,检验的标准是什么?标准是是否能进行严格的证明。

3、归纳推理的一般模式是什么?S 1具有P ;S 2具有P ;……;S n 具有P (S 1、S 2、…、S n 是A 类事件的对象) 所以A 类事件具有P【典型例题】例1、设N n x f x f x f x f x f x f x x f n n ∈'='='==-),()(,),()(),()(,sin )(112010 ,则)()(2005=x fA 、x sinB 、x sin -C 、x cosD 、x cos - 【解析】:,cos )(sin )(1x x x f ='=)()()(sin )(cos )()(cos )(sin )(sin )cos ()(cos )sin ()(sin )(cos )(42615432x f x f x f x x x f x f x x x f xx x f xx x f x x x f n n ====-='==='=='-=-='-=-='=+故可猜测)(x f n 是以4为周期的函数,有x x f x f x f n n sin )(,cos )1()(2414-===++xf x f x x f n n sin )4()(cos )(4434==-=++故选C【点评】归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理,是人们在日常活动和科学学习研究中经常使用的一种推理方法,必须认真学习领会,在归纳推理的过程中,应注意所探求的事物或现象的本质属性和因果关系。

人教版高中数学选修1-2模块复习课 第二课 推理与证明 (共50张PPT)

人教版高中数学选修1-2模块复习课 第二课 推理与证明 (共50张PPT)

【解析】选B.球心到各面的距离相等,且到各顶点距离 也相等,所以位置是各正三角形的中心.
【补偿训练】根据下列5个图形及相应点的个数的 变化规律,试猜想第n个图中有________个点.
【解析】观察图形中点的分布变化规律,发现第1个图 形只有一个中心点,第2个图形除中心点外还有两边,每 边一个点,第3个图形除中心点外还有三边,每边两个 点,…,以此类推,第n个图形除中心点外有n边,每边有 (n-1)个点,故第n个图形中点的个数为n(n-1)+1,即n2n+1. 答案:n2-n+1
即证2abcd≤b2c2+a2d2, 即证0≤(bc-ad)2. 因为a,b,c,d∈R, 所以上式恒成立, 故原不等式成立.综合①②知,命题得证,
方法二(综合法):因为 (a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2 =(a2c2+2abcd+b2d2)+(b2c2-2bcad+a2d2) =(ac+bd)2+(bc-ad)2 ≥(ac+bd)2,2

【解析】(1)选B.P=log112+log113+log114+log115 =log11120,1=log1111<log11120<log11121=2,即1<P<2. (2)方法一(分析法):①当ac+bd≤0时,显然成立. ②当ac+bd>0时,欲证原不等式成立, 只需证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2). 即证a2c2+2abcd+b2d2≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2.

人教版数学高二 数学A版选修1-2 第二章《推理与证明》教辅资料

人教版数学高二 数学A版选修1-2 第二章《推理与证明》教辅资料

满足y=x 2,则log 2(22)x y +的最小值是78;④若a 、b ∈R ,则221a b ab a b +++>+。

其中正确的是( )。

(A) ①②③ (B) ①②④ (C) ②③④ (D) ①②③④解析 用综合法可得应选(B ) 例2 函数y =f (x )在(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则f(1),f(2.5),f(3.5)的大小关系是 .解析∵函数y =f (x )在(0,2)上是增函数, ∴ 0<x+2<2即-2<x <0∴函数y=f(x+2) 在(-2,0)上是增函数, 又∵函数y=f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x+2) 在(0,2)上是减函数 由图象可得f(2.5)>f(1)>f(3.5)故应填f(2.5)>f(1)>f(3.5)例3 已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证3>-++-++-+ccb a b bc a a a c b解析∵ a ,b ,c 全不相等∴ a b 与b a ,a c 与c a ,b c 与c b 全不相等。

∴ 2,2,2b a c a c ba b a c b c+>+>+>三式相加得6b c c a a ba ab bc c+++++>∴ (1)(1)(1)3b c c a a ba ab bc c+-++-++->即 3b c a a c b a b c a b c+-+-+-++>练习一、选择题1.如果数列{}n a 是等差数列,则( )。

(A )1845a a a a +<+ (B ) 1845a a a a +=+ (C )1845a a a a +>+ (D )1845a a a a =2.在△ABC 中若b=2asinB 则A 等于( )(A)06030或 (B)06045或 (C)0012060或 (D)0015030或 3.下面的四个不等式:①ca bc ab c b a ++≥++222;②()411≤-a a ;③2≥+abb a ;④()()()22222bd ac d c b a +≥+•+.其中不成立的有(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个二、填空题4. 已知 5,2==b a ,向量b a 与的 夹角为0120,则a b a .)2(-=5. 如图,在直四棱柱A 1B 1C 1D 1—ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足n,n证明:如图,连接BD ,∵在△ABC 中,BE=CE DF=CF ∴E F ∥BD又BD ⊂平面ABD ∴BD ∥平面ABD7.解:∵f(x-4)=f(2-x),∴函数的图象关于x= -1对称 ∴12-=-ab即b =2a 由③知当x = 1时,y=0,即ab +c =0;由①得 f (1)≥1,由②得 f (1)≤1. ∴f (1)=1,即a +b +c =1,又ab +c =0 ∴a =41 b =21 c =41 ,∴f (x )=4121412++x x 假设存在t ∈R ,只要x ∈[1,m ],就有f (x +t )≤x 取x =1时,有f (t +1)≤1⇒41(t +1)2+21(t +1)+41≤1⇒-4≤t ≤0 对固定的t ∈[-4,0],取x =m ,有f (t +m )≤m ⇒41(t +m )2+21(t +m )+41≤m ⇒2m +2(t-1)m +(t 2+2t +1)≤0 ⇒t t 41---≤m ≤t t 41-+- ∴m ≤t t 41--≤)4(4)4(1-⋅-+--=9当t = -4时,对任意的x ∈[1,9],恒有f(x-4)≤x ⇒41(2x -10x +9)=41(x-1)(x-9)≤0∴m 的最大值为9.解法二:∵f (x -4)=f (2-x ),∴函数的图象关于x =-1对称 ∴ 12-=-abb =2a 由③知当x=1时,y=0,即a b +c =0;由①得 f (1)≥1,由②得 f (1)≤1∴f (1)=1,即a +b +c =1,a b +c =0∴a =41 b =21 c =41∴f (x )=4121412++x x =41(x +1)2由f (x +t )=41(x +t +1)2≤x 在x ∈[1,m ]上恒成立 ∴4[f (x +t )-x ]=x 2+2(t -1)x +(t +1)2≤0当x ∈[1,m ]时,恒成立 令 x =1有t 2+4t ≤0⇒-4≤t ≤0令x =m 有t 2+2(m +1)t +(m -1)2≤0当t ∈[-4,0]时,恒有解令t = -4得,2m - 10m +9≤0⇒1≤m ≤9 即当t = -4时,任取x ∈[1,9]恒有f (x -4)-x =41(2x -10x +9)=41(x-1)(x-9)≤0 ∴ m max =92.2直接证明2.2.1 综合法一、选择题(1)由等差数列的性质:若m+n=p+q 则q p n m a a a a +=+可知应填(B )。

高中数学人教版选修1-2 第二章 推理与证明 合情推理

高中数学人教版选修1-2  第二章 推理与证明 合情推理

已知△ABC 的边长分别为 a,b,c,内切圆半径为 r,用 S△ABC 表示△ABC 的面积,则 S△ABC=12r(a+b+c).类比这 一结论有:若三棱锥 A-BCD 的内切球半径为 R,则三棱锥体积 VA-BCD=__________.
[思路导引] 从三棱锥的内切球半径与三角形内切圆半径共 同点入手.


推理与证明

2.1
合情推理与演绎推理
2.1.1
合情推理
课前自主预习 K
教材为本 梳理新知
[教材研读] 1.归纳推理的特点是什么?
2.类比推理的特点是什么?
[要点梳理] 1.推理的定义与结构形式 (1)定义:推理是人们 思维 活动的过程,是根据一个或几个 已知的判断来确定一个新的判断的 思维 过程.其作用是从已知 的知识得到未知的知识,特别是可以得到不可能通过感觉经验掌 握的未知知识. (2)结构形式:从结构上来说,推理一般分为两部分,一部分 是已知的事实(或假设),叫做 前提 ,另一部分是由已知判断推出 的新的判断,叫做 结论.
课堂互动探究 K
师生互动 合作探究
题型一 归纳推理 思考 1:日常生活中我们看到燕子低飞,蚂蚁搬家等现象时, 就会判断一天要下雨了.这种推理思维的方式叫什么推理? 提示:这种推理为归纳推理. 思考 2:归推理都正确吗? 提示:归纳推理得出的结论未必正确,常需要严格的推理证 明.
已知数列{an}的第 1 项 a1=1,且 an+1=1+anan(n= 1,2,3,…),试归纳出这个数列的通项公式.
[答案] 13R(S△ABC+S△ACD+S△BCD+S△ABD)
类比推理的一般步骤 (1)找出两类对象之间可以确切表述的相似性(或一致性); (2)用一类对象的性质去推测另一类对象的性质,从而得出一 个明确的命题(猜想).

高中数学(人教A选修1-2)课件:2章 推理与证明 阶段复习课

高中数学(人教A选修1-2)课件:2章 推理与证明 阶段复习课

【解析】设等比数列{bn}中,公比为q,前n项和为Tn, (1)通项bn=bm·qn-m,m,n∈N*,m<n. (2)若m+n=p+q,其中m,n,p,q∈N*,则bm·bn=bp·bq. (3)若m+n=2p,其中m,n,p∈N*,则 =bm·bn. (4)Tn,T2n-Tn,T3n-T2n构成等比数列.
即a≥-x2在[1,e]上恒成立,所以a≥-1. x
(2)当a=1时,f(x)= xa2+lnx,x∈[1,e].
令F(x)=f(x)- x3= x2+lnx- x3,
又F′(x)=x+ -2x2= x
≤0,
所以F(x)在[1,e]上是减函数,
所以F(x)≤F(1)= - <0,
所以x∈[1,e]时,f(x)< x31.
2n 1 n
D.1
1 22
1 32
1 n2
2n 2n 1
(2)(2014·宁波高二检测)两点等分单位圆时,有相应正确
关系为sin α+sin(π+α)=0;三点等分单位圆时,有相应正
确关系为
由此可以推知,四点等分单位圆时的相应正确关
系为_______.
sin sin( 2) sin( 4) 0,
2
21
2
3 1
2
1
x
1
3 x
2x
2
x
x
12
23 2
3
【方法技巧】 1.演绎推理的特点 演绎推理是从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理.换言之, 演绎推理是由一般到特殊的推理,它的主要形式是三段论.
合情推理
演绎推理
定义

最新选修1-2第二章推理与证明讲义

最新选修1-2第二章推理与证明讲义

第二章推理与证明讲义122.1合情推理与演绎推理3学习目标:1.了解合情推理的含义,能利用归纳和类比进行简单的推理;452.了解演绎推理的含义,掌握演绎推理的基本模式,能利用“三段论”进6行简单的推理.7重点:用归纳和类比进行推理,做出猜想;用“三段论”证明问题.8难点:用归纳和类比进行合情推理,做出猜想。

9学习策略:10①合情推理、演绎推理几乎涉及数学的方方面面的知识,代表研究性命题11的发展趋势12②合情推理中的归纳、类比都是具有创造性的或然推理.不论是由大量的实13例,经过分析、概括、发现规律的归纳,还是由两系统的已知属性,通过比较、14联想而发现未知属性的类比,它们的共同点是,结论往往超出前提所控制的范15围,所以它们是“开拓型”或“发散型”的思维方法.也正因为结论超出了前提16的管辖范围,前提也就无力保证结论必真,所以归纳类比都是或然性推理.17③演绎推理所得的结论完全蕴含于前提之中,所以它是“封闭型”或“收18敛型”的思维方法.只要前提真实,逻辑形式正确,结论必然是真实的.知识要点梳理1920知识点一:推理的概念根据一个或几个已知事实(或假设)得出一个判断,这种思维方式叫做推理.从结构上说,推理一般由两部分组成,一部分是已知的2122事实(或假设)叫做前提,一部分是由已知推出的判断,叫做结论.23知识点二:合情推理根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理24等)、实验和实践的结果、个人的经验和直觉等,经过观察、分析、比较、联想、25归纳、类比等推测出某些结果的推理过程。

其中归纳推理和类比推理是最常见26的合情推理。

1.归纳推理2728(1)定义:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对29象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理(简称归纳)。

3031(2)一般模式:部分整体,个体一般32(3)一般步骤:33①通过观察个别情况发现某些相同性质;34②从已知的相同的性质中猜想出一个明确表述的一般性命题;35③检验猜想.36(4)归纳推理的结论可真可假37归纳推理一般都是从观察、实验、分析特殊情况开始,提出有规律性的猜38想;一般地,归纳的个别情况越多,就越具有代表性,推广的一般性命题就越39可靠.由于归纳推理的前提是部分的、个别的事实,因此归纳推理的结论超出了前提所界定的范围,其前提和结论之间的联系不是必然的,而是或然的,所以4041归纳推理所得的结论不一定是正确的.2.类比推理4243(1)定义:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,44推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比).(2)一般模式:特殊特殊4546(3)类比的原则:可以从不同的角度选择类比对象,但类比的原则是根据47当前问题的需要,选择恰当的类比对象.48(4)一般步骤:49①找出两类对象之间的相似性或一致性;50②用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,得出一个明确的命51题(猜想);52③检验猜想.53(5)类比推理的结论可真可假54类比推理中的两类对象是具有某些相似性的对象,同时又应是两类不同的55对象;一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质越相关,56那么类比得出的命题就越可靠.类比结论具有或然性,所以类比推理所得的结论57不一定是正确的。

[最新]人教版数学高中选修【1-2】第二章《推理与证明》章末总结

[最新]人教版数学高中选修【1-2】第二章《推理与证明》章末总结

F
(1)
=23
3 .
∴k≤2 3 3,即
k 的最大值为
23 3.
点评:本题融函数、 数列于一体, 用函数的单调性研究数列的单
调性,构思新颖,设计巧妙,不失为一道优秀试题.
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设 a>0,b>0,a+b=1,求证: 1a+1b+a1b≥8. 证明: 证法一 (综合法 ) ∵ a>0, b>0, a+ b=1, ∴1=a+b≥2 ab, ab≤12,ab≤14, ∴ a1b≥ 4. 又1a+1b=(a+b) 1a+1b =2+ba+ab≥4,
11 1 ∴ a+b+ ab≥ 8.
(2) 记 an = 2 f -1 n
(n∈N*) , 是 否 存 在 正 数
1 k , 使 得 1+ a1
1 12
·…·1
1
≥k 2n+ 1对 n∈N*均成立?若存在, 求出 k 的最
a
an
大值;若不存在,请说明理由.
解析: (1)由题知
2a+b= 32, 5
4a+b= 2
a= 12, ?
b= 12,
∴ f(x1)-f(x2)<0. ∴f(x)在(0,+ ∞)上单调递增, ∴f(x)的单调递增区间为 (-∞,0)和(0,+ ∞).
(2)解析: 计算得 f(4)-5f(2) g·(2)=0,f(9)-5f(3) g·(3)=0.
由此概括出对所有不等于零的实数 x 有
f(x2)-5f(x) ·g(x)=0. ∵f(x2)-5f(x) ·g(x)
证法二 (分析法 )
∵ a>0, b>0, a+ b=1,
∴要证 1a+1b+a1b≥8,
只需证
1a+

高二新课程数学第二章《推理与证明》复习小结(新人教A版)选修1-2

高二新课程数学第二章《推理与证明》复习小结(新人教A版)选修1-2

第二章推理与证明(复习)学习目标1. 了解合情推理和演绎推理的含义;2. 能用归纳和类比进行简单的推理;掌握演绎推理的基本模式;3. 能用综合法和分析法进行数学证明;4. 能用反证法进行数学证明.~ P55,找出疑惑之处)28复习1:归纳推理是由到的推理.类比推理是由到的推理.合情推理的结论.演绎推理是由到的推理.演绎推理的结论.复习2:综合法是由导;分析法是由索.直接证明的两种方法: 和;是间接证明的一种基本方法.二、新课导学※学习探究探究任务一:合情推理与演绎推理问题:合情推理与演绎推理是相辅相成的,前者是后者的前提,后者论证前者的可靠性.你能举出几个用合情推理和演绎推理的例子吗?探究任务一:直接证明和间接证明问题:你能分别说出这几种证明方法的特点吗?结合自己以往的数学学习经历,说说一般在什么情况下,你会选择什么相应的证明方法?※典型例题例1 已知数列的通项公式,记,试通过计算的值,推测出的值.变式:已知数列⑴求出;⑵猜想前项和.(理科)(3)并用数学归纳法证明你的猜想是否正确?小结:归纳推理是由特殊到一般的推理,是一种猜想,推理的结论都有待进一步证明.例2已知tan α,tan β是关于x 的一元二次方程x 2+px +2=0的两实根.(1)求证:;(2)求证:.变式:如右图所示,平面ABC ,,过A 作SB 的垂线,垂足为E ,过E 作SC 的垂线,垂足为F ,求证:⑴;⑵.小结:证明问题对思维的深刻性、严谨性和灵活性有较高的要求.※ 动手试试练1. 求证:当有两个不相等的非零实数根时,.A B C S F E练2. 数列满足(1)计算,并由此猜想通项公式;(2)用数学归纳法证明(1)中的结论.(理科)三、总结提升※学习小结※知识拓展帽子颜色问题“有3顶黑帽子,2顶白帽.让三个人从前到后站成一排,给他们每个人头上戴一顶帽子.每个人都看不见自己戴的帽子的颜色,却只能看见站在前面那些人的帽子颜色.(所以最后一个人可以看见前面两个人头上帽子的颜色,中间那个人看得见前面那个人的帽子颜色但看不见在他后面那个人的帽子颜色,而最前面那个人谁的帽子都看不见.现在从最后那个人开始,问他是不是知道自己戴的帽子颜色,如果他回答说不知道,就继续问他前面那个人.事实上他们三个戴的都是黑帽子,那么最前面那个人一定会知道自己戴的是黑帽子.为什么?学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式...是().A.C4H9 B.C4H10C.C4H11D.C6H122. 用反证法证明:“”,应假设为().A. B. C. D.3. 所有金属都能导电,铁是金属,所以铁能导电.属于哪种推理().A.演绎推理B.类比推理C.合情推理D.归纳推理4. 用火柴棒按下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数a n与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是___________.5. 由“以点为圆心,为半径的圆的方程为”可以类比推出球的类似属性是.课后作业1. 若,求证:1.求证, ,(是互不相等的实数),3条抛物线至少有一条与轴有两个交点.。

人教版数学选修1-2推理与证明第二章章末复习提升课

人教版数学选修1-2推理与证明第二章章末复习提升课
[证明] 因为 an>0,且 m+n=k+t, 所以要证 am+ an≥ ak+ at成立,
只需证明( am+ an)2≥( ak+ at)2 成立, 展开得 am+an+2 aman≥ak+at+2 akat. 又 m+n=k+t. 所以只需证明 aman ≥ 即证 aman≥akat 成立.
栏目 导引
2n 1 由此猜想 an= n . 2 -1 2an (2)由 a1=1,an+1= 得 1+2an 1 = +1, an+1 2an 1 1 所以 -2= a -2 , 2 n an+1 1
栏目 导引
1
第一章
统计案例
1 1 - 2 所以数列 a 是首项为 -2=-1, a1 n
(教材 P42 练习 T2)求证 6+ 7>2 2+ 5. 赏析1 规范解答
[证明] 要证 6+ 7>2 2+ 5, 所以需证( 6+ 7)2>(2 2+ 5)2, 展开得 13+2 42>13+2 40, 只需证 42> 40, 只需证 42>40. 因为 42>40 显然成立, 所以 6+ 7>2 2+ 5成立.
栏目 导引
第一章
统计案例
2 2× 3 2 2a2 a3= = = , 2 4 2+a2 2+ 3 2a3 2 2 a4= = ,所以猜想数列{an}的通项公式为 an= . 2+a3 5 n+ 1
栏目 导引
第一章
统计案例
赏析2
逆向问题
2 已知数列{an}的通项公式为 an= .是否存在常数 a,b,使 n+ 1 aan 得 an+1= 对于一切 n∈N*均成立, 若存在, 求出常数 a, ban+1 b 的值,若不存在,说明理由.第一章Fra bibliotek统计案例
章末复习提升课
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及函数
f (x) 满足 4x
1 1
f (x) f (x)
,且
f (x1)
f (x2 ) 1 ,则
f (x1 x2 )
的最小值为


( A) 4
(B) 2
(C) 4 5
(D) 1 4
3、设函数
f
(x)
1, 1,
x0 ,
x0
则 (a b) (a b) f (a b) 2
(a b) 的值为(
A.10n;
B.10n-1;
C.10n+1;
D.11n.
2、类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出当的是( )。
①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面
所成的二面角都相等;③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等。
合情推理和演绎推理步骤;直接证明和间接证明步骤:数学归纳法;
教学过程 知识梳理 1.合情推理 (1)归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的 推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体、 由个别到一般的推理.
(2)类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也 具有这些特征的推理称为类比推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理. (3)合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行 归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们统称为合情推理. 2.演绎推理 (1)演绎推理:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.简 言之,演绎推理是由一般到特殊的推理. (2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括: ①大前提——已知的一般原理; ②小前提——所研究的特殊情况; ③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.
(B) 2
(C) 4 5
(D) 1 4
9、设函数
f
(x)
1, 1,
x0 ,
x0
则 (a b) (a b) f (a b) 2
(a b) 的值为(

A. a
B. b
C. a, b 中较小的数
D. a, b 中较大的数
10、设函数 f (x) 是定义在 R 上的奇函数,且 y f (x) 的图像关于直线 x 1 对称,则 2
6、已知: sin 2 30 sin 2 90 sin 2 150 3 2
sin 2 5 sin 2 65 sin 2 125 3 2
通过观察上述两等式的规律,请你写出一般性的命题:
_____________________________________________________= 3 2
1、证明: 2, 3, 5 不能为同一等差数列的三项.
【题型五、数学归纳法应用】
4
【例 5】用数学归纳法证明不等式n+1 1+n+1 2+…+n+1 n>1234的过程中,由 n=k 推导 n=k+1 时, 不等式的左边增加的式子是________.
【方法技巧】用数学归纳法证明等式时要注意验证。
巩固训练
想数”为( A 、2008
) B、 2004
C、 2002
D 、2000
6、若数列 an 的前 8 项的值各异,且 an8 an 对任意的 n N 都成立,则下列数列中,可取遍an
的前 8 项值的数列是( )
A
a2k1
B
a3k1
C
a4k1
D
a6k1
7、设定义域为 R 的函数 f(x)=|x-1 1|,x≠1,若关于 x 的方程 f2(x)+bf(x)+c=0 有 3 个不同


2、设 P 2, Q 7 3, R 6 2 ,那么 P, Q, R 的大小顺序是

【题型四、反证法】 【例 4】用反证法证明“ f (x) x2 px q ,求证: f (1) , f (2) , f (3) 中至少有一个不小于 1 ”时的假设为
2
【方法技巧】当一个命题的结论是以“至多”,“至少”、“唯一”或以否定形式出现时,宜用反证法 来证,反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,矛盾可以是:①与已知条件矛盾;②与假设矛盾; ③与定义、公理、定理矛盾;④与事实矛盾等方面,反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工 具,是数学证明中的一件有力武器. 巩固训练
f (1) f (2) f (3) f (4) f (5) ______________.
11、设平面内有 n 条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点, 若用 f(n)表示 n 条直线交点的个数,则 f(4)= , 当 n>4 时,f(n)=
12、设 a, b, c 都是正数,求证 1 1 1 1 1 1 2a 2b 2c a b b c c a
1
1.直接证明 (1)综合法 ①定义:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要 证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法. ②框图表示: P⇒ Q1 → Q1⇒ Q2 → Q2⇒ Q3 →…→ Qn⇒ Q (其中 P 表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q 表示要证的结论). (2)分析法 ①定义:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为 判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.这种证明方法叫做分析法. ②框图表示: Q⇐ P1 → P1⇐ P2 → P2⇐ P3 →…→ 得到一个明显成立的条件 .

7
A. a
B. b
C. a, b 中较小的数
D. a, b 中较大的数
4、若数列{ a
},(n∈N * )是等差数列,则有数列
n
b n
= a1 a2
an n
(n∈N * )也是等差数列,类比
上述性质,相应地:若数列{C n
}是等比数列,且
Cn
>0(n∈N * ),则有
d n
=____________
A.①;
B.①②;
C.①②③;
D.③。
3、一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●…若将此若干
个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前 120 个圈中的●的个数是 ( )
(A)12
(B) 13
(C)14
(D)15
4、在下列表格中,每格填上一个数字后,使每一行成等差数列,每一列成等比数列,则 a+b+c 的值是
()
1
2
0.
1
5
a
b
c
(A) 1 (B) 2
(C) 3
(D) 4
5、设数列 {an } 的前
n
项和为
Sn
,令 Tn
S1
S2
n
Sn ,称Tn 为数列 a1 , a2 ,……, an 的“理想
5
数”,已知数列 a1 ,a2 ,……,a500 的“理想数”为 2004,那么数列 2, a1 ,a2 ,……,a500 的“理
P
M
C
A
B
N
【能力提升】
1、设定义域为 R 的函数 f(x)=|x-1 1|,x≠1,若关于 x 的方程 f2(x)+bf(x)+c=0 有 3 个不同
1
,x=1
的实数解 x1、x2、x3,则 x12 x22 x32 等于(

A.5
2b2+2 B. b2
C.13
3c2+2 D. c2
2、正实数
x1, x2
推理与证明 章节复习辅导教案
学生姓名 授课教师
性别 上课时间
年级 年月日
学科
第( )次课 共( )次课
教学课题 人教版 选修 1-2 第二章推理与证明 章节复习
数学 课时:2 课时
教学目标
理解合情推理和演绎推理;理解直接证明和间接证明思想;掌握归纳法、类比法、综 合法、分析法、反正法和数学归纳法;
教学重点 与难点
1
,x=1
的实数解 x1、x2、x3,则 x12 x22 x32 等于(

A.5
2b2+2 B. b2
C.13
3c2+2 D. c2
8、正实数
x1, x2
及函数
f (x) 满足 4x
1 1
f (x) f (x)
,且
f (x1)
f (x2 ) 1 ,则
f (x1 x2 )
的最小值为


( A) 4
2
2
观察上述两等式的规律,请你写出一般性的命题,并证明之。
【题型三、分析法】
3
【例 3】已知 a,b,m 都是正数,且 a<b. 求证:ab++mm>ab
【方法总结】逆向思考是用分析法证题的主要思想,通过反推,逐步寻找使结论成立的充分条件, 正确把握转化方向是使问题顺利获解的关键.
巩固训练
1、在 十 进 制 中 2004 4100 0101 0102 2103 , 那 么 在 5 进 制 中 数 码 2004 折 合 成 十 进 制
【题型二、归纳推理】
【例 2】观察下列等式 1=1
2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49 照此规律,第五个等式应为________.
【方法技巧】所谓归纳,就是由特殊到一般,因此在归纳时就要分析所给条件之间的变化规律,从 而得到一般结论.
巩固训练
1、已知: sin2 30 sin2 90 sin2 150 3 , sin2 5 sin2 65 sin2 125 3 。
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