高中数学选修2-2 北师大版 1.1归纳与类比类比推理 教案
高中数学(北师大版)选修2-2教案：第1章 归纳推理 参考教案1
归纳推理一、教学目标1．知识与技能：（1）结合已学过的数学实例，了解归纳推理的含义；（2）能利用归纳进行简单的推理；（3）体会并认识归纳推理在数学发现中的作用.2．方法与过程：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，它是一种发现一般性规律的重要方法。
3．情感态度与价值观：通过本节学习正确认识合情推理在数学中的重要作用，养成从小开始认真观察事物、分析事物、发现事物之间的质的联系的良好品质，善于发现问题，探求新知识。
二、教学重点：了解归纳推理的含义，能利用归纳进行简单的推理。
教学难点：培养学生“发现—猜想—证明”的归纳推理能力。
三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程(一)、引入新课归纳推理的前提是一些关于个别事物或现象的命题，而结论则是关于该类事物或现象的普遍性命题。
归纳推理的结论所断定的知识范围超出了前提所断定的知识范围，因此，归纳推理的前提与结论之间的联系不是必然性的，而是或然性的。
也就是说，其前提真而结论假是可能的，所以，归纳推理乃是一种或然性推理。
拿任何一种草药来说吧，人们为什么会发现它能治好某种疾病呢?原来，这是经过我们先人无数次经验(成功的或失败的)的积累的。
由于某一种草无意中治好了某一种病，第二次，第三次，……都治好了这一种病，于是人们就把这几次经验积累起来，做出结论说，“这种草能治好某一种病。
”这样，一次次个别经验的认识就上升到对这种草能治某一种病的一般性认识了。
这里就有着归纳推理的运用。
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推理。
见书上的三个推理案例，回答几个推理各有什么特点？都是由“前提”和“结论”两部分组成，但是推理的结构形式上表现出不同的特点，据此可分为合情推理与演绎推理 (二)、例题探析例1、在一个凸多面体中，试通过归纳猜想其顶点数、棱数、面数满足的关系。
解：考察一些多面体，如下图所示：将这些多面体的面数（F ）、棱数（E ）、顶点数（V ）列出，得到下表： 多面体面数（F ）棱数（E ）顶点数（V ）三棱锥 4 6 4 四棱锥 5 8 5 五棱锥 6 10 6 三棱柱 5 9 6 五棱柱 7 15 10 立方体 6 12 8 八面体 8 12 6 十二面体 123020从这些事实中，可以归纳出：Ｖ－Ｅ＋Ｆ＝２例2、如果面积是一定的，什么样的平面图形周长最小，试猜测结论。
1[1].1.2类比推理教案设计(北师大版选修2-2)
![1[1].1.2类比推理教案设计(北师大版选修2-2)](https://img.taocdn.com/s3/m/e35f7b8784254b35eefd34a2.png)
1．2类比推理(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)引导学生发现类比推理的特征，概括类比推理的定义，知道类比推理是科学发现的重要方法；(2)掌握类比推理的一般性步骤“分析、比较→提出猜想→验证”，并能简单运用类比推理解决问题．2．过程与方法学生通过分析具体例子所反映出的思维过程，从中提炼类比推理的过程，然后再概括出类比推理的含义．培养学生以旧知识作基础，推测新结果的类比发现能力．3．情感、态度与价值观(1)通过空间与平面，向量与数、无限与有限，不等与相等的类比，使学生感受可以从熟悉的知识中得到启发，发现可以研究的问题及其研究方法；(2)通过本节的学习和运用实践，体会类比推理的价值，学习用类比的方法提出问题、解决问题的探究精神，培养创新思维．●重点难点重点：能利用类比进行简单的推理．难点：用类比进行推理做出猜想．教学时可从生活实例出发引导学生发现有类似特征的两类对象，然后根据学生对平面几何、立体几何中的诸多已知的公理、定理的比较、分析，及进一步拓展，引导学生概括类比推理的定义．通过例、习题的教学探究，让学生感悟类比推理的特点和步骤，从而强化重点，实破难点．(教师用书独具)●教学建议本节容是安排在学习了立体几何，平面几何等可类比知识之后，从中挖掘、提炼出类比推理的含义和方法，在人类发明、创造活动中，类比推理扮演了重要角色，因此，本节课的重点应放在学生主动探究新的结论上面，宜采用探究式课堂教学模式，即在教师精心设计的问题情境的指引下，以学生独立自主和合作交流为前提，以“类比－猜想”为基本容，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，在探究中创新．●教学流程创设问题情境，引出问题：以仿生学等具体实例为背景.⇒引导学生发现立体几何与平面几何的类似特征，可让学生举例，得出类比推理的定义.⇒通过例1及其变式训练，使学生掌握等差、等比数列之间的相似特征，及类比规律.⇒通过例2及其互动探究，使学生通过概念的类比，掌握分析问题的角度及类比对象.⇒通过探究完成例3及其变式训练，使学生掌握由平面到空间，由“低维”到“高维”的类比规律，发现新结论.⇒归纳整理，进行课堂小结，整体认识类比推理.⇒完成当堂双基达标，巩固所学知识并进行反馈矫正.已知三角形的如下性质：(1)三角形的两边之和大于第三边；(2)三角形的面积等于高与底乘积的12.1．试根据上述三角形的性质推测空间四面体的性质．【提示】 (1)四面体任意三个面的面积之和大于第四个面的面积．(2)四面体的体积，等于底面积与高乘积的13.2．以上两个推理有什么共同特点？【提示】 根据三角形的特征，推出四面体的特征． 3．以上两个推理是归纳推理吗？为什么？【提示】 不是，归纳推理是从特殊到一般的推理，而以上两个推理是从特殊到特殊的推理．1．类比推理(1)类比推理的定义：由于两类不同对象具有某些类似的特征，在此基础上，根据一类对象的其他特征推断另一类对象也具有类似的其他特征，这种推理过程称为类比推理．(2)类比推理的特征：类比推理是两类事物特征之间的推理． 利用类比推理得出的结论不一定是正确的． 2．合情推理与演绎推理合情推理是根据实验和实践的结果，个人的经验和直觉，已有的事实和正确的结论(定义、公理、定理等)，推测出某些结果的推理方式．归纳推理和类比推理是最常见的合情推理．合情推理是科学研究最基本的方法之一，但是得出的结论不一定正确．对于数学命题，需要通过演绎推理严格证明．演绎推理是根据已知的事实和正确的结论，按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程.等差数列与等比数列的定义、通项公从上述结论可以看出两个数列中各自运算的规律为：和―→类比积，差―→类比商，乘―→类比乘方，(1)对于等差数列{a n }，已知n ，n 1，n 2，n 3∈N *，若n 1＋n 2＋n 3＝3n ，则有an 1＋an 2＋an 3＝3a n .类比这一性质写出等比数列{b n }类似的性质；(2)你能将(1)的结论分别在等差数列{a n }和等比数列{b n }中加以推广吗？【思路探究】 根据两数列运算规律加以类比，然后用归纳推理加以推广．【自主解答】 (1)由题设知“和―→类比积，乘―→类比乘方”，故在等比数列{b n }中，若n 1＋n 2＋n 3＝3n ，则有bn 1·bn 2·bn 3＝b 3n .123m n 123＋…＋an m ＝m ·a n .对比数列{b n }有bn 1·bn 2·bn 3…bn m ＝b m n .1．找准等差数列、等比数列之间项与项之间运算的类比特征，是解决本题的关键． 2．等差数列与等比数列的定义、性质及一些重要的结论都可进行相应的类比，运算类比规律为：和―→类比积，差―→类比商，乘―→类比乘方，除―→类比开方．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．【解析】 等差数列类比于等比数列时，其中和类比于积，减法类比于除法，于是可得类比结论为：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．【答案】 T 8T 12类比“等差数列”的定义，写出“等和数列”的定义，已知数列{a n }是等和数列，且a 1＝2，公和为5，请写出该等和数列的通项公式与前n 项和公式．【思路探究】【自主解答】 定义“等和数列”：在一个数列中，从第二项起每一项与它前一项的和都为同一个常数，那么这个数列叫作等和数列，这个常数叫作该数列的公和．由上述定义，得a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧2，n 为奇数，3，n 为偶数，所以S n＝⎩⎨⎧52n －12，n 为奇数，52n ，n 为偶数.1．本题的关键是类比等差数列的定义写出等和数列的定义．2．这类题目一定要找准新、旧概念之间可以确切表达的相似性，进而由原有的概念去推测新的概念．把上例中的“等差数列”改为“等比数列”，“等和数列”改为“等积数列”，“公和为5”改为“公积为6”，结果如何？【解】 等积数列：在一个数列中，从第二项起每一项与它前一项的积都为同一个常数，那么这个数列叫作等积数列，这个常数叫作该数列的公积．由定义，得a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧2，n 为奇数，3，n 为偶数.前n 项和S n＝⎩⎨⎧52n －12，n 为奇数，5n2，n 为偶数.如图1－1－8，点P 为斜三棱柱ABC－A1B1C1的侧棱BB1上一点，PM⊥BB1交AA1于点M，PN⊥BB1交CC1于点N.图1－1－8(1)求证：CC1⊥MN；(2)在任意△DEF中有余弦定理DE2＝DF2＋EF2－2DF·EF cos ∠DFE.拓展到空间，类比三角形的余弦定理，写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式，并予以证明．【思路探究】(1)用“线面垂直”证“线线垂直”；(2)考虑到三个侧面的面积需要作出三个侧面的高，已知条件可得△PMN为三棱柱的直截面，可选取三棱柱的直截面三角形作类比对象．【自主解答】(1)证明：∵PM⊥BB1，PN⊥BB1，∴BB1⊥平面PMN.∴BB1⊥MN.又∵CC1∥BB1，∴CC1⊥MN.(2)在斜三棱柱ABC－A1B1C1中，有S2▱ABB1A1＝S2▱BCC1B1＋S2▱ACC1A1－2S▱BCC1B1·S▱ACC1A1cos α.其中α为平面BCC1B1与平面ACC1A1所成的二面角．∵CC1⊥平面PMN，∴上述的二面角的平面角为∠MNP.在△PMN中，∵PM2＝PN2＋MN2－2PN·MN cos ∠MNP，∴PM2·CC21＝PN2·CC21＋MN2·CC21－2(PN·CC1)·(MN·CC1)cos ∠MNP.由于S▱BCC1B1＝PN·CC1，S▱ACC1A1＝MN·CC1，S▱ABB1A1＝PM·BB1＝PM·CC1，∴有S2▱ABB1A1＝S2▱BCC1B1＋S2▱ACC1A1－2S▱BCC1B1·S▱ACC1A1·cos α.1．由“二维”平面扩展到“三维”空间，需要有“升维”的变化．因此，平面中的“点、线、面”一般类比成空间中的“线、面、体”．2．很多情形中，不仅仅是结论之间可以类比；解决问题的思路和方法也可以类比，如本题中结论的证明．平面中的三角形和空间中的四面体有很多类似的性质．例如在三角形中： (1)三角形两边之和大于第三边；(2)三角形的面积S ＝12×底×高；(3)三角形的中位线平行于第三边，且等于第三边的一半；(4)三角形的面积S ＝12(a ＋b ＋c )r (r 为三角形切圆的半径，a ，b ，c 为三角形三边长)；……请类比以上性质，写出空间四面体的相关结论．【解】 根据三角形的性质，可类比得到空间四面体的相关性质： (1)四面体任意三个面的面积之和大于第四个面的面积；(2)四面体的体积V ＝13×底面积×高；(3)四面体的中位面平行于第四个面，且等于第四个面面积的14；(4)四面体的体积V ＝13(S 1＋S 2＋S 3＋S 4)r (r 为四面体切球的半径，S 1，S 2，S 3，S 4为四面体四个面的面积).类比不当而致误若数列{a n }(n ∈N ＋)是等差数列，则有数列b n ＝a 1＋a 2＋a 3＋…＋a nn(n ∈N ＋)也是等差数列．类比上述性质，相应地：若数列{c n }(n ∈N ＋)是等比数列，且c n >0，则数列d n ＝________(n ∈N ＋)也是等比数列．【错解】 注意到b n ＝a 1＋a 2＋a 3＋…＋a nn中的分子是等差数列{a n }的前n 项和，故可类比成等比数列{c n }的前n 项的积．因此，得到d n ＝c 1·c 2·c 3·…·c n n 也是等比数列，应填c 1·c 2·c 3·…·c nn.【错因分析】 本题的解答忽视了对等差数列中“除法”运算的类比．【防措施】 运用类比推理解决问题时，首先明确类比关系，然后分析类比的角度．如本题中应抓住“运算”这一角度恰当类比．【正解】 由等差、等比数列之间运算的相似特征知，“和―→类比积，商―→类比开方”．容易得出d n＝nc1·c2·c3·…·c n也是等比数列，应填nc1·c2·c3·…·c n.1．归纳推理与类比推理是常见的合情推理，其推测结果不一定正确，但它是科学发现和创造的基础．2．类比推理的一般步骤是：第一步，找出两类事物之间的相似性或一致性；第二步，用一类事物的性质去推测另一类事物的性质，得出一个明确的命题(猜想)．3．根据解决问题的需要，我们有时对概念、结论进行类比，有时对方法进行类比．1．已知{b n}为等比数列，b5＝2，则b1·b2·b3·b4·b5·b6·b7·b8·b9＝29.若{a n}为等差数列，a5＝2，则{a n}的类似结论为()A．a1a2a3…a9＝29B．a1＋a2＋a3＋…＋a9＝29C．a1a2a3…a9＝2×9D．a1＋a2＋a3＋…＋a9＝2×9【解析】根据等差、等比数列的特征知，a1＋a2＋…＋a9＝2×9.【答案】 D2．已知“平面，过一点与已知直线垂直的直线有且仅有一条”，类比这一结论可得出以下结论：①空间，过一点与已知直线垂直的直线有且仅有一条； ②空间，过一点与已知平面垂直的直线有且仅有一条； ③空间，过一条直线与已知直线垂直的平面有且仅有一条； ④空间，过一条直线与已知平面垂直的平面有且仅有一个． 其中，正确结论的个数为( ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．3 【解析】 本题是由平面点与线的位置关系类比到空间点线面的位置关系．可借助长方体这一模型排除①③④，仅有②正确．【答案】 B3．类比平面正三角形的“三边相等，三角相等”的性质，可推出正四面体的性质，你认为下列结论中正确的是________．①各棱长相等，同一顶点上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．【答案】 ①②③4．如图1－1－9(1)有面积关系：S △P A ′B ′S △P AB ＝P A ′·PB ′P A ·PB，类比这一结论，请写出图1－1－9(2)中相应结论，并证明．图(1) 图(2)图1－1－9【解】 V P －A ′B ′C ′V P －ABC ＝P A ′·PB ′·PC ′P A ·PB ·PC，证明如下：分别过B ′，B 作平面P AC 的垂线B ′D ′，BD ，垂足分别为D ′，D .易知△PB ′D ′∽△PBD ，故PB ′PB ＝B ′D ′BD ，所以V P －A ′B ′C ′V P －ABC＝13S △P A ′C ′·B ′D ′13S △P AC·BD＝P A ′·PC ′·PB ′P A ·PC ·PB.一、选择题1．下列平面图形中，与空间的平行六面体作为类比对象较为合适的是( ) A ．三角形 B ．梯形 C ．平行四边形 D ．矩形【解析】 只有平行四边形与平行六面体较为接近，故选C. 【答案】 C2．关于合情推理的说法不正确的是( )①合情推理是“合乎情理”的推理，因此其猜想的结论一定是正确的；②合情推理是由一般到特殊的推理；③合情推理可以用来对一些数学命题进行证明；④归纳推理是合情推理，因此合情推理就是归纳推理A ．①④B ．②④C ．③④D ．①②③④【解析】 根据合情推理的定义可知，归纳推理与类比推理统称为合情推理，其中的归纳推理是由部分到整体，由个别到一般的推理，类比推理是由特殊到特殊的推理，他们的结论可真可假，但都不能用来证明数学命题，因此①②③④均不正确．【答案】 D3．下列几种推理过程是类比推理的是( ) A ．两直线平行，错角相等B ．由平面三角形性质，猜想空间四面体性质C ．由数列的前几项，猜想数列的通项公式D ．某校高二年级有10个班，1班51人，2班53人，3班52人，猜想各班都超过50人【解析】 四个选项中，只有B 为类比推理，故选B. 【答案】 B4．下列类比推理：①(ab )n ＝a n b n 与(a ＋b )n 类比，则有(a ＋b )n ＝a n ＋b n ； ②log a (xy )＝log a x ＋log a y 与sin(a ＋b )类比，则有sin(a ＋b )＝sin ab ； ③(a ＋b )2＝a 2＋2ab ＋b 2与(a ＋b )2类比，则有(a ＋b )2＝a 2＋2a ·b ＋b 2. 其中正确结论的个数为( ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．3【解析】 由类比定义知①②的结论错，③的结论正确． 【答案】 B5．已知扇形的弧长为l ，半径为r ，类比三角形的面积公式S ＝底×高2，可推知扇形面积公式S 扇等于( )A.r 22B.l 22C.lr2D ．不可类比 【解析】 由扇形的弧长与半径分别类比三角形的底边与高，可得扇形的面积公式． 【答案】 C 二、填空题6．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】 由面积公式和体积公式的特点可以知道，面积是二条线乘积，而体积涉及到三条线段乘积，故体积比应是棱长比的立方，即1∶8.【答案】 1∶87．已知{a n }是等差数列，m ，n ，p 是互不相等的正整数，则有： (m －n )a p ＋(n －p )a m ＋(p －m )a n ＝0类比上述性质，相应地，对等比数列{b n }，有________． 【解析】 由等差、等比数列的运算的类比“和―→积，差―→商，积―→乘方”得a m －n p ·a n －p m ·a p －mn＝1. 【答案】 a m －n p ·a n －pm ·a p －m n＝1 8．在Rt △ABC 中，若∠C ＝90°，AC ＝b ，BC ＝a ，则△ABC 的外接圆半径r ＝a 2＋b 22，将此结论类比到空间有_______________________________________________________________________.【解析】 Rt △ABC 类比到空间为三棱锥A －BCD ，且AB ⊥AC ，AB ⊥AD ，AC ⊥AD ；△ABC 的外接圆类比到空间为三棱锥A －BCD 的外接球．【答案】 在三棱锥A －BCD 中，若AB ⊥AC ，AB ⊥AD ，AC ⊥AD ，AB ＝a ，AC ＝b ，AD ＝c ，则三棱锥A －BCD 的外接球半径R ＝a 2＋b 2＋c 22.三、解答题9．在椭圆中，有一结论：过椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)上不在顶点的任意一点P 与长轴两端点A 1、A 2连线，则直线P A 1与P A 2斜率之积为－b 2a2，类比该结论推理出双曲线的类似性质，并加以证明．【解】 过双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1上不在顶点的任意一点P 与实轴两端点A 1、A 2连线，则直线P A 1与P A 2斜率之积为b 2a2.证明如下：设点P (x 0，y 0)，点A 1(a,0)，A 2(－a,0)．椭圆中：kP A 1·kP A 2＝y 0x 0－a ·y 0x 0＋a ＝y 20x 20－a 2＝b 21－x 20a 2x 20－a2＝－b 2a 2； 双曲线中：kP A 1·kP A 2＝y 20x 20－a 2＝b 2x 20a 2－1x 20－a 2＝b 2a 2. 10．在Rt △ABC 中，AB ⊥AC ，AD ⊥BC 于D ，求证： 1AD 2＝1AB 2＋1AC 2，那么在四面体A －BCD 中，类比上述结论，你能得到怎样的猜想？并说明理由．图①【解】如图①所示，由射影定理知AD2＝BD·DC，AB2＝BD·BC，AC2＝BC·DC，∴1AD2＝1BD·DC＝BC2 BD·BC·DC·BC＝BC2AB2·AC2.又BC2＝AB2＋AC2，∴1AD2＝AB2＋AC2AB2·AC2＝1AB2＋1AC2.所以1AD2＝1AB2＋1AC2.类比AB⊥AC，AD⊥BC猜想：四面体A－BCD中，AB、AC、AD两两垂直，AE⊥平面BCD，则1AE2＝1AB2＋1AC2＋1AD2.图②如图②，连接BE 并延长交CD 于F ，连接AF . ∵AB ⊥AC ，AB ⊥AD ， ∴AB ⊥平面ACD . 而AF ⊂平面ACD ， ∴AB ⊥AF ，在Rt △ABF 中，AE ⊥BF ，∴1AE 2＝1AB 2＋1AF2. 在Rt △ACD 中，AF ⊥CD ，∴1AF 2＝1AC 2＋1AD2，∴1AE 2＝1AB 2＋1AC 2＋1AD2，故猜想正确． 11．在平面上，设h a ，h b ，h c 是三角形ABC 三条边上的高，P 为三角形任一点，P 到相应三边的距离分别为P a ，P b ，P c ，我们可以得到结论：P a h a ＋P b h b ＋P ch c＝1.把它类比到空间，写出三棱锥中的类似结论．【解】 设h a ，h b ，h c ，h d 分别是三棱锥A －BCD 四个面上的高，P 为三棱锥A －BCD 任一点，P 到相应四个面的距离分别为P a ，P b ，P c ，P d ，于是我们可以得到结论：P a h a ＋P b h b ＋P c h c ＋P dh d＝1.(教师用书独具)已知等差数列{a n }中，a 10＝0，则有等式a 1＋a 2＋…＋a n ＝a 1＋a 2＋…＋a 19－n (n <19，n ∈N *)成立，那么等比数列{b n }中，若b 9＝1，则有等式________成立．【思路探究】 本题的关键是等差数列与等比数列相似性质的类比．【自主解答】 由题设，若a k ＝0，那么有a 1＋a 2＋…＋a n ＝a 1＋a 2＋…＋a 2k －1－n (n <2k －1，n ，k ∈N *)成立．由等差数列与等比数列的加乘转换性质，我们可以类比得出这样的结论：若b k ＝1，则有b 1·b 2·…·b n ＝b 1·b 2·…·b 2k －1－n (n <2k －1，n ，k ∈N *)成立．结合本题k ＝9，得2k －1－n ＝17－n ，故本题应填：b 1·b 2·…·b n ＝b 1·b 2·…·b 17－n (n <17，n ∈N *)．【答案】 b 1·b 2·…·b n ＝b 1·b 2·…·b 17－n (n <17，n ∈N *)1．找准类比点是解答本题的关键，如等式的结构、运算符号等．2．等差数列与等比数列的定义、性质及一些重要的结论都可进行相应的类比，运算类比规律为：和―→类比积，差―→类比商，乘―→类比乘方，除―→类比开方．在等差数列{a n}中，若a n>0，公差d≠0，则有a4a6>a3a7.类比上述性质，在等比数列{b n}中，若b n>0，公比q≠1，则关于b5，b7，b4，b8的一个不等关系正确的是() A．b5b7>b4b8B．b7b8>b4b5C．b5＋b7<b4＋b8D．b7＋b8<b4＋b5【解析】b5＋b7－b4－b8＝b1(q4＋q6－q3－q7)＝b1[q3(q－1)＋q6(1－q)]＝b1[－q3(q－1)2(1＋q＋q2)]<0∴b5＋b7<b4＋b8.【答案】 C。
2014-2015学年高二数学(北师大版选修2-2)教案第1章《归纳与类比》
归纳与类比1. 推理根据一个或几个事实(或假设)得出一个判断,这种思维方式叫推理.从结构上说,推理一般由两部分组成,一部分是已知的事实(或假设)叫做前提,一部分是由已知推出的判断,叫结论.2．合情推理（1）归纳推理：由某类事物的部分对象具有的某些特征，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.简言之，归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理.归纳推理是从特殊到一般的推理方法，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，它是一种发现一般性规律的重要方法.（2）类比推理：也成为类比，是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.简言之，类比推理是由特殊到特殊的推理.类比推理是从特殊到特殊的推理，是寻找事物之间的共同或相似性质，类比的性质相似性越多，相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关，从而类比得出的结论就越可靠.（3）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，统称为合情推理.合情推理是指“合乎情理”的推理.数学研究中，得到一个新结论之前，合情推理常常能够帮助我们猜测和发现结论；证明一个数学结论之前，合情推理常常能为我们提供证明的思路和方向.但是，合情推理的结论不一定正确，有待进一步证明.3. 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的推理.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，它包括：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，对特殊情况做出的判断.（3）演绎推理在大前提、小前提和推理形式正确的前提下，得到的结论一定是正确的.（4）公理化方法：尽可能少地选取原始概念和一组不加证明的原始命题（公里、公设），以此为出发点，应用演绎推理，推出尽可能多的结论的方法.4. 合情推理与演绎推理之间的关系就数学而言，演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的重要思维过程，但数学结论、证明思路的发现，主要靠合情推理.5.合情推理与演绎推理是解题中常用的思想和方法，要好好掌握.1.在进行类比推理时，常常需要寻找合适的类比对象，并且可以从不同的角度确定类比对象.但基本原则是根据当前问题的需要，选择适当的类比对象.2.应用三段论解决问题是，首先应该明确什么是大前提和小前提.。
【高中课件】北师大版选修22高考数学1.1归纳与类比课件ppt.ppt
答案:B
点评
归纳推理是立足于观察、经验或实验的基础上的,认真全面地分析已知 条件是得出正确结论的关键.
探究一
探究二
探究三
������变式训练 1������观察下列等式:
1=1,
13=1,
1+2=3,
13+23=9,
1+2+3=6, 13+23+33=36,
1+2+3+4=10, 13+23+33+43=100,
质为
.
解析:圆心类比椭圆焦点,圆外一点类比椭圆外一点,圆的切线类比椭圆
的切线,∠POA=∠POB 类比∠PFA=∠PFB,于是可得类比结论为:过椭圆
������2 ������2
+
������������22=1(a>b>0)外一点
P
作椭圆的两条切线
PA,PB,其中
A,B
为切点,若
F
为椭圆的一个焦点,则∠PFA=∠PFB.
探究三
探究二类比推理
1.类比推理的一般步骤: (1)找出两类事物之间的相似性或一致性; (2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题 (猜想). 2.类比推理得到的结论不一定正确,所以我们要进行验证或证明.
高中数学北师大版选修2-2课件：1 归纳推理
不完全归纳法
完全归纳法 ：每一个对象或
每一个类的考察
见课本第7页习题1-1 第3题。
17
例:如图有三根针和套在一根针上的若干金属片. 按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上. 1.每次只能移动1个金属片; 2.较大的金属片不能放在较小的金属片上面.试推测; 把n个金属片从1号针移到3号针,最少需要移动多少次? 解;设an表示移动n块金属片时的移动次数. 当n=1时,a1=1 当n=2时,a2= 3
以上三个推理有什么特征？
由部分到整体、由特殊到一般.
7
哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)
世界近代三大数学难题之一。哥德巴赫是德国一位中学教师，也是一位著 名的数学家，生于1690年，1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年，哥 德巴赫在教学中发现，每个不小于6的偶数都是两个素数（只能被和它本身整除 的数）之和。 如6＝3＋3，12＝5＋7等等。 公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler)， 提出了以下的猜想: (a) 任何一个>=6之偶数，都可以表示成两个奇质数之和。 (b) 任何一个>=9之奇数，都可以表示成三个奇质数之和。
上述3个案例的推理各有什么特点
4
二.新课： 1.推理 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 推理.任何推理都包含前提和结论两个部分.
5
2.例题： 例1.前提：蛇是用肺呼吸的，鳄鱼是用肺呼吸的，海龟 是用肺呼吸的，蜥蜴是用肺呼吸的。蛇、鳄鱼、海龟、蜥蜴 都是爬行动物，
结论： 所有的爬行动物都是用肺呼吸的.
2
一.引例：
1.当n=0,1,2,3,4,5时，计算n2-n+11的值，根据所计算得 的值，你能得到什么结论？ n 0 1 2 3 4 5
高中数学第一章推理与证明1.1归纳与类比1.1.2类比推理教案北师大版选修2_2word格式
课标要求
教学中应通过实例，引导学生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。教学的重点在于通过具体实例理解合情推理与演绎推理，而不追求对概念的抽象表述。
三维目标
1、知识与技能：
（1）结合数学实例，了解类比推理的含义
（2）能利用类比方法进行简单的推理，
4．利用平面向量的本定理类比得到空间向量的基本定理
二、概念教学
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.简言之，类比推理是由特殊到特殊的推理.
类比练习：
(i)圆有切线，切线与圆只交于一点，切点到圆心的距离等于半径.由此结论如何类比到球体？
(ii)平面内不共线的三点确定一个圆，由此结论如何类比得到空间的结论？
教学重难点
【教学重点】：
（1）体会并实践类比推理的探索过程
（2）类比推理的局限
【教学难点】：
引导和训练学生从已知的线索中归纳出正确的结论
提炼的课题
培养学生“发现—猜想—证明”的推理能力。
教学手段运用
教学资源选择
探析归纳，讲练结合
教学过程
环节
学生要解决的问题或任务
教师教与学生学
设计意图
一、问题情景
学生阅读
3个“直角面” 和1个“斜面” .→拓展：三角形到四面体的类比.
例4、（可作为研究性学习材料）
引入课题
通过阅读教材体会类比推理的思维过程
类比推理――联想――普遍联系
1.工匠鲁班类比带齿的草叶和蝗虫的牙齿,发明了锯
2.仿照鱼类的外型和它们在水中沉浮的原理,发明了潜水艇
3.科学家对火星进行研究,发现火星与地球有许多类似的特征;
1[1].1.1 归纳推理 教案(北师大版选修2-2)
![1[1].1.1 归纳推理 教案(北师大版选修2-2)](https://img.taocdn.com/s3/m/6a8793365901020207409c5c.png)
§1 归纳与类比1.1 归纳推理(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)引导学生发现归纳推理的特征、概括归纳推理的定义，知道归纳推理是科学发现的重要方法．(2)掌握归纳推理的一般性步骤：“观察——分析——归纳——猜想”，并能利用归纳推理解决简单问题．2．过程与方法通过具体实例的探究，使学生掌握观察问题的角度，培养学生分析问题的能力和抽象概括能力，体会从特殊到一般的认识规律．3．情感、态度与价值观(1)通过对具体实例的分析与探究，体会归纳推理是认识世界、改造世界的重要手段，培养学生探究精神和创新意识．(2)通过本节的学习和运用，体会发现问题、提出问题的方法，树立用数学思维方式创新探究的意识，不断提高自身的数学素养．●重点难点重点：了解归纳推理的含义，能利用归纳进行简单的推理．难点：用归纳进行推理，做出猜想．教学时应引导学生学会观察，例如先整体，再局部；哪些是共同点，哪些是区别？哪些量变化，哪些量不变，变化部分有什么规律？等等．通过不断地观察、分析、归纳提出猜想，从而化解难点．这一过程要让学生多探究、多交流，以便提高学生抽象概括能力．通过对具体问题的简单求解，使学生理解归纳推理是根据一类事物中部分事物具有的特征，推断该事物中每个事物都具有这种属性的推理方式，明确归纳推理的特点，强化重点．(教师用书独具)●教学建议本节内容属于数学思维方法——归纳法，结合生活实例和学生已学过的数学实例(如数列)，把过去渗透在具体数学内容中的思维方法，以集中的、显性的形式呈现出来，使学生更加明确这些方法，并在今后的学习中有意识使用它提出猜想．因此，本节课宜采用探究式课堂教学模式，即在教师精心准备的具体问题情境下，让学生主动探究，然后通过师生、生生交流归纳、揭示规律，形成概念，获取方法，并在具体问题的求解中，深化规律，形成技能，使知识与思想方法得以升华．●教学流程创设情境，提出问题.在教师结合生活实例、具体数学实例引出推理的前提下，呈现例1.⇒错误!⇒错误!⇒运用规律，解决问题.利用归纳推理解决例2，加深对归纳推理的认识，初步认识归纳推理的特点.⇒变练演编，升华提高.通过习题1和习题2，让学生掌握归纳推理的一般步骤，可作变式训练，让学生学会观察.⇒错误!错误!1．已知数列{a n }的前5项依次为1,3,6, 10,15.这五项的变化是递增还是递减？有什么规律？【提示】 递增；从第2项起，每一项与前一项的差成等差数列．2．猜想问题1中第6项的值． 【提示】 213．猜想出的结论一定正确吗？ 【提示】 不一定． 1．归纳推理的定义根据一类事物中部分事物具有某种属性，推断该类事物中每一个事物都有这种属性，这种推理方式称为归纳推理．2．归纳推理的特征归纳推理是由部分到整体，由个别到一般的推理． 利用归纳推理得出的结论不一定是正确的．已知数列{a n }满足a 1＝1，a n a n ＋1＝n n ＋1(n ＝1,2,3，…)． (1)求a 2，a 3，a 4，a 5，并猜想通项公式a n ； (2)根据(1)中的猜想，有下面的数阵： S 1＝a 1 S 2＝a 2＋a 3 S 3＝a 4＋a 5＋a 6S 4＝a 7＋a 8＋a 9＋a 10S 5＝a 11＋a 12＋a 13＋a 14＋a 15试求S 1，S 1＋S 3，S 1＋S 3＋S 5，并猜想S 1＋S 3＋S 5＋…＋S 2n －1的值．【思路探究】→猜想通项公式a n →求解S 1，S 1＋S 3，S 1＋S 3＋S 5并分析结论的特征→猜想S 1＋S 3＋S 5＋…＋S 2n －1的值【自主解答】 (1)因为a 1＝1，由a n a n ＋1＝nn ＋1知a n ＋1＝n ＋1n ·a n ，故a 2＝2，a 3＝3，a 4＝4，a 5＝5.可归纳猜想出a n ＝n (n ∈N *)． (2)根据(1)中的猜想，数阵为：S 1＝1 S 2＝2＋3＝5 S 3＝4＋5＋6＝15 S 4＝7＋8＋9＋10＝34 S 5＝11＋12＋13＋14＋15＝65故S 1＝1＝14，S 1＋S 3＝1＋15＝16＝24，S 1＋S 3＋S 5＝1＋15＋65＝81＝34， 可猜想S 1＋S 3＋S 5＋…＋S 2n －1＝n 4.1．本题中通项a n 易于猜想，而猜想S 1＋S 3＋…＋S 2n －1时，应注意将每个式子及其结果同n 的取值对应，并尝试用含n 的代数式f (n )归纳．2．在对数与式进行归纳时，应坚持“先整体，后局部”的原则，先从整体上把握数与式的特征及变化规律，然后着眼局部变化规律的归纳．在数列{a n }中，a 1＝1，且a n ＋1＝2a n2＋a n(n ∈N *)，猜想这个数列的通项公式．【解】 ∵在{a n }中，a 1＝1，a n ＋1＝2a n2＋a n，∴a 2＝2a 12＋a 1＝23；a 3＝2a 22＋a 2＝48＝24；a 4＝2a 32＋a 3＝25；…∴猜想{a n }的通项公式为a n ＝2(n ∈N *).1－1：图1－1－1由于图中1,3,6,10这些数能够表示成三角形，故被称为三角形数，试结合组成三角形数的特点，归纳第n 个三角形数的石子个数．【思路探究】 可根据图中点的分布规律归纳出三角形数的形成规律，如1＝1,3＝1＋2,6＝1＋2＋3；也可以直接分析三角形数与n 的对应关系，进而归纳出第n 个三角形数．【自主解答】 法一 由1＝1， 3＝1＋2， 6＝1＋2＋3， 10＝1＋2＋3＋4，可归纳出第n 个三角形数为1＋2＋3＋…＋n ＝n (n ＋1)2.法二归纳：第n 个三角形数的石子数应为：n (n ＋1)2.1．通过图形中石子的排列规律，分析出三角形数的形成规律是解答本题的关键，同时较法二来讲也易于操作；实质上数列1,3,6,10，…中从第2项起，每一项与前一项的差构成一个以2为首项，1为公差的等差数列，故这类数列求通项时，可借鉴三角形数的形成规律．如猜想5,7,10,14,19，…的通项时，可通过5＝5,7＝5＋2,10＝5＋2＋3,14＝5＋2＋3＋4,19＝5＋2＋3＋4＋5，…，得a n ＝5＋2＋3＋4＋…＋n ＝(n ＋2)(n －1)2＋5＝n 2＋n ＋82.2．对于图与形的归纳一般有两种方法，一是通过图形中呈现的规律求解；二是将每个图形对应的数字求出后，分析各数的变化规律(如是增还是减？如何增减？等)后进而猜想，实质上就将问题转化为对数与式的猜想了．(1)如图①，将一个边长为1的正三角形的每条边三等分，以中间一段为边向三角形外作正三角形，并擦去中间一段，得图②，如此继续下去，得图③…试用n 表示出第n 个图形的边数a n ＝________.图① 图② 图③图1－1－2【解析】 观察图形可知，a 1＝3，a 2＝12，a 3＝48，…，故{a n }是首项为3，公比为4的等比数列，故a n ＝3×4n －1.【答案】 3×4n －1(2)下面是按照一定规律画出的一列“树型”图：设第n 个图有a n 根树枝，则a n ＋1与a n (n ≥1)之间的关系是________．① ② ③④ ⑤图1－1－3【解析】 由图可得，第一个图形有1根树枝，a 1＝1，第2个图形有3根树枝，即a 2＝3，同理可知：a 3＝7，a 4＝15，a 5＝31. 归纳可知：a 2＝3＝2×1＋1＝2a 1＋1， a 3＝7＝2×3＋1＝2a 2＋1， a 4＝15＝2×7＋1＝2a 3＋1， a 5＝31＝2×15＋1＝2a 4＋1， 由归纳推理可猜测： a n ＋1＝2a n ＋1.n n (1)试分别计算数列{a n }中落入区间(9,92)和(92,94)内的项的个数；(2)对任意m ∈N *，将数列{a n }中落入区间(9m,92m )内的项的个数记为b m ，求数列{b m }的通项公式．【思路探究】 分别令9<a n <92,92<a n <94求解项数n 的范围，并求对应项数；利用(1)中的方法解答(2)．【自主解答】 (1)令9<a n <92，即9<9n －8<92，解得1＋89<n <9＋89，故2≤n ≤9，因此，数列{a n }中落入区间(9,92)内的项的个数为8；同理，令92<a n <94，解得9＋1≤n ≤93，故数列{a n }中落入区间(92,94)中的项的个数为93－9；(2)由题意，令9m <9n －8<92m ，得9m －1＋89<n <92m －1＋89，∴9m －1＋1≤n ≤92m －1，故b m ＝92m －1－9m －1.1．解答本题第(2)问的关键是通过第(1)问中两种特殊情况的求解，归纳出一般性规律从而使问题获解．2．归纳推理是一种从特殊到一般，从实验事实到理论的一种寻找真理和发现真理的手段，是通过归纳得到结论或发现解决问题的途径的有效方法．如图1－1－4所示，点M 是椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)上一动点，由点M 到圆x 2＋y 2＝b 2的两条切点MA ，MB ，切点分别为A ，B .下面是探究当∠AMB ＝π2时，椭圆离心率e 的取值范围的过程．图1－1－4连接OA ，OB ，∵MA ，MB 与圆相切， ∴OA ⊥MA ，OB ⊥MB ，连接OM ，∵∠AMB ＝π2，∴∠AMO ＝π4，|OM |＝2b ，又在椭圆中|OM |∈[b ，a ]， 故2b ≤a ， 即2b 2≤a 2，∴2(a 2－c 2)≤a 2，即a 2≤2c 2，c a ≥22，∴离心率e 的取值范围是[22，1)．(1)若将“∠AMB ＝π2”改为“∠AMB ＝π3”，试探究离心率e 的取值范围．(2)试将本题加以推广，得到一个一般性结论．【解】 连接OA ，OB ，OM ，易知∠AMO ＝π6，在Rt △AOM 中，|OM |＝bsinπ6＝2b ， 又|OM |≤a ， 即2b ≤a .故椭圆的离心率的范围是[32，1)． (2)同上述解法，设∠AMB ＝2α(0<α<π2)，则∠AMO ＝α，在Rt △AOM 中，|OM |＝bsin α，又|OM |∈[b ，a ]，∴b sin α≤a ，即a 2－c 2≤a 2sin 2α， 整理，得a 2cos 2α≤c 2，故ca≥cos α，所以，离心率e 的取值范围是[cos α，1)．忽视“项数n ”与“命题”间的对应关系致误已知2＋23＝223， 3＋38＝338，4＋415＝4415， 5＋524＝5524，……，则第n 个式子为( ) A.n ＋n n 2－1＝n nn 2－1(n ∈N *) B.n ＋n n 2－1＝n nn 2－1(n ≥2) C.(n ＋1)＋n ＋1(n ＋1)2－1＝(n ＋1)n ＋1(n ＋1)2－1(n ∈N *)D.(n ＋1)2＋n ＋1(n ＋1)2－1＝(n ＋1)n ＋1(n ＋1)2－1(n ≥2)【错解】 通过观察知3＝22－1,8＝32－1,15＝42－1,24＝52－1，故第n 个式子为n ＋n n 2－1＝n n n 2－1(n ≥2)，故选B. 【答案】 B【错因分析】 本题解答忽视了“项数n ”与“第n 个命题”间的对应关系，即第1个式子中用1表示为(1＋1)＋1＋1(1＋1)2－1＝(1＋1) 1＋1(1＋1)2－1. 【正解】 n ＝1时，有(1＋1)＋1＋1(1＋1)2－1＝(1＋1)1＋1(1＋1)2－1，n ＝2时，有(2＋1)＋2＋1(2＋1)2－1＝(2＋1)2＋1(2＋1)2－1，n ＝3时，有 (3＋1)＋3＋1(3＋1)2－1＝(3＋1)3＋1(3＋1)2－1，同理n ＝4，n ＝5时，也有相同规律．故猜想第n 个式子为(n ＋1)＋n ＋1(n ＋1)2－1＝(n ＋1)n ＋1(n ＋1)2－1(n ∈N *)．应选C. 【答案】 C1．归纳推理是由特殊到一般的推理，是发现一般性结论或解题方法的重要途径． 2．归纳推理属于不完全归纳，故所得结论不一定可靠，需给出证明． 3．归纳推理的思维过程从具体问题出发→观察、分析、比较、联想→归纳→提出猜想.1．在数列{a n }中，a 1＝0，a n ＋1＝2a n ＋2，则a n 是( )A ．2n －2－12B ．2n －2C ．2n －1＋1 D ．2n ＋1－4【解析】 当n ＝1,2,3时，求得a 2＝2，a 3＝6，a 4＝14，观察知a n ＝2n －2. 【答案】 B2．已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2·a n (n ≥2)，且a 1＝1通过计算a 2，a 3，a 4，猜想a n ＝( )A.2(n ＋1)2B.2n (n ＋1)C.22n －1D.22n －1【解析】 可以通过S n ＝n 2a n 分别代入n ＝2,3,4求得a 2＝13，a 3＝16，a 4＝110，猜想a n＝2n (n ＋1). 【答案】 B3．把1,3,6,10,15,21，…这些数叫做三角形数，这是因为这些数目的点可以排成一个正三角形，如图1－1－5所示，则第七个三角形数是________．图1－1－5【解析】 第一个三角形数是1， 第二个三角形数是1＋2＝3， 第三个三角形数是1＋2＋3＝6， 第四个三角形数是1＋2＋3＋4＝10.因此，由归纳推理得第n 个三角形数是1＋2＋3＋4＋…＋n ＝(1＋n )n2.由此可以得出第七个三角形数是28. 【答案】 284．平面内有n 条直线，其中任何两条都不平行，任何三条不过同一点，试归纳它们的交点个数．【解】 n ＝2时，交点个数：f (2)＝1. n ＝3时，交点个数：f (3)＝3. n ＝4时，交点个数：f (4)＝6. n ＝5时，交点个数：f (5)＝10.猜想f (n )＝12n (n －1)(n ≥2)．一、选择题1．已知数列23，1,112，214，338，…，猜想该数列的第6项为( )A ．4516B ．4316C ．5316D ．5116【解析】 将各项均写成假分数的形式为23，11，32，94，278，…，即3－12－1，3020，3121，3222，3323，…，故猜想第6项为3424＝8116＝5116.【答案】 D2．观察下列各式：72＝49,73＝343,74＝2 401，…，则72 011的末两位数字为( ) A ．01 B ．43 C ．07 D ．49【解析】 ∵75＝16 807,76＝117 649，由运算规律知末两位数字以4为周期重复出现，故72 011＝74×502＋3，故其末两位数字为43.【答案】 B 3．(2013·厦门高二检测)观察下列等式：13＋23＝(1＋2)2， 13＋23＋33＝(1＋2＋3)2,13＋23＋33＋43＝(1＋2＋3＋4)2，…， 根据上述规律第n 个等式为( )A ．13＋23＋33＋…＋n 3＝(1＋2＋3＋…＋n )2B ．13＋23＋…＋n 3＝[1＋2＋3＋…＋(n ＋1)]2C ．13＋23＋33＋…＋(n ＋1)3＝(1＋2＋3＋…＋n )2D ．13＋23＋33＋…＋(n ＋1)3＝[1＋2＋3＋…＋(n ＋1)]2 【解析】 将各等式中的变化规律同n 对应起来可知选D. 【答案】 D4．有两种花色的正六边形地面砖，按下图的规律，拼成若干个图案，则第六个图案中有菱形纹的正六边形的个数是( )图1－1－6A ．26B ．31C ．32D ．36【解析】 设第n 个图案有a n 个菱形花纹的正六边形，则a 1＝6×1－0，a 2＝6×2－1，a 3＝6×3－2，故猜想a 6＝6×6－5＝31.【答案】 B5．把正偶数列{2n }的各项从小到大依次排成如下的三角形状数表，记M (r ，t )表示该表中第r 行的第t 个数，则表中的数2 014对应于( )2 4 6 8 10 12 14 16 18 20……A ．M (45,14)B ．M (45,27)C ．M (46,14)D ．M (46,27)【解析】 由题意2 014是数列{2n }中的第1 007项，而数阵中的前r 行共有1＋2＋3＋…＋r ＝r ·(r ＋1)2，令r ·(r ＋1)2≤1 007知r 最大值为44.当r ＝44时，前44行共有990项，故2 014位于第45行，第1 007－990＝27个数，即M (45,27)．【答案】 B 二、填空题6．如图1－1－7所示，由若干个点组成形如三角形的图形，每条边(包括两个端点)有n (n >1，n ∈N ＋)个点，每个图形总的点数记为a n ，则a 6＝______________，a n ＝______________.图1－1－7【解析】 依据图形特点可知当n ＝6时，三角形各边上各有6个点，因此a 6＝3×6－3＝15.由n ＝2,3,4,5,6时各图形的特点归纳得a n ＝3n －3(n ≥2，n ∈N ＋)． 【答案】 15 3n －3(n ≥2，n ∈N ＋)7．设n 为正整数，f (n )＝1＋12＋13＋…＋1n ，计算得f (2)＝32，f (4)>2，f (8)>52，f (16)>3，观察上述结果，可推测一般的结论为________．【解析】 由题意f (21)＝32，f (22)>42，f (23)>52，f (24)>62，故一般的结论为f (2n )≥n ＋22.【答案】 f (2n )≥n ＋228．(2013·深圳高二检测)设函数f (x )＝xx ＋2(x ＞0)，观察：f 1(x )＝f (x )＝xx ＋2，f 2(x )＝f (f 1(x ))＝x3x ＋4，f 3(x )＝f (f 2(x ))＝x7x ＋8，f 4(x )＝f (f 3(x ))＝x15x ＋16，……根据以上事实，由归纳推理可得：当n ∈N *且n ≥2时，f n (x )＝f (f n －1(x ))＝________.【解析】 依题意，先求函数结果的分母中x 项系数所组成数列的通项公式，由1,3,7,15，…，可推知该数列的通项公式为a n ＝2n －1.又函数结果的分母中常数项依次为2,4,8,16，…，故其通项公式为b n ＝2n .所以当n ≥2时，f n (x )＝f (f n －1(x ))＝x(2n －1)x ＋2n.【答案】 x(2n －1)x ＋2n三、解答题9．在△ABC 中，不等式1A ＋1B ＋1C ≥9π成立，在四边形ABCD 中，不等式1A ＋1B ＋1C ＋1D ≥162π成立，在五边形ABCDE 中，不等式1A ＋1B ＋1C ＋1D ＋1E ≥253π成立，猜想在n 边形A 1A 2…A n 中，其不等式为什么？【解】 不等式左边项数分别为3,4,5时，不等式右边的数依次为9π，162π，253π，其分子依次为32,42,52，分母依次为(3－2)π，(4－2)π，(5－2)π，故当不等式左边项数为n 个时，归纳猜想右边应为n 2(n －2)π(n ≥3，n ∈N *)， 故所求为1A 1＋1A 2＋…＋1A n ≥n 2(n －2)π(n ≥3，n ∈N *)． 10．已知：sin 230°＋sin 290°＋sin 2150°＝32，sin 25°＋sin 265°＋sin 2125°＝32. 观察上述两等式的规律，请你写出一般性的命题，并证明之．【解】 一般性的命题为sin 2θ＋sin 2(60°＋θ)＋sin 2(120°＋θ)＝32. 证明如下：sin 2θ＋sin 2(60°＋θ)＋sin 2(120°＋θ)＝1－cos 2θ2＋1－cos (120°＋2θ)2＋1－cos (240°＋2θ)2＝32－12[cos 2θ＋cos(120°＋2θ)＋cos(240°＋2θ)] ＝32－12[2cos 60°cos(60°＋2θ)＋cos(180°＋60°＋2θ)] ＝32－12[cos(60°＋2θ)－cos(60°＋2θ)] ＝32. 11．设{a n }是集合{2t ＋2s |0≤s <t ，且s ，t ∈Z}中所有的数从小到大排列成的数列，即a 1＝3，a 2＝5，a 3＝6，a 4＝9，a 5＝10，a 6＝12，……将数列{a n }各项按照上小下大，左小右大的原则写成如右的三角形数表：35 69 10 12… … … …… … … … …(1)写出这个三角形数表的第四行、第五行；(2)求a 100.【解】 (1)由题意，a 1，对应的有序数对(s ，t )为(0,1)．a 2，a 3对应的有序数对(s ，t )分别为(0,2)，(1,2)；a 4，a 5，a 6对应的有序数对(s ，t )分别为(0,3)，(1,3)，(2,3)，故可归纳出第四行各项对应的有序数对依次为(0,4)，(1,4)，(2,4)，(3,4)．故第四行为17,18,20,24.第五行各项对应的有序数对(s ，t )依次为(0,5)，(1,5)，(2,5)，(3,5)，(4,5)故第五行为33,34,36,40,48.(2)将三角形数表中各项对应的有序数对列成下面的数表．(0,1)(0,2) (1,2)(0,3) (1,3) (2,3)(0,4) (1,4) (2,4) (3,4)(0,5) (1,5) (2,5) (3,5) (4,5)可以归纳出行数与t 相等，且各行中的项数与t 相等，故前t 行共有t (t ＋1)2项，令t (t ＋1)2≤100， 得t ≤13，当t ＝13时，t (t ＋1)2＝91. 故a 100位于第14行中第9个数．故a 100对应的有序数对(s ，t )为(8,14)．所以a 100＝28＋214.(教师用书独具)正整数按下表的规律排列则上起第2 005行，左起第2 006列的数应为( )A ．2 0052B ．2 0062C ．2 005＋2 006D ．2 005×2 006【思路探究】 根据本题求结论的要求，只需归纳出第n 行，第n ＋1个数的规律即可．【自主解答】 第1行第2个数为2＝1×2；第2行第3个数为6＝2×3；第3行第4个数为12＝3×4；第4行第5个数为20＝4×5；故归纳出第2 005行第2 006个数为2 005×2 006.【答案】 D1．解答本题的关键是根据结论的要求准确把握归纳的对象是第n 行第n ＋1个数的规律．2．对数归纳时也可借助一些常见数列，如本题中2＝22－2,6＝32－3,12＝42－4,20＝52－5，……第n 行第n ＋1个数为(n ＋1)2－(n ＋1)＝n ·(n ＋1)．就借助了自然数的平方构成的数列和自然数列．观察下列各式：1＝1,2＋3＋4＝9,3＋4＋5＋6＋7＝25,4＋5＋6＋7＋8＋9＋10＝49，…，则由此可归纳出n ＋(n ＋1)＋(n ＋2)＋…＋(3n －2)＝________.【解析】 1＝1＝12＝(2×1－1)2，2＋3＋4＝9＝32＝(2×2－1)2，3＋4＋5＋6＋7＝25＝52＝(2×3－1)2，4＋5＋6＋7＋8＋9＋10＝49＝72＝(2×4－1)2，…故n ＋(n ＋1)＋(n ＋2)＋…＋(3n －2)＝(2×n －1)2.【答案】 (2n －1)2。
高中数学北师大版选修2-2课件：1 类比推理
（简称类比）．
简言之，类比推理是由特殊到特殊的推理．
发明行星三大运动定律的开普勒曾说类比 数学家波利亚曾指出“类比是一个伟大的 推理是「自然奧妙的参与者」和自己「最好 引路人,求解立体几何往往有赖于平面几何的类 的老师」 比问题.”
7
类比推理的特点;
1.类比是从人们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.
复习
1.什么是归纳推理? 部分 整体
特殊
一般
2.归纳推理的一般步骤: (1)通过观察个别情况发现某些相同性质; (2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的 一般性命题(猜想).
3
从一个传说说起：春秋时代鲁国的公输班（后 人称鲁班，被认为是木匠业的祖师）一次去林 中砍树时被一株齿形的茅草割破了手，这桩倒 霉事却使他发明了锯子. 他的思路是这样的： 茅草是齿形的； 茅草能割破手. 我需要一种能割断木头的工具；
它也可以是齿形的. 这个推理过程是归纳推理吗？
4
试根据等式的性质猜想不等式的性质。
等式的性质：
(1) a=ba+c=b+c;
猜想不等式的性质：
(1) a＞ba+c＞b+c;
(2) a=b ac=bc;
(3) a=ba2=b2;等等。
(2) a＞b ac＞bc;
(3) a＞ba2＞b2;等等。
北师大版高中数学选修2-2 第一章《推理与证明》
§1归纳与类比
1
一、教学目标：1、知识与技能：（1）结合已学过的数学实 例，了解类比推理的含义；（2）能利用类比进行简单的推理； （3）体会并认识类比推理在数学发现和生活中的作用。 2、方法与过程：递进的了解、体会类比推理的思维过程； 体验类比法在探究活动中：类比的性质相似性越多，相似的 性质与推测的性质之间的关系就越相关，从而类比得出的结 论就越可靠。3、情感态度与价值观：体会类比法在数学发现 中的基本作用：即通过类比，发现新问题、新结论；通过类 比，发现解决问题的新方法。培养分析问题的能力、学会解 决问题的方法；增强探索问题的信心、收获论证成功的喜悦； 体验数学发现的乐趣、领略数学方法的魅力！同时培养学生 学数学、用数学，完善数学的正确数学意识。 二、教学重点：了解类比推理的含义，能利用类比进行简单 的推理。 教学难点：培养学生“发现—猜想—证明”的推理能力。 三、教学方法：探析归纳，讲练结合 2 四、教学过程
北师大版高中数学选修2-2同步配套课件：1.1 归纳与类比1.1.2
【例 3】 有对称中心的曲线叫作有心曲线,显然,椭圆、双曲线
都是有心曲线.过有心圆锥曲线中心的弦叫作有心圆锥曲线的直径. 定理:过圆 x2+y2=r2(r>0)上异于直径两端点的任意一点与这条
直径的两个端点连线,则两条连线所在直线的斜率之积为定值-1.
(1)写出定理在椭圆
������2 ������2
侧棱长分别为������, ������, ������”, 类比上述处理方法,
可得该三棱锥的外接球半径������ =
.
解析:由求直角三角形外接圆的半径的方法,通过类比得出求三
棱锥的外接球的半径的方法为:将三棱锥补全为长方体,而长方体的
对角线长就是三棱锥的外接球的直径,从而得出该三棱锥的外接球
半径 R=
1.2 类比推理
-1-
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z 知识梳理 HISHI SHULI
D 典例透析 IANLI TOUXI
S 随堂演练 UITANGYANLIAN
1.理解类比推理的概念,能利用类比推理进行简单的推理,掌握类 比推理解决问题的思维过程.
2.理解合情推理的含义,体会并认识合情推理在数学发展中的作 用.
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z 知识梳理 HISHI SHULI
题型一 题型二 题型三
题型一 等差数列与等比数列之间的类比
D 典例透析 IANLI TOUXI
S 随堂演练 UITANGYANLIAN
���������3���
于是 bmbnbp=b1qm-1·b1qn-1·b1qp-1=������ 13qm+n+p-3=������13q3r-3=(b1qr-1)3=���������3��� ,
高中数学第一章推理与证明1.1归纳与类比演绎推理教案北师大版选修2-2(2021学年)
高中数学第一章推理与证明1.1 归纳与类比演绎推理教案北师大版选修2-２编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(高中数学第一章推理与证明1.1 归纳与类比演绎推理教案北师大版选修２-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中数学第一章推理与证明 1.1 归纳与类比演绎推理教案北师大版选修2－2的全部内容。
演绎推理一、教学目标1、知识与技能:（1)了解演绎推理 的含义;(2)能正确地运用演绎推理 进行简单的推理；（3)了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。
2、方法与过程:认识演绎推理的主要形式为三段论,认识三段论推理一般模式，包括三步(１）大前提，（2)小前提,(3)结论.再从实际应用中认识数学中的证明,主要通过演绎推理来进行的.从实例中认识它的重要作用和具体做法。
３、情感态度与价值观:通过本节的学习，使学生认识到演绎推理在数学中的重要性，我们既需要用合情推理来发现结论，也要用演绎推理来证明结论的对否.二、教学重点：了解演绎推理的含义,能利用“三段论"进行简单的推理。
教学难点：了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别, 分析证明过程中包含的“三段论”形式,三段论的证明原理三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程（一）、复习准备:1. 练习: ① 对于任意正整数n ，猜想(２n —1)与(ｎ+１)2的大小关系?②在平面内，若,a c b c ⊥⊥,则//a b . 类比到空间，你会得到什么结论？（结论:在空间中,若,a c b c ⊥⊥,则//a b ;或在空间中，若,,//αγβγαβ⊥⊥则)２. 讨论：以上推理属于什么推理，结论正确吗？合情推理的结论不一定正确，有待进一步证明,有什么能使结论正确的推理形式呢?3. 导入:（二）、新课探析1.概念:① 概念: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。
高中数学：1.1.1 归纳推理(二) 教案 (北师大选修2-2)
1.1.1 归纳推理教学过程：一：创设情景，引入概念师：今天我们要学习第一章：推理与证明。
那么什么是推理呢？下面请大家仔细看这段flash，体验一下flash动画中，人物推理的过程。
（学生观看flash动画）。
师：有哪位同学能描述一下这段flash动画中的人物的推理过程吗？生：flash中人物通过观察，发现7只乌鸦是黑色的于是得到推理：天下乌鸦一般黑。
师：很好！那么能不能把这个推理的过程用一般化的语言表示出来呢？生：这是从一个或几个已有的判断得到一个新的判断的过程。
师：非常好！（引出推理的概念）。
师：推理包括合情推理和演绎推理，而我们今天要学的知识就是合情推理的一种——归纳推理。
那么，什么是归纳推理呢？下面我们通过介绍数学中的一个非常有名的猜想让大家体会一下归纳推理的思想。
（引入哥德巴赫猜想）师：据说哥德巴赫无意中观察到：3+7=10，3+17=20，13+17=30，这3个等式。
大家看这3个等式都是什么运算？生：加法运算。
师：对。
我们看来这些式子都是简单的加法运算。
但是哥德巴赫却把它做了一个简单的变换，他把等号两边的式子交换了一下位置，即变为：10=3+7，20=3+17，30=13+17。
大家观察这两组式子，他们有什么不同之处？生：变换之前是把两个数加起来，变换之后却是把一个数分解成两个数。
师：大家看等式右边的这些数有什么特点？生：都是奇数。
师：那么等式右边的数又有什么特点呢？生：都是偶数。
师：那我们就可以得到什么结论？生：偶数=奇数+奇数。
师：这个结论我们在小学就知道了。
大家在挖掘一下，等式右边的数除了都是奇数外，还有什么其它的特点？（学生观察，有人看出这些数还都是质数。
）师：那么我们是否可以得到一个结论：偶数=奇质数+奇质数？（学生思考，发现错误！）。
生：不对！2不能分解成两个奇质数之和。
师：非常好！那么我们看偶数4又行不行呢？生：不行！师：那么继续往下验证。
（学生发现6=3+3，8=5+3，10=5+5，12=5+7，14=7+7……）师：那我们可以发现一个什么样的规律？生：大于等于6的偶数可以分解为两个奇质数之和。
高二北师大数学选修22第一节归纳与类比1.2类比推理教学设计
第一章推理与证明1.2类比推理教学目标1．理解类比推理的意义；了解类比推理的特点；2．掌握运用类比推理的一般步骤。
会进行简单的类比推理。
3．了解归纳推理与类比推理的异同；4．理解合情推理的含义，了解所得结果不一定正确；5．了解合情推理在科学实验和创造中的价值，增强在数学学习中自觉运用合情推理的意识。
提高归纳、类比联想的能力。
重难点剖析重点：掌握类比推理的特点与步骤；难点：在类比推理的运用中发现两类对象间相似性质潜在的关联性；教学过程一．问题情境从一个传说说起：春秋时代鲁国的公输班（后人称鲁班，被认为是木匠业的祖师）一次去林中砍树时被一株齿形的茅草割破了手，这桩倒霉事却使他发明了锯子.他的思路是这样的：茅草是齿形的；茅草能割破手. 我需要一种能割断木头的工具；它也可以是齿形的.这个推理过程是归纳推理吗？二．例题分析我们再看几个类似的推理实例。
例1、试根据等式的性质猜想不等式的性质。
等式的性质：猜想不等式的性质：(1) a=b⇒a+c=b+c;(1) a＞b⇒a+c＞b+c;(2) a=b⇒ ac=bc; (2) a＞b⇒ ac＞bc;(3) a=b⇒a2=b2;等等。
(3) a＞b⇒a2＞b2;等等。
问：这样猜想出的结论是否一定正确？例2、试将平面上的圆与空间的球进行类比.圆的定义：平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合.球的定义：到一个定点的距离等于定长的点的集合.圆球弦←→截面圆直径←→大圆周长←→表面积面积←→体积☆上述两个例子均是这种由两个（两类）对象之间在某些方面的相似或相同，推演出他们在其他方面也相似或相同；或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（简称类比）．简言之，类比推理是由特殊到特殊的推理． 类比推理的一般步骤：⑴ 找出两类对象之间可以确切表述的相似特征；⑵ 用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征，从而得出一个猜想； ⑶ 检验猜想。
即例3如图，已知点O 是ABC ∆内任意一点，连结,,,CO BO AO 并延长交对边于111,,C B A ，则1111111=++CC OC BB OB AA OA （Ⅰ）类比猜想，对于空间四面体BCD V -，存在什么类似的结论 （Ⅱ）？并用证明（Ⅰ）时类似的方法给出证明。
1.1 归纳与类比 课件(北师大选修2-2)
n 2 －1，不等式右边为 ，由此可得一般性结论． 2
[精解详析]
1＝21－1,3＝22－1,7＝23－1,15＝24
－1，……猜想不等式左边最后一项的分母为 2n－1，而不等 1 2 3 4 n 式右端依次分别为： ， ， ， ，…， . 2 2 2 2 2 1 1 1 n 归纳得一般结论：1＋ ＋ ＋…＋ n > (n∈N＋)． 2 3 2 －1 2
系． (2)从图形的结构变化规律入手，发现图形的结构每发生 一次变化，与上一次比较，数值发生了怎样的变化．
4．把1,3,6,10,15,21，…这些数叫做三角形数，这是因为个数
等于这些数目的点可以分别排成一个正三角形(如图)．
试求第七个三角形数是
(
)
A．27
C．29
B．28
D．30
解析：第七个三角形数为1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＝28.
表性，那么推广的一般性结论也就越可靠。
2.类比推理的特点 （1）运用类比推理常常先要寻找合适的类比对象； （2）如果类比的两类对象的相似性越多，相似的性 质与推测的性质之间越相关，那么类比得出的结论就越
可靠；
（3）由类比推理得到的结论也具有猜测的性质，结 论是否正确，还需经过逻辑证明和实践检验，因此，类 比推理不能作为数学证明的工具.
答案：B
5．将自然数0,1,2，…，按照如下形式进行摆放：
根据以上规律判定，从2 010到2 012的箭头方向是(
)
解析：本题中的数字及箭头方向都有一定的规律．箭头
每经过四个数就要重复出现，即以4为周期变化.2 012恰 好是4的倍数，2 010应该与2的起始位置相同． 答案：C
6．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)表示这n 条直线交点的个数，则f(4)＝____________；当n>4时， f(n)＝______________.(用含n的数学表达式表示)
高中数学选修2-2 北师大版 §1归纳与类比(第2课时)学案
§1归纳与推理（第2课时）1.2类比推理【学习目标】1.了解类比推理的特点；2.会利用类比推理进行简单的推理与证明.【重点难点】重点：类比推理的理解和应用难点：类比推理的应用【导学流程】一、课前预习阅读课本第5页“1.2类比推理”以下至第6页内容，回答下列问题：1.由于两类不同对象具有某些________的特征，在此基础上，根据一类对象的其他特征，推断另一类对象也具有_________的其他特征，我们把这种推理过程称为类比推理.2.类比推理是_____________________之间的推理.3.利用类比推理得出的结论__________不一定是正确的.4.什么是合情推理？合情推理有什么特点？同学们，通过你的自主学习，你还有那些疑惑，请填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容二、自主学习1.“即时小测”第1，2，3，4.2.根据解决问题的需要，我们可以对问题的那些部分进行类比？请举例说明.三、课堂探究1.用面积法证明例3中已知的结论，并类比地用体积法证明猜想.2.课本习题1-1第4题.【课堂小结】目标达成_______________________________________________________； 收获新知_______________________________________________________； 我的困惑_______________________________________________________.【达标检测】（限时20分钟）1.下面使用类比推理恰当的是（ ）A.“若33⋅=⋅b a ，则a=b ”类推出“若00⋅=⋅b a ，则a=b ”B.“(a+b)c=ac+bc ”类推出“()bc ac c b a ⋅=⋅”C.“(a+b)c=ac+bc ”类推出“()0≠+=+c cb c a c b a ” D.“(ab)n =a n b n ”类推出“(a+b)n =a n +b n ”2.已知扇形的弧长为e ，半径为r ，类比三角形的面积公式：2高底⨯=S ，可推出扇形的面积公式S 扇=（ ） A.22r B.22e C.2er D.不可类比 3.在△ABC 中，a ，b ，c 依次是角A ，B ，C 的对边，则有a=bcosC+ccosB.类比此定理，给出空间四面体的性质.。
高中数学北师大版选修2-2课件：1 归纳推理
7 7
9
15 15
16
15
10 9
小结： 归纳推理的特点：
(1)归纳推理的前提是几个已知的特殊现象，归纳所得的结 论是尚属未知的一般现象,该结论超越了前提所包容的范围.
(2)由归纳推理得到的结论具有猜测的性质，结论是否真实 还需经过逻辑证明和实践检验.因此，它不能作为数学证明 的工具.
(3)归纳推理是一种具有创造性的推理。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 16 提出问题.
上述3个案例的推理各有什么特点
4
二.新课： 1.推理 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 推理.任何推理都包含前提和结论两个部分.
5
2.例题： 例1.前提：蛇是用肺呼吸的，鳄鱼是用肺呼吸的，海龟 是用肺呼吸的，蜥蜴是用肺呼吸的。蛇、鳄鱼、海龟、蜥蜴 都是爬行动物，
结论： 所有的爬行动物都是用肺呼吸的.
北师大版高中数学选修2-2 第一章《推理与证明》
§1归纳与类比
1
Ⅰ、教学目标 1．知识与技能：（1）结合已学过的数学实例，了解归纳推 理的含义；（2）能利用归纳进行简单的推理；（3）体会并认 识归纳推理在数学发现中的作用. 2．方法与过程：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，它是一种发现一般性规律的重要方法。 3．情感态度与价值观：通过本节学习正确认识合情推理在数 学中的重要作用，养成从小开始认真观察事物、分析事物、发 现事物之间的质的联系的良好品质， 善于发现问题，探求新知识。 Ⅱ、教学重点：了解归纳推理的含义，能利用归纳进行简单 的推理。 教学难点：培养学生“发现—猜想—证明”的归纳推理能力。 Ⅲ、教学方法：探析归纳，讲练结合 Ⅳ、教学过程
高中数学：1.1.1 归纳推理(一) 教案 (北师大选修2-2)
1.1.1 归纳推理教学过程： 1.创设情景：1．情景㈠：苹果落地的故事，正是基于这个发现，牛顿大胆地猜想，然后小心求证，终于发现了伟大的“万有引力定理” 思考：整个过程对你有什么启发？教师：“科学离不开生活，离不开观察，也离不开猜想和证明”。
2．情景㈡：陈景润和他在“歌德巴赫猜想”证明中的伟大成就：任何一个大于4的偶数都可以写成两个奇素数之和。
如：6＝3+3，8＝3+5，10＝5+5, 12＝5+7，14＝7+7， 16＝5+11,…，1000＝29＋971，1002＝139＋863，…… 2.探求研究:探究1．学生根据自备的多面体进行观察，统计多面体的面数、顶点数和棱数；（学生实验与教师课件演示结合）探究2．观察、猜想它们之间是否有稳定的数量关系？探究3．整理所得结论，并尝试证明；若得证，则改写成定理，否则修改猜想，进一步尝试证明。
教师指导，合作交流，归纳：22V V V =棱柱棱台棱锥＝－，32E E E =棱柱棱台棱锥＝，1F F F 棱柱棱台棱锥＝＝＋，F+V-E=2等等，其中“F+V-E=2”为“欧拉公式”。
3.概念讲解结合情景问题和探究过程所得，教师引导学生完成归纳推理的概念及分析。
定义：根据一类事物的部分事物具有某种属性,推断该类事物的每一个都具有这种属性的推理,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).说明：⑴归纳推理的作用：发现新事实，获得新结论；(2)归纳推理的一般步骤：试验、观察→概括、推广→猜测一般性结论→证明；⑶归纳推理的结论不一定成立。
4.例题解析例1：在数列{}n a 中，()*1121,,2nn n a a a n N a +==∈+猜想这个数列的通项公式？ 解析：先由学生计算：234521222,,,32456a a a a ===== 归纳：*2()1n a n N n =∈+ 说明（学生完成）：⑴有整数和分数时,往往将整数化为分数；⑵当分子分母都在变化时,往往统一分子(或分母),再寻找另一部分的变化规律.例2、（拓展）问：如果面积是一定的，什么样的平面图形周长最小？试猜测结论。
1.1归纳推理-北师大版选修2-2教案
1.1 归纳推理 - 北师大版选修2-2教案一、教学目标1.了解归纳推理的概念和特点。
2.掌握常见的归纳推理模式。
3.学会运用归纳推理解决实际问题。
二、教学重点1.归纳推理的概念和特点。
2.常见的归纳推理模式。
三、教学难点1.拓宽学生的思维方式，使其能够运用归纳推理解决实际问题。
2.发掘学生的逻辑分析能力。
四、教学方法1.讲授法。
2.问答法。
3.组织学生讨论实际问题，引导他们运用归纳推理解决问题。
五、教学步骤1. 导入通过引入问题，激发学生的思考。
例如：“假设你被困在一个没有地图的密林里，你该如何找到出口？”引导学生尝试推理，展开思考，提高他们的思维敏捷性。
2. 归纳推理的概念和特点1.归纳推理的定义：从部分到整体，由特殊到一般，通过一定形式的推理，得出普遍性结论的思维方法。
2.归纳法的特点：明确事实依据，由此得出一般性结论。
3. 常见的归纳推理模式1.从实例到结论：通过对多个具有相同特点的实例进行比较归纳，得出一般性结论。
2.从对立面到结论：通过对立面间的比较得出结论，常见于对问题进行反证、对照分析、割裂对待等情况。
3.从一般到特殊：已知一般性结论，倒推到特殊的具体实例。
4.从反面到结论：通过分析否定段落和例句，得出一个结论5.从头到尾：按照整体的逻辑序列逐步清晰地推理下去，从而得出结论。
6.从结果到因素：分析问题的成因，推理出可能的结果和解决方案。
4. 教学实践1.提供实际问题：通过组织学生分组讨论解决实际问题的方式，引导他们运用归纳推理模式分析问题和解决问题。
2.分析学生的成果：评估学生的综合能力，思维方式和归纳推理的应用能力。
3.教师点评：巩固学生的成果，教师发表自己对于这个问题所得出的结论，加强学生对归纳推理模型的理解。
5. 结束总结授课内容，强调归纳推理的重要性并提出任务：练习归纳推理并运用于实际问题中。
六、教学评价1.教学效果：检查学生对课堂内容的掌握情况。
2.教学方法：评估教学方式对学生学习的促进作用。
高中数学北师大版选修2-2第1章类比推理word教案
类比推理教学进程一．问题情境从一个传说提及：春秋时期鲁国的公输班（后人称鲁班，被以为是木工业的祖师）一次去林中砍树时被一株齿形的茅草割破了手，这桩倒霉事却使他发明了锯子.他的思路是如此的：茅草是齿形的；茅草能割破手. 我需要一种能割断木头的工具；它也能够是齿形的.那个推理进程是归纳推理吗？二．数学活动咱们再看几个类似的推理实例。
例1、试按照等式的性质猜想不等式的性质。
等式的性质：猜想不等式的性质：(1) a=b a+c=b+c; (1) a＞b a+c＞b+c;(2) a=b ac=bc; (2) a＞b ac＞bc;(3) a=b a2=b2;等等。
(3) a＞b a2＞b2;等等。
问：如此猜想出的结论是不是必然正确？例二、试将平面上的圆与空间的球进行类比.圆的概念：平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合.球的概念：到一个定点的距离等于定长的点的集合.圆球弦←→截面圆直径←→大圆周长←→表面积面积←→体积圆的性质球的性质圆心与弦(不是直径)的中点的连线垂直于弦球心与截面圆(不是大圆)的圆点的连线垂直于截面圆☆上述两个例子均是这种由两个（两类）对象之间在某些方面的相似或相同，推演出他们在其他方面也相似或相同；或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（简称类比）．简言之，类比推理是由特殊到特殊的推理．类比推理的一般步骤：⑴ 找出两类对象之间能够确切表述的相似特征；⑵ 用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征，从而得出一个猜想； ⑶查验猜想。
即例3.在平面上,设h a ,h b ,h c 是三角形ABC 三条边上的高.P 为三角形内任一点,P到相应三边的距离别离为p a ,p b ,p c ,咱们能够取得结论:试通过类比,写出在空间中的类似结论.巩固提高1．(2001年上海)已知两个圆①x2+y2=1:与②x2+(y-3)2=1,则由①式减去②式可得上述两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线仍然为圆的情形下加以推行,即要求取得一个更一般的命题,算了知命题应成为所推行命题的一个特例,推行的命题为------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2．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 c b b a a h p h p h p直角三角形3个面两两垂直的四面体∠C＝90°3个边的长度a，b，c2条直角边a，b和1条斜边c∠PDF＝∠PDE＝∠EDF＝90°4个面的面积S1，S2，S3和S3个“直角面” S1，S2，S3和1个“斜面” S3．（2004，北京）概念“等和数列”：在一个数列中，若是每一项与它的后一项的和都为同一个常数，那么那个数列叫做等和数列，那个常数叫做该数列的公和。
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类比推理
一、教学目标
1、知识与技能：
（1）结合已学过的数学实例，了解类比推理的含义；
（2）能利用类比进行简单的推理；
（3）体会并认识类比推理在数学发现和生活中的作用。
2、方法与过程：递进的了解、体会类比推理的思维过程；体验类比法在探究活动中：类比的性质相似性越多，相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关，从而类比得出的结论就越可靠。
3、情感态度与价值观：体会类比法在数学发现中的基本作用：即通过类比，发现新问题、新结论；通过类比，发现解决问题的新方法。
培养分析问题的能力、学会解决问题的方法；增强探索问题的信心、收获论证成功的喜悦；体验数学发现的乐趣、领略数学方法的魅力！同时培养学生学数学、用数学，完善数学的正确数学意识。
二、教学重点：了解类比推理的含义，能利用类比进行简单的推理。
教学难点：培养学生“发现—猜想—证明”的推理能力。
三、教学方法：探析归纳，讲练结合
四、教学过程
（一）、复习：归纳推理的概念：根据一类事物中部分事物具有某种属性，推断该类事物中每一个事物都具有这种属性。
我们将这种推理方式称为归纳推理。
注意：利用归纳推理得出的结论不一定是正确的。
①归纳推理的要点：由部分到整体、由个别到一般；②典型例子方法归纳。
（二）、引入新课：据科学史上的记载，光波概念的提出者，荷兰物理学家、数学家赫尔斯坦•惠更斯曾将光和声这两类现象进行比较，发现它们具有一系列相同的性质：如直线传播、有反射和干扰等。
又已知声是由一种周期运动所引起的、呈波动的状态，由此，惠更斯作出推理，光也可能有呈波动状态的属性，从而提出了光波这一科学概念。
惠更斯在这里运用的推理就是类比推理。
（三）、例题探析
例1：已知：“正三角形内一点到三边的距离之和是一个定值”，将空间与平面进行类比，空间中什么样的图形可以对应三角形？在对应图形中有与上述定理相应的结论吗？
解：将空间与平面类比，正三角形对应正四面体，三角形的边对应四面体的面。
得到猜测：正四面体内一点到四个面距离之和是一个定值。
例2：根据平面几何的勾股定理，试类比地猜测出空间中相应的结论。
解：平面中的直角三角形类比到空间就是直四面体。
如图，在四面体P -ABC
中，平面PAB 、平面PBC 、平面PCA 两两垂直
勾股定理：斜边长的平方等于两个直角边的平方和。
类比到空间就是：△ABC 面积的平方等于三个直角三角形面积的平方和。
即：2222PCA PBC PAB ABC S S S S ∆∆∆∆++=
在上述各例的推理过程中，都有共同之处：由于两类不同对象具有某些类似的特征，在此基础上，根据一类对象的其他特征，推断另一类对象也具有类似的其他特征，我们把这种推理过程称为类比推理。
注意：利用类比推理得出的结论不一定是正确的。
归纳推理和类比推理是最常见的合情推理。
合情推理是根据实验和实践的结果、个人的经验和直觉、已有的事实和正确的结论（定义、公理、定理等），推测出某些结果的推理方式。
(四)、巩固练习：
练习1、已知实数加法满足下列运算规律：（1）a b b a +=+；（2）()()c b a c b a ++=++． 类比实数的加法运算律，列出实数的乘法与加法相似的运算律．
练习2、我们已经学过了等差数列,是否想到过等和数列?
(1)类比“等差数列”给出“等和数列”定义；(2)探索等和数列{}n a 的奇数项和偶数项有什么特点；(3)等和数列{}n a 中,如果 求前n 项和. 练习3、若数列{}n a 是等差数列，且12...,n n a a a b n
+++=则{}n b 也是等差数列。
类比上述性质，相应地，数列{}n c 是等比数列，且0n c >，___________n d =，则{}n d 也是等比数列（以上*n N ∈）
练习4、在ABC ∆中，若,,AC BC AC b BC a ⊥==，则ABC ∆
的外接圆半径r =，将此结论拓展到空间，可得出的正确结论是：在四面体S ABC -中，若SA SB SC 、、两两互相垂直，,,SA a SB b SC c ===，则四面体S ABC -的外接球半径R =( )
A
B
C
D
12,a a a b
==
练习5、类比解答（1）、（2）：（1）求证：1tan tan 41tan x x x
π+⎛
⎫+= ⎪-⎝⎭；（2）设,x R a ∈为非零常数，且()1(),1()
f x f x a f x ++=-试问：()f x 是周期函数吗？证明你的结论。
（五）、小结：由于两类不同对象具有某些类似的特征，在此基础上，根据一类对象的其他特征，推断另一类对象也具有类似的其他特征，我们把这种推理过程称为类比推理。
注意：利用类比推理得出的结论不一定是正确的。
归纳推理和类比推理是最常见的合情推理。
合情推理是根据实验和实践的结果、个人的经验和直觉、已有的事实和正确的结论（定义、公理、定理等），推测出某些结果的推理方式。
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，统称为合情推理。
（六）作业：课本课本7P 练习：2．课本7P 习题1-1：4．
五、教后反思：。