合情推理与演绎推理课件(精品课件)
2.1.2演绎推理PPT课件
http://www.99dyw.co/ 九九电影网 / 九九电影网 www.youhuijuan.co 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014
小前提
结论
(4)因为三角形的内角和是180°,……………… 大前 小前
所以Rt△ABC的内角和是180°.………………… 结论
[悟一法]
三段论由大前提、小前提和结论组成;大前提提供一般 原理,小前提提供特殊情况,两者结合起来,体现一般原理
与特殊情况的内在联系,在用三段论写推理过程时,关键是
明确命题的大、小前提.
(3)数列{an}中,如果当n≥2时,an-an-1为常数,则 {an}为等差数列,……………………………………大前提 因为an=2n+3,则当n≥2时, an-an-1=2n+3-[2(n-1)+3]=2(常数),………
……………………………………………… ……
通项公式为an=2n+3的数列是等差数列.…… 提 Rt△ABC是三角形,…………………………… 提
小前提 结论
铜是金属 铜能导电
理形式是正确的,结论必定正确。
所有金属都能导电
大前提
太阳系大行星以椭 圆轨道绕太阳运行
冥王星是太阳 系的大行星
冥王星以椭圆形 轨道绕太阳运行
奇数都不能被2整除
合情推理课件
22=1+3 32=1+3+5 42=1+3+5+7
23=3+5 33=7+9+11 43=13+15+17+19
根据上述分解规律,若m2=1+3+5+…+11,n3的分解 中最小的正整数是21,则m+n=( B )
A.10
B.11
C.12
D.13
数列{an}的前n项和Sn=n2·an(n∈N*),且a1=1, 计算a2,a3,a4的值,由此猜想{an}的通项公式.
②类比是以原有知识为基础,猜测新结论; ③类比能发现新结论,但结论具有猜测性,准确性需要 证明. (2)类比推理的一般步骤 ①明确两类对象; ②找出两类对象之间的相似性或者一致性; ③用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得到一 个明确的结论.
归纳推理 对于任意正整数n,猜想2n与n2的大小.
跟踪训练
3.设 Sn=1×1 2+2×1 3+3×1 4+…+nn1+1,写出当 n= 1,2,3,4 时 Sn 的值,归纳并猜想出 Sn 的一般形式.
解析:易求得,S1=1×1 2=12,S2=1×1 2+2×1 3=23,
S3
=
1 1×2
+
1 2×3
+
1 3×4
=
3 4
,
S4
=
1 1×2
+
1 2×3
解析:如右图所示,在三角形ABC中,
由正弦定理,得sina A=sinb B=sinc C.
于是,类比三角形中的正弦定理,在四面体S—ABC中, 猜想:
sinS1θ1=sinS2θ2=sinS3θ3.
点评:从本例可以看出,在从平面三角形到空间四面体 的类比过程中,三角形的三条边对应于四面体的三个侧面, 边长对应于面积,三个内角对应于四面体的三条侧棱与底面 所成的角.
第三十五讲 合情推理与演绎推理
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f(6)=62+6+41=83, f(7)=72+7+41=97, f(8)=82+8+41=113, f(9)=92+9+41=131,
f(10)=102+10+41=151.
∵43,47,53,61,71,83,97,113,131,151都为质数, ∴归纳猜想:当n∈N*时,f(n)=n2+n+41的值都为质数.
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由以上分析可知:
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故第三行空格应填:三棱锥的体积等于其内切球半径与三棱 锥表面积的乘积的三分之一. 本题结论可以用等体积法,将三棱锥分割成四个小的三棱锥 去证明,此处从略.
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[反思感悟]类比推理的关键是找到合适的类比对象.平面几 何中的一些定理、公式、结论等,可以类比到空间立体几何 中,得到类似结论.一般平面中的一些元素与空间中的一些 元素的类比列表如下:
1 8
(n2-1)[1-(-
D.是整数但不一定是偶数
解析:当n=1时,值为0;当n=2时,值为0;当n=3时,值为2;当n=4
时,值为0;当n=5时,值为6. 答案:C
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4.在等差数列{an}中,若m+n=r+s,则am+an=ar+as(m、n、r、 s∈N+).类比得到等比数列具有性质:_____________. 解析:∵am•an=a1qm-1•a1qn-1=a21qm+n-2, ar•as=a1qr-1a1qs-1=a21qr+s-2,
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平面
高中数学 2.1《合情推理与演绎推理》课件(1) 新人教A版选修2-2
思考2 思考2:科学家们发现火星具有一些与地 球类似的特征, 球类似的特征,如火星也是围绕太阳运 绕轴自转的行星,也有大气层, 行、绕轴自转的行星,也有大气层,在 一年中也有季节的变更, 一年中也有季节的变更,而且火星上大 部分时间的温度适合地球上某些已知生 物的生存,等等.运用类比推理, 物的生存,等等.运用类比推理,你有什 么猜想?其推理过程是怎样形成的? 么猜想?其推理过程是怎样形成的? 猜想:火星上也可能有生命存在. 猜想:火星上也可能有生命存在.
不能! 不能!
思考6 对于等式:1·2+2·3+ 思考6:对于等式:1·2+2·3+3·4 n(n+1)= 3n+ n=1, +…+n(n+1)=3n2-3n+2,当n=1, 时等式成立吗? 2,3时等式成立吗?能否由此断定这个 等式对所有正整数n都成立? 等式对所有正整数n都成立? 思考7:应用归纳推理可以发现一般结 思考7 其不足之处是什么? 论,其不足之处是什么? 由归纳推理得出的结论不一定正确, 由归纳推理得出的结论不一定正确,其 真实性有待进一步证明. 真实性有待进一步证明.
圆的概念和性质 圆的周长 圆的面积 球的类似概念和性质 球的面积 球的体积
圆心与弦(非直径)中点 球心与截面(非大圆)圆心的 球心与截面(非大圆) 圆心与弦(非直径) 连线垂直于截面 的连线垂直于弦 与圆心距离相等的两弦相 等,与圆心距离不等的两 弦不等, 弦不等,距圆心较近的弦 较长. 较长. 圆的方程为: 圆的方程为: (x- (y- (x-x0)2+(y-y0)2=r2 与球心距离相等的两截面积相 等,与球心距离不等的两截面 积不等, 积不等,距球心较近的截面积 较大. 较大 球的方程
如图所示, 例1 如图所示,有三根针和套在一根针 上的若干金属片,按下列规则, 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. 从一根针上全部移到另一根针上. 每次只能移动1个金属片; (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. 片上面. 试推测: 个金属片从1 试推测:把n个金属片从1号针移到3号 个金属片从 号针移到3 最少需要移动多少次? 针,最少需要移动多少次?
数学:2.1.1《合情推理与演绎推理-合情推理》PPT课件
哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)
在陈景润之前,关於偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数的乘积之和( 简称“s + t ”问题)之进展情况如下: 1920年,挪威的布朗(Brun)证明了 “9 + 9 ”。 1924年,德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7 + 7 ”。 1932年,英国的埃斯特曼(Estermann)证明了 “6 + 6 ”。 1937年,意大利的蕾西(Ricei)先後证明了“5 + 7 ”, “4 + 9 ”, “3 + 15 ”和“2 + 366 ”。 1938年,苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)证明了“5 + 5 ”。 1940年,苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)证明了 “4 + 4 ”。 1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了“1 + c ”,其中c是一很大的自然 数。 1956年,中国的王元证明了 “3 + 4 ”。 1957年,中国的王元先後证明了 “3 + 3 ”和 “2 + 3 ”。 1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了 “1 + 5 ”, 中 国的王元证明了“1 + 4 ”。 1965年,苏联的布赫 夕太勃(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(BHHopappB),及 意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1 + 3 ”。 1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 ”。 最终会由谁攻克 “1 + 1 ”这个难题呢?现在还没法预测。
即:偶数=奇质数+奇质数
第五页,编辑于星期日:十二点 一分。
哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)
2.1.3演绎推理PPT优秀课件
(1)自然数是整数, 3是自然数,
大前提错误 (2)整数是自然数,
-3是整数,
3是整数.
-3是自然数.
(3)自然数是整数, -3是自然数,
-3是整数. 小前提错误
(4)自然数是整数, -3是整数,
-3是自然数. 推理形式错误 9
思 例:因为所有边长都相等的凸多边形
考 是正多边形,
······
而菱形是所有边长都相等的凸多
94.对一个适度工作的人而言,快乐来自于工作,有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了,因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣,就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己;而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳,只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
特殊情况
小前提
所以铜能够导电.
结论
结论
注:(1)演绎推理的主要形式:三段论式推理
(2)三段论式推理常用格式:
M——P (M是P)
大前提
S——M (S是M)
小前提
S——P(S是P)
结论
5
(1).“三段论”的一般模式 “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;
1-2合情推理与演绎推理课件
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.
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
实数的加法 实数的乘法 若a,b∈R,则a+b∈R
若a,b∈R,则ab∈R ab=ba (ab)c=a(bc) 乘法的逆运算是除法, 使得ax=1有唯一解 x=1/a a· 1=a
a+b=b+a 运算律 (交换律和 (a+b)+c=a+(b+c) 结合律) 逆运算 加法的逆运算是减法,使得 方程a+x=0有唯一解x=-a a+n块金属片时的移动次数. 当n=1时,a1=1 当n=2时,a2= 3 猜想 an= 2n -1 当n=3时,a3= 7 当n=4时,a4= 15
2
1
3
例3: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.
A B
c2=a2+b2
c
a
C
s1 o s2 s3
b
平面
空间
由平面内的圆,我们联想到空间里的球, 让它们来类比.你能找到它们有 哪些类似的特征?
注:圆有切线,而球有切平面
例1、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.
第3讲 合情推理与演绎推理
第3讲合情推理与演绎推理◆高考导航·顺风启程◆[知识梳理]1.合情推理(1)定义: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;(2)特点:演绎推理是由一般到特殊的推理;(3)模式:三段论.“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:1.辨明两个易误点(1)演绎推理是由一般到特殊的证明,它常用来证明和推理数学问题,注意推理过程的严密性,书写格式的规范性.(2)合情推理中运用猜想时不能凭空想象,要有猜想或拓展依据. 2.把握合情推理与演绎推理的三个特点(1)合情推理包括归纳推理和类比推理,所得到的结论都不一定正确,其结论的正确性是需要证明的.(2)在进行类比推理时,要尽量从本质上去类比,不要被表面现象所迷惑;否则只抓住一点表面现象甚至假象就去类比,就会犯机械类比的错误.(3)应用三段论解决问题时,应首先明确什么是大前提,什么是小前提,如果大前提与推理形式是正确的,结论必定是正确的.如果大前提错误,尽管推理形式是正确的,所得结论也是错误的.[知识自测]1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)归纳推理得到的结论不一定正确,类比推理得到的结论一定正确.( ) (2)由平面三角形的性质推测空间四面体的性质,这是一种合情推理.( ) (3)在类比时,平面中的三角形与空间中的平行六面体作为类比对象较为合适.( ) (4)“所有3的倍数都是9的倍数,某数m 是3的倍数,则m 一定是9的倍数”,这是三段论推理,但其结论是错误的.( )(5)一个数列的前三项是1,2,3,那么这个数列的通项公式是a n =n(n ∈N *).( ) (6)在演绎推理中,只要符合演绎推理的形式,结论就一定正确.( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× 2.下面几种推理过程是演绎推理的是( )A .在数列{a n }中,a 1=1,a n =12⎝⎛⎭⎫a n -1+1a n -1(n ≥2),由此归纳数列{a n }的通项公式B .由平面三角形的性质,推测空间四面体性质C .两直线平行,同旁内角互补,如果∠A 和∠B 是两条平行直线与第三条直线形成的同旁内角,则∠A +∠B =180°D .某校高二共10个班,1班51人,2班53人,3班52人,由此推测各班都超过50人[解析] A 、D 是归纳推理,B 是类比推理,C 符合三段论模式,故选C. [答案] C3.(2018·济南调研)类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可得出空间内的下列结论:①垂直于同一个平面的两条直线互相平行; ②垂直于同一条直线的两条直线互相平行; ③垂直于同一个平面的两个平面互相平行; ④垂直于同一条直线的两个平面互相平行. 则正确的结论是______.[解析] 显然①④正确;对于②,在空间中垂直于同一条直线的两条直线可以平行,也可以异面或相交;对于③,在空间中垂直于同一个平面的两个平面可以平行,也可以相交.[答案] ①④题型一 归纳推理(高频考点题、多角突破) 考向一 与数字有关的推理1.(2018·甘肃两市三校3月联考)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n 个等式为__________________.[解析] 由前4个等式可知,第n 个等式的左边第一个数为n ,且连续2n -1个整数相加,右边为(2n -1)2,故第n 个等式为n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2.[答案] n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2 考向二 与不等式有关的推理2.(2018·山西四校联考)已知x ∈(0,+∞),观察下列各式:x +1x ≥2,x +4x 2=x 2+x 2+4x 2≥3,x +27x 3=x 3+x 3+x 3+27x 3≥4,…,类比得x +axn ≥n +1(n ∈N *),则a =______.[解析] 第一个式子是n =1的情况,此时a =11=1;第二个式子是n =2的情况,此时a =22=4;第三个式子是n =3的情况,此时a =33=27,归纳可知a =n n .[答案] n n考向三 与数列有关的推理3.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为n (n +1)2=12n 2+12n ,记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k边形数中第n 个数的表达式:三角形数N (n,3)=12n 2+12n ,正方形数N (n,4)=n 2, 五边形数N (n,5)=32n 2-12n ,六边形数N (n,6)=2n 2-n . ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=______. [解析] 由N (n,3)=12n 2+12n =3-22n 2+4-32nN (n,4)=4-22n 2+4-42nN (n,5)=5-22n 2+4-52nN (n,6)=6-22n 2+4-62 n∴N (n ,k )=k -22n 2+4-k2n故N (10,24)=24-22×102+4-242×10=1 000,故答案1 000.[答案] 1 000考向四 与图形有关的推理4.(2018·青岛模拟)某种平面分形图如图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度相等,两两夹角为120°;二级分形图是在一级分形图的每条线段末端出发再生成两条长度为原来13的线段,且这两条线段与原线段两两夹角为120°,…,依此规律得到n 级分形图.n 级分形图中共有______条线段.[解析] 分形图的每条线段的末端出发再生成两条线段,由题图知,一级分形图有3=(3×2-3)条线段,二级分形图有9=(3×22-3)条线段,三级分形图中有21=(3×23-3)条线段,按此规律n 级分形图中的线段条数a n =3×2n -3(n ∈N *).[答案] 3×2n -3(n ∈N *)方法感悟归纳推理问题的常见类型及解题策略(1)与数字有关的等式的推理.观察数字特点,找出等式左右两侧的规律及符号可解. (2)与不等式有关的推理.观察每个不等式的特点,注意是纵向看,找到规律后可解. (3)与数列有关的推理.通常是先求出几个特殊现象,采用不完全归纳法,找出数列的项与项数的关系,列出即可.(4)与图形变化有关的推理.合理利用特殊图形归纳推理得出结论,并用赋值检验法验证其真伪性.【针对补偿】1.(2018·重庆模拟)某种树的分枝生长规律如图所示,第1年到第5年的分枝数分别为1,1,2,3,5,则预计第10年树的分枝数为( )A .21B .34C .52D .55[解析] 因为2=1+1,3=2+1,5=3+2,即从第三项起每一项都等于前两项的和,所以第10年树的分枝数为21+34=55.[答案] D2.(2016·山东卷)观察下列等式:⎝⎛⎭⎫sin π3-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π3-2=43×1×2;⎝⎛⎭⎫sin π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π5-2+⎝⎛⎭⎫sin 4π5-2=43×2×3;⎝⎛⎭⎫sin π7-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π7-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π7-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 6π7-2=43×3×4;⎝⎛⎭⎫sin π9-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π9-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π9-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 8π9-2=43×4×5; …… 照此规律,⎝⎛⎭⎫sin π2n +1-2+⎝⎛⎭⎫sin 2π2n +1-2+⎝⎛⎭⎫sin 3π2n +1-2+…+⎝⎛⎭⎫sin 2n π2n +1-2=_______.[解析] 通过类比,可以发现,最前面的数字是43,接下来是和项数有关的两项的乘积,即n (n +1),故答案为43×n ×(n +1).[答案] 43×n ×(n +1)3.(2018·山东省滕州第二中学模拟)在△ABC 中,不等式1A +1B +1C ≥9π成立;在凸四边形ABCD 中,不等式1A +1B +1C +1D ≥162π成立;在凸五边形ABCDE 中,不等式1A +1B +1C +1D +1E ≥253π成立,…,依此类推,在凸n 边形A 1A 2…A n 中,不等式1A 1+1A 2+…+1A n≥__________成立.[解析] 因为1A +1B +1C ≥9π=32π,1A +1B +1C +1D ≥162π=422π, 1A +1B +1C +1D +1E ≥253π=523π,…, 所以1A 1+1A 2+…+1A n ≥n 2(n -2)π(n ∈N *,n ≥3).[答案] n 2(n -2)π(n ∈N *,n ≥3)题型二 类比推理(重点保分题、共同探讨) 考向一 类比定义1.给出下面类比推理(其中Q 为有理数集,R 为实数集,C 为复数集): ①“若a ,b ∈R ,则a -b =0⇒a =b ”类比推出“a ,c ∈C , 则a -c =0⇒a =c ”;②“若a ,b ,c ,d ∈R ,则复数a +b i =c +d i ⇒a =c ,b =d ”类比推出“a ,b ,c ,d ∈Q ,则a +b 2=c +d 2⇒a =c ,b =d ”;③“a ,b ∈R ,则a -b >0⇒a >b ”类比推出“若a ,b ∈C , 则a -b >0⇒a >b ”;④“若x ∈R ,则|x |<1⇒-1<x <1”类比推出“若z ∈C ,则|z |<1⇒-1<z <1”.其中类比结论正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] 类比结论正确的有①②. [答案] B 考向二 类比性质2.(2018·西安月考)对于命题:如果O 是线段AB 上一点,则|OB →|OA →+|OA →|OB →=0;将它类比到平面的情形是:若O 是△ABC 内一点,有S △OBC ·OA →+S △OCA ·OB →+S △OBA ·OC →=0;将它类比到空间的情形应该是:若O 是四面体ABCD 内一点,则有______.[解析] 线段长度类比到空间为体积,再结合类比到平面的结论,可得空间中的结论为V O -BCD ·OA →+V O -ACD ·OB →+V O -ABD ·OC →+V O -ABC ·OD →=0. [答案] V O -BCD ·OA →+V O -ACD ·OB →+V O -ABD ·OC →+V O -ABC ·OD →=0考向三 类比方法 3.求1+1+1+…的值时,采用了如下方法:令1+1+1+…=x ,则有x=1+x ,解得x =1+52(负值已舍去).可用类比的方法,求得1+12+11+12+1…的值为______.[解析] 令1+12+1…=x ,则有1+12+1x =x ,解得x =1+32(负值已舍去).[答案]1+32方法感悟类比推理的分类及处理方法4.若P 0(x 0,y 0)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)外,过P 0作椭圆的两条切线的切点为P 1,P 2,则切点弦P 1P 2所在的直线方程是x 0x a 2+y 0yb 2=1,那么对于双曲线则有如下命题:若P (x 0,y 0)在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)外,过P 0作双曲线的两条切线,切点为P 1,P 2,则切点弦P 1P 2所在直线的方程是______.[解析] 类比椭圆的切点弦方程可得双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的切点弦方程为x 0x a 2-y 0yb 2=1.[答案]x 0x a 2-y 0yb 2=1 5.(2018·西安模拟)设△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,△ABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则r =2S a +b +c ;类比这个结论可知:四面体S -ABC 的四个面的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,内切球的半径为R ,四面体S -ABC 的体积为V ,则R =( )A.VS 1+S 2+S 3+S 4 B.2VS 1+S 2+S 3+S 4 C.3VS 1+S 2+S 3+S 4D.4VS 1+S 2+S 3+S 4[解析] 设四面体的内切球球心为O ,那么由V =V O -ABC +V O -SAB +V O -SAC +V O -SBC , 即V =13S 1R +13S 2R +13S 3R +13S 4R ,可得R =3V S 1+S 2+S 3+S 4.[答案] C6.(2018·南昌模拟)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =a ,CD =b (a >b ).若EF ∥AB ,EF 到CD 与AB 的距离之比为m ∶n ,则可推算出:EF =ma +nb m +n .用类比的方法,推想出下面问题的结果.在上面的梯形ABCD 中,分别延长梯形的两腰AD 和BC 交于O 点,设△OAB ,△ODC 的面积分别为S 1,S 2,则△OEF 的面积S 0与S 1,S 2的关系是()A .S 0=mS 1+nS 2m +nB .S 0=nS 1+mS 2m +nC.S 0=m S 1+n S 2m +nD.S 0=n S 1+m S 2m +n[解析] 在平面几何中类比几何性质时,一般是由平面几何中点的性质类比推理线的性质;由平面几何中线段的性质类比推理面积的性质.故由EF =ma +nb m +n 类比到关于△OEF 的面积S 0与S 1,S 2的关系是S 0=m S 1+n S 2m +n .[答案] C题型三 演绎推理(重点保分题、共同探讨)数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n·S n (n ∈N *).用三段论的形式证明:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列;(2)S n +1=4a n .[证明] (1)∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2n S n ,∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ), 即nS n +1=2(n +1)S n . ∴S n +1n +1=2·S nn ,(小前提)故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以2为公比,1为首项的等比数列.(结论)(大前提是等比数列的定义,这里省略了) (2)由(1)可知S n +1n +1=4·S n -1n -1(n ≥2), ∴S n +1=4(n +1)·S n -1n -1=4·n -1+2n -1·S n -1=4a n (n ≥2),(大前提)又a 2=3S 1=3,S 2=a 1+a 2=1+3=4=4a 1,(小前提) ∴对于任意正整数n ,都有S n +1=4a n .(结论)(第(2)问的大前提是第(1)问的结论以及题中的已知条件)方法感悟(1)演绎推理是从一般到特殊的推理,其一般形式是三段论,应用三段论解决问题时,应当首先明确什么是大前提和小前提,如果前提是显然的,则可以省略,本题中,等比数列的定义在解题中是大前提,由于它是显然的,因此省略不写.(2)在推理论证过程中,一些稍复杂一点的证明题常常要由几个三段论才能完成. 【针对补偿】7.已知函数y=f(x)满足:对任意a,b∈R,a≠b,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),试证明:f(x)为R上的单调增函数.[证明]设x1,x2∈R,取x1<x2,则由题意得x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),所以x1[f(x1)-f(x2)]+x2[f(x2)-f(x1)]>0,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)>0,因为x1<x2,所以f(x2)-f(x1)>0,f(x2)>f(x1).所以y=f(x)为R上的单调增函数.◆牛刀小试·成功靠岸◆课堂达标(五十七)[A基础巩固练]1.(2018·洛阳统考)下面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]A项中小前提不正确,选项C、D都不是由一般性结论到特殊性结论的推理,所以选项A、C、D都不正确,只有B项的推导过程符合演绎推理三段论形式且推理正确.[答案] B2.(2018·西安八校联考)观察一列算式:1⊗1,1⊗2,2⊗1,1⊗3,2⊗2,3⊗1,1⊗4,2⊗3,3⊗2,4⊗1,…,则式子3⊗5是第()A.22项B.23项C.24项D.25项[解析]两数和为2的有1个,和为3的有2个,和为4的有3个,和为5的有4个,和为6的有5个,和为7的有6个,前面共有21个,3⊗5是和为8的第3项,所以为第24项.[答案] C3.(2018·泉州模拟)正偶数列有一个有趣的现象:①2+4=6;②8+10+12=14+16;③18+20+22+24=26+28+30,…按照这样的规律,则2 016所在等式的序号为()A.29B.30C .31D .32[解析] 由题意知,每个等式正偶数的个数组成等差数列3,5,7,…,2n +1,…,其前n 项和S n =n [3+(2n +1)]2=n (n +2)且S 31=1 023,即第31个等式中最后一个偶数是1 023×2=2 046,且第31个等式中含有63个偶数,故2 016在第31个等式中.[答案] C4.已知f 1(x )=sin x +cos x ,f n +1(x )是f n (x )的导函数,即f 2(x )=f ′1(x ),f 3(x )=f ′2(x ),…,f n +1(x )=f ′n (x ),n ∈N *,则f 2 017(x )=( )A .sin x +cos xB .-sin x -cos xC .sin x -cos xD .-sin x +cos x[解析] f 2(x )=f ′1(x )=cos x -sin x ,f 3(x )=f ′2(x )=-sin x -cos x ,f 4(x )=f ′3(x )=-cos x +sin x ,f 5(x )=f ′4(x )=sin x +cos x ,f 6(x )=f ′5(x )=cos x -sin x ,…,可知f n (x )是以4为周期的函数,因为2 017=504×4+1,所以f 2 017(x )=f 1(x )=sin x +cos x .故选A.[答案] A5.若数列{a n }是等差数列,则数列{b n }⎝⎛⎭⎫b n =a 1+a 2+…+a n n 也为等差数列.类比这一性质可知,若正项数列{c n }是等比数列,且{d n }也是等比数列,则d n 的表达式应为( )A .d n =c 1+c 2+…+c nnB .d n =c 1·c 2·…·c nnC .d n =n c n1+c n 2+…+c n nnD .d n =nc 1·c 2·…·c n[解析] 若{a n }是等差数列,则a 1+a 2+…+a n =na 1+n (n -1)2d ,∴b n =a 1+(n -1)2d =d2n +a 1-d2,即{b n }为等差数列;若{c n }是等比数列,则c 1·c 2…c n =c n 1·q 1+2+…+(n -1)=c 1·qn (n -1)2,∴d n =nc 1·c 2·…·c n =c 1·qn -12,即{d n }为等比数列,故选D. [答案] D6.在直角坐标系xOy 中,一个质点从A (a 1,a 2)出发沿图中路线依次经过B (a 3,a 4),C (a 5,a 6),D (a 7,a 8),…,按此规律一直运动下去,则a 2 015+a 2 016+a 2 017等于( )A .1 006B .1 007C .1 008D .1 009[解析] 由直角坐标系可知A (1,1),B (-1,2),C (2,3),D (-2,4),E (3,5),F (-3,6),即a 1=1,a 2=1,a 3=-1,a 4=2,a 5=2,a 6=3,a 7=-2,a 8=4,…,由此可知,所有数列偶数个都是从1开始逐渐递增的,且都等于所在的个数除以2,则a 2 016=1 008,每四个数中有一个负数,且为每组的第三个数,每组的第1个奇数和第2个奇数互为相反数,且从-1开始逐渐递减的,则2 015÷4=503余3,则a 2 015=504,a 2 017÷4=504余1,∴则a 2 017=505,∴a 2 015+a 2 016+a 2 017=-504+1 008+505=1 009.[答案] D7.(2018·云南名校联考)观察下列等式:13=12,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,…,根据上述规律,第n 个等式为______.[解析] 由第一个等式13=12,得13=(1+0)2;第二个等式13+23=32,得13+23=(1+2)2;第三个等式13+23+33=62,得13+23+33=(1+2+3)2;第四个等式13+23+33+43=102,得13+23+33+43=(1+2+3+4)2,由此可猜想第n 个等式为13+23+33+43+…+n 3=(1+2+3+…+n )2=⎣⎡⎦⎤n (n +1)22.[答案] 13+23+33+43+…+n 3=⎣⎡⎦⎤n (n +1)228.已知f (x )=xe x ,f 1(x )=f ′(x ),f 2(x )=[f 1(x )]′,…,f n +1(x )=[f n (x )]′,n ∈N *,经计算:f 1(x )=1-x e x ,f 2(x )=x -2e x ,f 3(x )=3-xe x,…,照此规律,则f n (x )=__________. [解析] 因为f 1(x )=(-1)(x -1)e x ,f 2(x )=(-1)2(x -2)e x ,f 3(x )=(-1)3(x -3)e x,…,所以f n (x )=(-1)n (x -n )e x.[答案] (-1)n (x -n )e x9.在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,按下图所标边长,由勾股定理有:c 2=a 2+b 2.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥O -LMN ,如果用S 1,S 2,S 3表示三个侧面面积,S 4表示截面面积,那么类比得到的结论是______.[解析] 将侧面面积类比为直角三角形的直角边,截面面积类比为直角三角形的斜边,可得S 21+S 22+S 23=S 24.[答案] S 21+S 22+S 23=S 2410.在锐角三角形ABC 中,求证:sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos C.[证明] ∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B >π2,∴A >π2-B ,∵y =sin x 在⎝⎛⎭⎫0,π2上是增函数, ∴sin A >sin ⎝⎛⎭⎫π2-B =cos B , 同理可得sin B >cos C ,sin C >cos A , ∴sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos C.[B 能力提升练]1.[n ]表示不超过n 的最大整数. 若S 1=[1]+[2]+[3]=3,S 2=[4]+[5]+[6]+[7]+[8]=10,S 3=[9]+[10]+[11]+[12]+[13]+[14]+[15]=21, …则S n =( ) A .n (n +2) B .n (n +3) C .(n +1)2-1D .n (2n +1)[解析] 观察得到:S n 是从n 2开始到(n +1)2(不含)之前共2n +1个n 的和,所以S n为n (2n +1),即[n 2]+[n 2+1]+[n 2+2]+…+[(n +1)2-1]=n (2n +1).[答案] D2.已知面积为S 的凸四边形中,四条边长分别记为a 1,a 2,a 3,a 4,点P 为四边形内任意一点,且点P 到四条边的距离分别记为h 1,h 2,h 3,h 4,若a 11=a 22=a 33=a 44=k ,则h 1+2h 2+3h 3+4h 4=2Sk .类比以上性质,体积为V 的三棱锥的每个面的面积分别记为S 1,S 2,S 3,S 4,此三棱锥内任一点Q 到每个面的距离分别为H 1,H 2,H 3,H 4,若S 11=S 22=S 33=S 44=K ,则H 1+2H 2+3H 3+4H 4=( )A.4V KB.3V KC.2V KD.V K[解析] 根据三棱锥的体积公式,得13S 1H 1+13S 2H 2+13S 3H 3+13S 4H 4=V ,即KH 1+2KH 2+3KH 3+4KH 4=3V ,∴H 1+2H 2+3H 3+4H 4=3VK.[答案] B3.通过计算可得下列等式: 23-13=3×12+3×1+1; 33-23=3×22+3×2+1; 43-33=3×32+3×3+1; …;(n +1)3-n 3=3×n 2+3×n +1. 将以上各等式两边分别相加,得(n +1)3-13=3(12+22+…+n 2)+3(1+2+3+…+n )+n ,即12+22+32+…+n 2=16n (n+1)(2n +1).类比上述求法,请你求出13+23+33+…+n 3的值. [解] ∵24-14=4×13+6×12+4×1+1; 34-24=4×23+6×22+4×2+1; 44-34=4×33+6×32+4×3+1; …;(n +1)4-n 4=4×n 3+6×n 2+4×n +1. 将以上各式两边分别相加,得(n +1)4-14=4×(13+23+…+n 3)+6×(12+22+…+n 2)+4×(1+2+…+n )+n ,∴13+23+…+n 3=14⎣⎡(n +1)4-14-6×16n (n +1)·(2n +1)-4×⎦⎤n (n +1)2-n =14n 2(n +1)2. 4.如图,我们知道,圆环也可以看作线段AB 绕圆心O 旋转一周所形成的平面图形,又圆环的面积S =π(R 2-r 2)=(R -r )×2π×R +r2.所以,圆环的面积等于以线段AB =R -r 为宽,以AB 中点绕圆心O 旋转一周所形成的圆的周长2π×R +r2为长的矩形面积.请你将上述想法拓展到空间,并解决下列问题:若将平面区域M ={(x ,y )|(x -d )2+y 2≤r 2}(其中0<r <d )绕y 轴旋转一周,则所形成的旋转体的体积是______.[解析] 平面区域M 的面积为πr 2,由类比知识可知:平面区域M 绕y 轴旋转一周得到的旋转体为实心的车轮内胎,旋转体的体积等于以圆(面积为πr 2)为底,以O 为圆心、d 为半径的圆的周长2πd 为高的圆柱的体积,所以旋转体的体积V =πr 2×2πd =2π2r 2d .[答案] 2π2r 2d5.对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数y =f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若f (x )=13x 3-12x 2+3x -512,请你根据这一发现,(1)求函数f (x )的对称中心;(2)计算f ⎝⎛⎭⎫12 017+f ⎝⎛⎭⎫22 017+f ⎝⎛⎭⎫32 017+f ⎝⎛⎭⎫42 017+…+f ⎝⎛⎭⎫2 0162 017. [解] (1)f ′(x )=x 2-x +3,f ″(x )=2x -1,由f ″(x )=0,即2x -1=0,解得x =12.f ⎝⎛⎭⎫12=13×⎝⎛⎭⎫123-12×⎝⎛⎭⎫122+3×12-512=1. 由题中给出的结论,可知函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512的对称中心为⎝⎛⎭⎫12,1. (2)由(1)知函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512的对称中心为⎝⎛⎭⎫12,1,所以f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2, 即f (x )+f (1-x )=2.故f ⎝⎛⎭⎫12 017+f ⎝⎛⎭⎫2 0162 017=2,f ⎝⎛⎭⎫22 017+f ⎝⎛⎭⎫2 0152 017=2,f ⎝⎛⎭⎫32 017+f ⎝⎛⎭⎫2 0142 017=2, …,f ⎝⎛⎭⎫2 0162 017+f ⎝⎛⎭⎫12 017=2.所以f ⎝⎛⎭⎫12 017+f ⎝⎛⎭⎫22 017+f ⎝⎛⎭⎫32 017+f ⎝⎛⎭⎫42 017+…+f ⎝⎛⎭⎫2 0162 017=12×2×2 016=2 016.[C 尖子生专练]某少数民族的刺绣有着悠久的历史,下图(1)、(2)、(3)、(4)她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮;现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含f (n )个小正方形.(1)求出f (5)的值;(2)利用合情推理的“归纳推理思想”,归纳出f (n +1)与f (n )之间的关系式, 并根据你得到的关系式求出f (n )的表达式; (3)求1f (1)+1f (2)-1+1f (3)-1+…+1f (n )-1的值. [解] (1)f (5)=41. f (2)-f (1)=4=4×1 f (3)-f (2)=8=4×2 (2)因为f (4)-f (3)=12=4×3 f (5)-f (4)=16=4×4由上式规律,所以得出f (n +1)-f (n )=4n . 因为f (n +1)-f (n )=4n ⇒f (n +1)=f (n )+4n ⇒ f (n )=f (n -1)+4(n -1)=f (n -2)+4(n -1)+4(n -2) =f (n -3)+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)=… =f (1)+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)+4=2n 2-2n +1 (3)当n ≥2时,1f (n )-1=12n (n -1)=12[1n -1-1n ],则1f (1)+1f (2)-1+1f (3)-1+…+1f (n )-1 =1+12[1-12+12-13+13-14+…+1n -1-1n ]=1+12[1-1n ]=32-12n .。
【精品课件】2.1.2演绎推理
{
2、推理结论的正确性 合情推理的结论不一定正确,有待进一步的证明。 演绎推理在前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定 正确。 联系: 合情推理的结论需要演绎推理的验证,而演绎推理的内容 一般是通过合情推理获得的。
作业 P84 A组 5 同步 P27-28
2.1.2 演绎推理
情境设置
问:合情推理的含义与特点是什么?
合情推理
{
由部分到整体,由个别到一般的推理。 归纳推理:
类比推理: 由特殊到特殊的推理。
从具体问题 出发
观察、分析、 比较、联想
归纳类比
提出猜想
应用新知
科学家们在喜马拉雅山区考察时,曾经发现 高山的地层中有许多鱼类、贝类的化石。地质 学家们推断说,鱼类贝类生活在海洋里,在喜
1)是奇数,所以
结论
大前题 大前题
(2100 1) 不能被2整除;
结论
大前题
(4)三角函数都是周期函数,tanα是三角函数,因此tanα 是周期函数; 小前 (5)两条直线平行,同旁内角互补。如果∠ A与∠B是两 结论 条平行直线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°; (6)所有的金属都能导电,铀是金属,所以铀能导电。 小前
E
C D
· · · · · · · · · · · · ·小前提 · · · · · · · · · · · · · · ·结论 所以△A B D是直角三角形。 · 同理, △A E B 也是直角三角形。
· · · · · · · · · · · · ·大前提
A M B
(2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
CD AB B BCD 90, A ACD 90
ACD BCD
高中数学 《合情推理与演绎证明》课件28 新人教A版选修1-2
开普勒
( Ke
pler , 1571
1630 ) 说 :
" 我珍惜类
比胜过任何
别的东西
,它
是我最可信
赖的老师
,它
能揭示自然
界的秘密
."
根 据 同 样 的 思 路, 我 们 还 可 以 定 义 并 且 研 究4维 球、5维 球 直 至n维 球.研 究n维 球 时,总 可 以
类比n 1维球的情形,从中获
为归纳推理 简称归纳 .简言之 ,归纳推理是由
部分到整体、由个一别般到的推. 理
例 如 ,由 铜 、 铁 、 铝 、 金 、 银等 金 属 能 导 电, 归 纳 出" 一 切 金 属 都 能 导 电" ;由 直 角 三 角 形 、 等 腰 三 角 形 、 等 边 三 角形 的 内 角 和 都 是180 0, 归 纳 出" 所 有 三 角 形 的 内 角 和 都是180 0 " 这 些 都 是 归 纳 推 理.在 统 计 学 中,我 们 总 是 从 所 研 究 的 对 象 全 体 中 抽取 一 部 分 进 行 观 测 或 试 验 以 取 得 信 息,从 而 对 整 体 作 出 推 断,这 也 是 归 纳 推 理.
思考科学家做出上述 推猜 理想 过的 程是怎 ? 样
在提出上述猜想,过 科程 学中 家对比了火球 星与 之间的某些相似 ,然特后征从地球的一特 个征 已知 (有性命存)出在发 ,猜测火星也可能个 具特 有征 .这
高中数学选修2《合情推理与演绎推理》课件
【推理】
推理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. 合情推理具有猜测和发现新结论、探索和提供解 决问题的思路和方向的作用; 演绎推理则具有证明结 论, 整理和建构知识体系的作用.
合情推理又分归纳推理与类比推理.
问题1. 观察以下几个一元二次方程的根与常数 项, 你有什么发现? 5x2+2x+3=0, 5x2+2x-3=0, x2+x+1=0, x2+x-1=0, 2x2-3x+4=0, 2x2-3x-4=0. 问题2. 观察下面几个偶数的分解, 你有什么发现? 6=3+3, 8=3+5, 10=5+5, 12=5+7, 14=7+7, 16=5+11. 方程 5x2+2x+3=0, x2+x+1=0, 2x2-3x+4=0 无实根; 方程 5x2+2x-3=0, x2+x-1=0, 2x2-3x-4=0 有二不 等实根. 由问题 1 猜测: 一元二次方程中, 常数项为正时, 方程无实根; 常数项为负时, 方程有两不等实根.
归纳推理可以发现新事实, 获得新结论.
【课时小结】
2. 归纳推理的基本思路
(1) 在部分对象中寻找相同点. 如问题 1, 2. (2) 在部分对象中分析运行结果的相同点. 如例1, 例4. (3) 在部分对象中寻找相关关系. 如练习第2题.
习题 2.1 A组 第 1、2、3 题.
习题 2.1 A 组 2an 1. 在数列{an}中, a1=1, an+1 = (nN*), 试 2 + an 猜想这个数列的通项公式. 解: a1=1. 2a1 21 2 = = . a2 = 2 + a1 2 + 1 3 2 2 2a2 1 3 = . = a3 = ∴猜想: 2 2 2 + a2 2 + 3 an = 2 . n+1 1 2 2a3 2 2 = . = a4 = 2 + a3 2 + 1 5 2 2 2 1 2 2 观察前 4 项: a1 = 1 = , a2 = , a3 = = , a4 = . 2 3 2 4 5
第1讲 合情推理与演绎推理
第1讲合情推理与演绎推理自主梳理1.归纳推理定义:根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断,我们将这种推理方式称为归纳推理.2.归纳推理的思维过程大致是实验、观察→概括、推广→猜测一般性结论.3.归纳推理具有如下的特点:(1)归纳推理是由到,由到的推理;(2)由归纳推理得到的结论正确;(3)归纳推理是一种具有创造性的推理.4.类比推理: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,我们把这种推理过程称为类比推理.类比推理是之间的推理.5.合情推理:合情推理是根据和的结果、个人的和、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.合情推理的结果正确.6.在数学中,证明一个命题,就是根据命题的条件和已知的,利用的法则将命题推导出来.7.三段论探究点一归纳推理例1在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n2+a n,n∈N*,猜想这个数列的通项公式,这个猜想正确吗?请说明理由.变式迁移1已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n=1,2,3,…)(1)求a2,a3,a4,a5;(2)归纳猜想通项公式a n.探究点二:归纳推理在图形变化中的应用例2 在法国巴黎举行的第52届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有一层,就一个球;第2,3,4,…堆最底层(第一层)分别按图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以f(n)表示第n堆的乒乓球总数,则f(3)=_;f(n)= (答案用含n的代数式表示).变式迁移2:在平面内观察:凸四边形有2条对角线, 凸五边形有5条对角线, 凸六边形有9条对角线, …由此猜想凸n (n ≥4且n ∈N *)边形有几条对角线? 探究点三:归纳推理在算式问题中的应用例3 观察下列等式,并从中归纳出一般法则.(1)1=12,1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42,1+3+5+7+9=52, ……(2)1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=524+5+6+7+8+9+10=72,5+6+7+8+9+10+11+12+13=92, ……变式迁移3: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 中成立的不等式为 探究点四:类比推理在几何中的应用例2 在平面内,可以用面积法证明下面的结论:从三角形内部任意一点,向各边引垂线,其长度分别为p a ,p b ,p c ,且相应各边上的高分别为h a ,h b ,h c ,则有p a h a +p b h b +p ch c=1.请你运用类比的方法将此结论推广到四面体中并证明你的结论.变式迁移2 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_______________________________________________. 探究点五:定义、定理或性质中的类比例2 在等差数列{a n }中,若a 10=0,证明:等式a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a 19-n (n <19,n ∈N *)成立,并类比上述性质相应的在等比数列{b n }中,若b 9=1,则有等式______成立. 变式迁移5: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. 探究点六:演绎推理三段论的应用例3 在锐角三角形ABC 中,AD ⊥BC ,BE ⊥AC ,D 、E 是垂足.求证:AB 的中点M 到D 、E的距离相等.变式迁移6已知:在空间四边形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点,如图所示,求证:EF∥平面BCD.课后小试身手一、选择题1.数列5,9,17,33,x,…中的x等于() A.47 B.65 C.63 D.1282.观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cos x)′=-sin x,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)等于() A.f(x) B.-f(x) C.g(x) D.-g(x)3.下列推理正确的是() A.把a(b+c)与log a(x+y)类比,则有log a(x+y)=log a x+log a yB.把a(b+c)与sin (x+y)类比,则有sin (x+y)=sin x+sin yC.把a(b+c)与a x+y类比,则有a x+y=a x+a yD.把a(b+c)与a·(b+c)类比,则有a·(b+c)=a·b+a·c4.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、等边三角形的内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°;③张军某次考试成绩是100分,由此推出全班同学的成绩都是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°,由此得凸多边形内角和是(n-2)·180°.A.①②B.①③C.①②④D.②④5.①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理.上表述正确的是()6.下列说法不正确的是() A.演绎推理是由一般到特殊的推理B.赋值法是演绎推理C.三段论推理的一个前提是肯定判断,结论为否定判断,则另一前提是否定判断D .归纳推理的结论都不可靠7. 正弦函数是奇函数,f (x )=sin(x 2+1)是正弦函数,因此f (x )=sin (x 2+1)是奇函数.以上推理( )A .结论正确B .大前提不正确C .小前提不正确D .全不正确8.“∵四边形ABCD 是矩形,∴四边形ABCD 的对角线相等.”以上推理的大前提是( )A .正方形都是对角线相等的四边形B .矩形都是对角线相等的四边形C .等腰梯形都是对角线相等的四边形D .矩形都是对边平行且相等的四边形 9. 下列几种推理过程是演绎推理的是( )A .5和22可以比较大小B .由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C .东升高中高二年级有15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D .预测股票走势图10. 把下面在平面内成立的结论类比地推广到空间,结论仍然正确的是( )A .如果一条直线与两条平行线中的一条相交,则也与另一条相交B .如果一条直线与两条平行线中的一条垂直,则也与另一条垂直C .如果两条直线同时与第三条直线相交,则这两条直线相交或平行D .如果两条直线同时与第三条直线垂直,则这两条直线平行 二、选择题11. f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52,f (16)>3,f (32)>72,推测当n ≥2时,有________.12. 已知sin 230°+sin 290°+sin 2150°=32,sin 25°+sin 265°+sin 2125°=32. 通过观察上述两等式的规律,请你写出一个一般性的命题:____________________.13. 如图,观察图形规律,在其右下的的空格处画上合适的图形,应为________. 14. 在等差数列{a n }中,若a n >0,公差d >0,则有a 4·a 6>a 3·a 7,类比上述性质,在等比数列{b n }中,若b n >0,q >1,则下列有关b 4,b 5,b 7,b 8的不等关系正确的是________. ①b 4+b 8>b 5+b 7;②b 5+b 7>b 4+b 8;③b 4+b 7>b 5+b 8;④b 4+b 5>b 7+b 8.15. 类比平面直角坐标系中△ABC 的重点G (x ,y )的坐标公式⎩⎨⎧x =x 1+x 2+x33y =y 1+y 2+y33(其中A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),猜想以A (x 1,y 1,z 1)、B (x 2,y 2,z 2)、C (x 3,y 3,z 3)、D (x 4,y 4,z 4)为顶点的四面体A —BCD 的重点G (x ,y ,z )的公式为________.16.对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如图(阴影区域及其边界):其中为凸集的是________(写出所有凸集相应图形的序号).三,解答题17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1且S n -1+1S n +2=0(n ≥2),计算S 1,S 2,S 3,S 4,并猜想S n 的表达式.18.一条直线将平面分成2个部分,两条直线最多将平面分成4个部分.(1)3条直线最多将平面分成多少部分?(2)设n 条直线最多将平面分成f (n )部分,归纳出f (n +1)与f (n )的关系; (3)求出f (n ).19.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.20.设a >0,f (x )=e x a +ae x 是R 上的偶函数,求a 的值.。
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案例分析:
完成下列推理, 它们有什么特点?
1.所有的金属都能导电, 因为铜是金属, 所以铜能够导电.
一般性的原理 特殊情况 结论
2.一切奇数都不能被2整除, 一般性的原理 因为2007是奇数, 特殊情况 所以2007不能被2整除. 结论
案例分析2:
从一般性的原理出发,推出某个特殊情况 下的结论,这种推理称为演绎推理.
凸n边形 内角和为
第一个芒果是 甜的 第二个芒果是 甜的 第三个芒果是 甜的
例:观察下图,可以发现
1+3=4=22, 1+3+5=9=32, 1+3+5+7=16=42, 1+3+5+7+9=25=52, „„
2. 1+3+„+(2n-1)=n
归纳推理的一般步骤:
⑴ 对有限的资料进行观察、分析、 归纳整理; ⑵ 提出带有规律性的结论,即猜想; ⑶ 检验猜想。
O
O B
3V S1 S 2 S 3 S4
D
C
练习 (直击高考: 浙江文第16题 ) 09 设等差数列an 的前n项和为S n , 则S4,S8 S4, 设等比数列bn 的前n项积为Tn , S12 S8,S16 S12成等差数列.类比以上结论:
T16 则T4, ____, _____, 成等比数列. T12
B
2.由上图(左)有面积关系:
B'
S PA ' B ' PA'PB' S PAB PA PB
A
B'
P
则由上图(右),则类似的结论是:
A'
P
VP A'B 'C ' VP ABC
PA'PB'PC ' PA PB PC
3:(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况下加以推广, 即要求得到一个更一般的命题,而已知命题应成为所推广命题的一个特例,推 广的命题为------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.
SPAB PA PB SPAB PA PB VP ABC PA PB PC VP ABC PA PB PC
B
B
B
A
B
C
P
图(1)
C
A
P
A
图(2)
A
T20 T30 T40 100 , , 成等比数列, 公比为q T10 T20 T30
⑴ 一个偶数(不小于6)总可以表示成两个 奇质数之和; ⑵ 没有发现反例 。
1.归纳推理的定义:
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).
简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别
到一般的推理。
哥德巴赫猜想的过程: 归纳推理的过程:
这就是从部分到整体,从个别到一般的归纳推理.
1.已知数列{ }的第一项 且 (
a=1, n
a1
1 an n
an an 1 n 请归纳出这个数列的通项公式为________. 1 an
=1,2,3,·· ·),
确定 已知的判断 新的判断
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就叫推理.
19%
你认为数学 学习过程主要 是为了 发现 问题
11%
严肃 枯燥
71%
解决 问题
89%
乙学校
丙学校 丁学校
7%
16% 25%
75%
64% 53%
23%
21% 16%
77%
79% 84%
根据这四所学校的情况,你能判断该市高中生对 数学的普遍印象吗?
1,3,5,7,…,由此你猜想出第 n
2n 1 个数是_______.
类比推理
由特殊到特殊的推理
类比推理 以旧的知识为基础,推测新的结果,具有发现的 功能
注意
类比推理的结论不一定成立
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。 通俗地说,合情推理是指“合乎情理”的推理。
1
2 3
铜能导电
铝能导电 金能导电 银能导电
第一个数为2 一切金属 都能导电.
第二个数为4
第三个数为6 第四个数为8
第n个 数为2n.
三角形内角和
为 180
凸四边形内角 和为 360 和为
凸五边形内角
540
n 2180 .
凸n边形 内角和为
第一个芒果是 甜的 第二个芒果是 甜的 第三个芒果是 甜的
法 pa pb pc S PBC S PAC S PAB
ha hb hc S ABC
1
例6:已知 ABC 三边长为a , b, c , 面积为S,则
2S ABC内切圆半径r= ___________ . abc
分析:面积法
1 由2r(a+b+c)=S 2S r= a+b+c
T8 T4
T12 T8
a1+a2+„+an 1.已知数列{an}是等差数列,则{ } n 是等差数列。若已知数列{bn}(bn>0, n∈N*)是 等比数列,类比上述等差数列,则 是 等比数列?
例7.
答:数列{
n
a1a2„an}是等比数列.
(2004广东,15) 由图(1)有面积关系:
则由图(2)有体积关系:
变式: 已知 ABC 三边长为a , b, c , 面积为S,则 2S ABC内切圆半径r= . abc 根据类比推理的方法, 若一个四面体A-BCD四个面的 A 面积分别为S1 , S 2 , S 3 , S4 , 体积为V ,
则四面体的内切球半径 R ________________ .
2.类比推理的定义:
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,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.
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.”
pa pb pc 1 ha hb hc
平面上 图 形 B 结 论
A P pb pc pa B C A
空间中
P D C
证
pa pb pc pa pb pc pd 1 1 ha hb hc ha hb hc hd
法
1 BC pa pa 2 S PBC , 证 ha 1 BC h S ABC a 2 同理有 pb S PAC pc S PAB , , hb S ABC hc S ABC S PBC S PAC S PAB S ABC ,
1.所有的金属都能导电, 因为铜是金属, 所以铜能够导电. 一般性的原理 特殊情况 结论 大前提 小前提 结论
2.一切奇数都不能被2整除, 一般性的原理 因为2007是奇数, 所以2007不能被2整除. 特殊情况 结论
例4 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.
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.
直角三角形
∠C=90° 3个边的长度a,b,c 2条直角边a,b和1条斜边c
3个面两两垂直的四面体
∠PDF=∠PDE=∠EDF=90°
4个面的面积S1,S2,S3和S 3个“直角面” S1,S2,S3 和1个“斜面” S
数学皇冠上璀璨的明珠——哥德巴赫猜想
3+7=10 3+17=20 13+17=30
10= 3+7 20= 3+17 30= 13+17
一个规律: 偶数=奇质数+奇质数
6=3+3, 8=3+5, 10=5+5, „„ 1000=29+971, 1002=139+863, „„
猜想任何一个不小于6的 偶数都等于两个奇质数的和.
观察下面图形规律,在其右下角的空格内画上合适的图形为(
)
□ ● ▢
▢ ■ ○
● ▣
A. ■ B. ▣ C. □ D. ○
佛教《百喻经》中有这样一则故事。 从前有一 位富翁想吃芒果,打发他的仆人到果园去买,并告诉 他:"要甜的,好吃的,你才买."仆人拿好钱就去了.到了 果园,园主说:"我这里树上的芒果个个都是甜的,你尝 一个看."仆人说:"我尝一个怎能知道全体呢 我应当个 个都尝过,尝一个买一个,这样最可靠."仆人于是自己 动手摘芒果,摘一个尝一口,甜的就都买回去.带回家去, 富翁见了,觉得非常恶心,一齐都扔了.
2
圆的周长C= 圆的面积S=
d
r
4r 4 3 球的体积 V r 3
2
• 类比推理举例
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。