高考数学大一轮复习 第七章 不等式及推理与证明 7.5 合情推理与演绎推理课件 文
高考数学一轮总复习第七单元不等式与推理证明课时5合情推理与演绎推理课件文新人教A版
解：(1)证明：tan(x＋π4)＝1t－antxa＋n xttaannπ4π4＝11＋－ttaann
x x.
(2)f(x)是以 4 为其一个周期的周期函数．
因为 f(x＋2)＝f[(x＋1)＋1]＝11＋－ffxx＋＋11＝11－＋1111＋－＋－ffffxxxx＝
－ 1 ，所以 fx
点评：(1)合情推理是从已知的结论推测未知的结论， 发现与猜测的结论都要经过进一步的严格证明．
(2)演绎推理是由一般到特殊的推理，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．
【变式探究】
3．(1)求证：tan(x＋π4)＝11－＋ttaann xx， (2)设 x∈R 且 f(x＋1)＝11＋－ffxx，试问：f(x)是周期函数吗？ 证明你的结论．
所以第 n 个等式为 1－12＋13－41＋…＋2n1－1－21n＝n＋1 1 ＋n＋1 2＋…＋21n.
2．用类比的方法填写下表中的空白：
等差数列{an}中
等比数列{bn}中
a3＝a2＋d
b3＝b2·q
a3＋a4＝a2＋a5
b3·b4＝b2·b5
a1＋a2＋a3＋a4＋a5＝5 a3
解：类比得：b1·b2·b3·b4·b5＝b53.
考点一·归纳推理
【例 1】(2018·陕西咸阳模拟)观察下列等式： 1×2<2， 1×2＋ 2×3<92， 1×2＋ 2×3＋ 3×4<8，
1×2＋ 2×3＋ 3×4＋ 4×5<225，
……
根据以上规律，第 n(n∈N*)个不等式是
.
解： 观察不等式，可得： 1×2<2＝42＝222＝1＋2 12， 1×2＋ 2×3<92＝322＝2＋212， 1×2＋ 2×3＋ 3×4<8＝126＝422＝3＋2 12， 1×2＋ 2×3＋ 3×4＋ 4×5<225＝522＝4＋212，
高考数学大一轮复习 第七章 不等式及推理与证明 7.5 合情推理与演绎推理 理
－32＝15，∴x＝47.
3．(2016·重庆一诊)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．21 C．52
B．34 D．55
答案 D 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.
∴第七个三角形数为7×（72＋1）＝28. 【答案】 B
(2)(2016·衡水调研卷)S＝ 1＋112＋212＋ 1＋10102＋10112的值为________．
1＋212＋312＋…＋
【解析】 易于归纳出通项公式
1＋n12＋（n＋1 1）2＝
（n2＋n＋1）2 n2·（n＋1）2
＝1＋n（n1＋1）＝1＋(1n－n＋1 1)，
类比推理特点：象类也比具推有理这是些特由征特殊的到推特理殊. 的推理.
演绎推理模式：三段论① ② ③大 小 结 作前 前 论 出提 提 — 的— 判— —断— — 根据已 所 . 一知 研般的 究原的一理般 特原 殊，理 问对题； 特殊；问题 特点：演绎推理是由一般到特殊的推理.
1．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；
思考题 1 (1)如图是由长为 1 的小木棒拼成的一列图形， 其中第 n 个图形由 n 个正方形组成：
观察图形，根据第 1 个，第 2 个，第 3 个，第 4 个图形中小 木棒的根数，回答下列问题：第 5 个图形中，小木棒的根数为 ________；第 n 个图形中，小木棒的根数为________．
近年高考数学一轮复习第7章不等式及推理与证明第5课时合情推理与演绎推理练习理(2021年整理)
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第5课时合情推理与演绎推理1．如图是2018年元宵节灯展中一款五角星灯连续旋转闪烁所成的三个图形，照此规律闪烁，下一呈现出来的图形是（）答案A解析该五角星对角上的两盏花灯依次按逆时针方向亮一盏，故下一个呈现出来的图形是A。
2．如图所示，是某小朋友在用火柴拼图时呈现的图形，其中第1个图形用了3根火柴，第2个图形用了9根火柴，第3个图形用了18根火柴，……,则第2 016个图形用的火柴根数为( )A．2 014×2 017 B．2 015×2 016C．2 015×2 017 D．3 024×2 017答案D解析由题意,第1个图形需要火柴的根数为3×1；第2个图形需要火柴的根数为3×(1＋2)；第3个图形需要火柴的根数为3×（1＋2＋3);……由此，可以推出，第n个图形需要火柴的根数为3×（1＋2＋3＋…＋n)．所以第2 016个图形所需火柴的根数为3×（1＋2＋3＋…＋2 016)＝3×错误!＝3 024×2 017,故选D.3．（2018·深圳一摸）已知a1＝3，a2＝6,且a n＋2＝a n＋1－a n,则a2 019＝（）A．3 B．－3C．6 D．－6答案A解析∵a1＝3，a2＝6，∴a3＝3，a4＝－3，a5＝－6,a6＝－3，a7＝3,…，∴｛a n｝是以6为周期的周期数列．又2 019＝6×336＋3,∴a2 019＝a3＝3.选A.4．定义一种运算“＊”：对于自然数n满足以下运算性质：①1*1＝1，②（n＋1)*1＝n*1＋1，则n*1等于（)A．n B．n＋1C．n－1 D．n2答案A解析由（n＋1）＊1＝n*1＋1，得n＊1＝(n－1）＊1＋1＝(n－2)*1＋2＝…＝1＊1＋（n －1）．又∵1*1＝1，∴n*1＝n。
2019版高考数学一轮总复习第七章不等式及推理与证明5合情推理与演绎推理课件理
1．判断下面结论是否正确(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，这一种类比 对象较为合适． (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)在演绎推理中，只要符合演绎推理的形式，结论就一定正 确．
课前自助餐
合情推理归纳推理定 特义 点： ：推 特 般由 是出 征 结某 由该 的 论类类 推 的 部事事 理 推 分物物 ， 理 到的的 或 .整部全 者 体分部 由 、对对 个 由象象 别 个具事 都 别有实 具 到某概 有 一些括 这 般特出 些 的征一 推， 理.
答案 12 345 679×72＝888 888 888 解析 由分析知，当乘数为 9＝9×1 时，结果为 9 位数，各 个数位上的数字均是 1；当乘数为 18＝9×2 时，结果为 9 位数， 各个数位上的数字均是 2，归纳推理易得结果．
授人以渔
题型一 归纳推理(微专题)
微专题 1：数字的归纳 (1)(2018·山东师大附中模拟)将 1，2，3，4… 这样的正整数按如图所示的方式排成三角形数组， 则第 10 行左数第 10 个数为________．
第5课时 合情推理与演绎推理
…2018 考纲下载… 1．了解合情推理的含义，能利用归纳和类比等进行简单的 推理，了解合情推理在数学发现中的作用． 2．了解演绎推理的重要性，掌握演绎推理的基本模式，并 能运用它们进行一些简单的推理． 3．了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异．
请注意 在高考中，往往以选择或填空题的形式，考查归纳或类比推 理，如 2016 年北京卷 6 题，山东卷 15 题，课标全国卷 Ⅱ，16 题等．
6．(2018·山东大联考)缺 8 数是一个非常神奇的数，观察以 下等式：
人教A版高考总复习一轮文科数学精品课件 第7章 不等式、推理与证明 第3节 合情推理与演绎推理
考点一
归纳推理(多考向探究)
考向1与数字或式子有关的归纳推理
例1(1) 找规律填数字是一项很有趣的游戏,特别锻炼观察和思考能力,按照
“1→7”“2→14”“3→42”“4→168”的规律,可知5→(
A.490
B.62
C.720
D.840
)
(2)对大于或等于2的自然数的正整数幂运算有如下分解方式:
22=1+3,
23=3+5,
32=1+3+5,
33=7+9+11,
42=1+3+5+7,
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=(
)
A.8
B.11
C.12
D.20
答案:(1)D (2)B
解析:(1)观察规律有14=2×7,42=3×14,168=4×42,所以5→5×168=840.
第七章
第三节 合情推理与演绎推理
内
容
索
引
01
强基础 固本增分
02
研考点 精准突破
课标解读
1.理解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进
行简单的推理,了解合情推理在数学发现中的
作用.
2.了解演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本
模式,并能运用它们进行一些简单推理.
3.了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异.
(2)∵m2=1+3+5+…+11=36,∴m=6.
∵23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,∴53=21+23+25+27+29.
高考高考数学一轮总复习第7章不等式推理与证明第五节推理与证明课件理
(5)已知 f(n)＝1＋12＋13＋…＋1n(n∈N*)，证明不等式 f(2n)＞n2 时，f(2k＋1)比 f(2k)多的项数是________. 解析 f(2k)＝1＋12＋13＋…＋21k， f(2k＋1)＝1＋12＋13＋…＋21k＋2k＋1 1＋2k＋1 2＋…＋2k＋1 2k，故 多了 2k 项. 答案 2k
都具有这些特征的推理，或者由 一类对象也具有这些特征的推理
个别事实概括出一般结论的推理
由 部分到 整体 、由 个别 到 特点
一般 的推理
由 特殊 到 特殊的推理
(1)找出两类事物之间的相似性或一 (1)通过观察个别情况发现某些相
致性； 一般 同性质；
(2)用一类事物的性质去推测另一类 步骤 (2)从已知的相同性质中推出一个
n－m
dcn＝
dn cm.
法二 (直接类比)设数列{an}的公差为 d1，数列{bn}的公比为 q， 因为等差数列中 an＝a1＋(n－1)d1，等比数列中 bn＝b1qn－1，因为 am＋n＝nnb－－mma，
n－m
所以 bm＋n＝
dn cm.
答案
(1)54＝121＋123＋125＋127＋129
(1)解 因为四边形 OABC 为菱形， 所以 AC 与 OB 相互垂直平分. 设 At，12，代入椭圆方程得t42＋14＝1， 即 t＝± 3.所以|AC|＝2 3.
(2)[证明] 假设四边形 OABC 为菱形. 因为点 B 不是 W 的顶点，且 AC⊥OB，所以 k≠0. 由xy2＝＋k4xy＋2＝m4，，消 y 并整理得 (1＋4k2)x2＋8kmx＋4m2－4＝0. 设 A(x1，y1)，C(x2，y2)， 则x1＋2 x2＝－1＋4km4k2，y1＋2 y2＝k·x1＋2 x2＋m＝1＋m4k2.
高考数学一轮复习 第七章 不等式、推理与证明7
高考数学一轮复习 第七章 不等式、推理与证明7.4 基本不等式 考试要求 1.掌握基本不等式及常见变型.2.会用基本不等式解决简单的最值问题． 知识梳理1．基本不等式：ab ≤a ＋b 2 (1)基本不等式成立的条件：a >0，b >0. (2)等号成立的条件：当且仅当a ＝b 时取等号．(3)其中a ＋b 2叫做正数a ，b 的算术平均数，ab 叫做正数a ，b 的几何平均数． 2．几个重要的不等式(1)a 2＋b 2≥2ab (a ，b ∈R )．(2)b a ＋a b≥2(a ，b 同号)． (3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a ＋b 22 (a ，b ∈R )．(4)a 2＋b 22≥⎝⎛⎭⎫a ＋b 22 (a ，b ∈R )．以上不等式等号成立的条件均为a ＝b .3．利用基本不等式求最值(1)已知x ，y 都是正数，如果积xy 等于定值P ，那么当x ＝y 时，和x ＋y 有最小值2P .(2)已知x ，y 都是正数，如果和x ＋y 等于定值S ，那么当x ＝y 时，积xy 有最大值14S 2. 注意：利用不等式求最值应满足三个条件“一正、二定、三相等”．思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)不等式ab ≤⎝⎛⎭⎫a ＋b 22与ab ≤a ＋b 2等号成立的条件是相同的．( × ) (2)y ＝x ＋1x的最小值是2.( × ) (3)若x >0，y >0且x ＋y ＝xy ，则xy 的最小值为4.( √ )(4)函数y ＝sin x ＋4sin x，x ∈⎝⎛⎭⎫0，π2的最小值为4.( × ) 教材改编题1．已知x >2，则x ＋1x －2的最小值是( ) A ．1 B ．2 C ．2 2 D ．4答案 D解析 ∵x >2，∴x ＋1x －2＝x －2＋1x －2＋2≥2x －21x －2＋2＝4， 当且仅当x －2＝1x －2，即x ＝3时，等号成立． 2．函数y ＝4－x －1x(x <0)( ) A ．有最小值2B ．有最小值6C ．有最大值2D ．有最大值6答案 B解析 y ＝4＋(－x )＋1－x ≥4＋2－x ·⎝⎛⎭⎫－1x ＝6. 当且仅当－x ＝1－x，即x ＝－1时取等号． 3．若a ，b ∈R ，下列不等式成立的是________．①b a ＋a b ≥2； ②ab ≤a 2＋b 22； ③a 2＋b 22≥⎝⎛⎭⎫a ＋b 22；④2ab a ＋b≤ab . 答案 ②③ 解析 当b a为负时，①不成立． 当ab <0时，④不成立.题型一 利用基本不等式求最值命题点1 配凑法例1 (1)(2022·乐山模拟)设0<x <32，则函数y ＝4x (3－2x )的最大值为( ) A.94 B ．4 C.92D ．9 答案 C解析 y ＝4x (3－2x )＝2·2x ·(3－2x )≤2·⎝⎛⎭⎫2x ＋3－2x 22＝92. 当且仅当2x ＝3－2x ，即x ＝34时取等号， ∴当x ＝34时，y max ＝92. (2)若x <23，则f (x )＝3x ＋1＋93x －2有( ) A ．最大值0B ．最小值9C ．最大值－3D ．最小值－3解析 ∵x <23， ∴3x －2<0， f (x )＝3x －2＋93x －2＋3＝－⎣⎡⎦⎤2－3x ＋92－3x ＋3≤－22－3x ·92－3x ＋3＝－3.当且仅当2－3x ＝92－3x ，即x ＝－13时取“＝”．(3)(2022·绍兴模拟)若－1<x <1，则y ＝x 2－2x ＋22x －2的最大值为________．答案 －1解析 因为－1<x <1，则0<1－x <2，于是得y ＝－12·1－x 2＋11－x＝－12⎣⎡⎦⎤1－x ＋11－x≤－12·21－x ·11－x ＝－1，当且仅当1－x ＝11－x ，即x ＝0时取“＝”，所以当x ＝0时，y ＝x 2－2x ＋22x －2有最大值－1.命题点2 常数代换法例2 (2022·重庆模拟)已知a >0，b >0，且a ＋b ＝2，则2a ＋12b 的最小值是() A ．1 B ．2C.94 D.92解析 因为a >0，b >0，且a ＋b ＝2，所以a ＋b 2＝1， 所以2a ＋12b ＝12(a ＋b )⎝⎛⎭⎫2a ＋12b ＝12⎝⎛⎭⎫2b a ＋a 2b ＋52 ≥12×⎝⎛⎭⎫2＋52＝94， 当且仅当a ＝43，b ＝23时，等号成立．命题点3 消元法例3 已知x >0，y >0且x ＋y ＋xy ＝3，则x ＋y 的最小值为________．答案 2解析 方法一 (换元消元法)∵x ＋y ＋xy ＝3，则3－(x ＋y )＝xy ≤⎝⎛⎭⎫x ＋y 22，即(x ＋y )2＋4(x ＋y )－12≥0，令t ＝x ＋y ，则t >0，∴t 2＋4t －12≥0，解得t ≥2，∴x ＋y 的最小值为2.方法二 (代入消元法)由x ＋y ＋xy ＝3得y ＝3－x x ＋1， ∵x >0，y >0，∴0<x <3，∴x ＋y ＝x ＋3－x x ＋1＝x ＋4x ＋1－1＝x ＋1＋4x ＋1－2≥2x ＋1·4x ＋1－2＝2，当且仅当x ＋1＝4x ＋1，即x ＝1时取等号，∴x ＋y 的最小值为2.延伸探究 本例条件不变，求xy 的最大值．解 ∵x ＋y ＋xy ＝3，∴3－xy ＝x ＋y ≥2xy ，当且仅当x ＝y 时取等号，令t ＝xy ，则t >0，∴3－t 2≥2t ，即t 2＋2t －3≤0， 即0<t ≤1，∴当x ＝y ＝1时，xy 最大值为1.教师备选1．(2022·哈尔滨模拟)已知x >0，y >0，且2x ＋8y －xy ＝0，则当x ＋y 取得最小值时，y 等于() A ．16 B ．6 C ．18 D ．12答案 B解析 因为x >0，y >0,2x ＋8y ＝xy ，所以2y ＋8x ＝1，所以x ＋y ＝(x ＋y )⎝⎛⎭⎫2y ＋8x ＝10＋2xy ＋8yx≥10＋22xy ·8yx ＝10＋2×4＝18，当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2x y ＝8y x ，2x ＋8y －xy ＝0，即⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝12，y ＝6时取等号，所以当x ＋y 取得最小值时，y ＝6.2．已知函数f (x )＝－x 2x ＋1(x <－1)，则( ) A ．f (x )有最小值4B ．f (x )有最小值－4C ．f (x )有最大值4D ．f (x )有最大值－4 答案 A解析 f (x )＝－x 2x ＋1＝－x 2－1＋1x ＋1＝－⎝⎛⎭⎫x －1＋1x ＋1＝－⎝⎛⎭⎫x ＋1＋1x ＋1－2 ＝－(x ＋1)＋1－x ＋1＋2. 因为x <－1，所以x ＋1<0，－(x ＋1)>0，所以f (x )≥21＋2＝4，当且仅当－(x ＋1)＝1－x ＋1，即x ＝－2时，等号成立． 故f (x )有最小值4.思维升华 (1)前提：“一正”“二定”“三相等”．(2)要根据式子的特征灵活变形，配凑出积、和为常数的形式，然后再利用基本不等式．(3)条件最值的求解通常有三种方法：一是配凑法；二是将条件灵活变形，利用常数“1”代换的方法；三是消元法．跟踪训练1 (1)已知函数f (x )＝22x －1＋x (2x >1)，则f (x )的最小值为________． 答案 52解析 ∵2x >1，∴x －12>0， f (x )＝22x －1＋x ＝1x －12＋x －12＋12 ≥21x －12·⎝⎛⎭⎫x －12＋12＝2＋12＝52， 当且仅当1x －12＝x －12，即x ＝32时取“＝”． ∴f (x )的最小值为52. (2)已知x >0，y >0且x ＋y ＝5，则1x ＋1＋1y ＋2的最小值为________． 答案 12解析 令x ＋1＝m ，y ＋2＝n ，∵x >0，y >0，∴m >0，n >0，则m ＋n ＝x ＋1＋y ＋2＝8，∴1x ＋1＋1y ＋2＝1m ＋1n ＝⎝⎛⎭⎫1m ＋1n ×18(m ＋n )＝18⎝⎛⎭⎫n m ＋m n ＋2≥18×(21＋2)＝12. 当且仅当n m ＝m n，即m ＝n ＝4时等号成立． ∴1x ＋1＋1y ＋2的最小值为12. 题型二 基本不等式的常见变形应用例4 (1)(2022·宁波模拟)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据，通过这一原理，很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明，也称之为无字证明．现有如图所示图形，点F 在半圆O 上，点C 在直径AB 上，且OF ⊥AB ，设AC ＝a ，BC ＝b ，则该图形可以完成的无字证明为( )A.a ＋b 2≥ab (a >0，b >0) B ．a 2＋b 2≥2ab (a >0，b >0)C.2ab a ＋b ≤ab (a >0，b >0)D.a ＋b 2≤a 2＋b 22(a >0，b >0)答案 D解析 由图形可知，OF ＝12AB ＝12(a ＋b )，OC ＝12(a ＋b )－b ＝12(a －b )，在Rt △OCF 中，由勾股定理可得，CF ＝⎝⎛⎭⎫a ＋b 22＋⎝⎛⎭⎫a －b 22＝12a 2＋b 2，∵CF ≥OF ，∴12a 2＋b 2≥12(a ＋b )(a >0，b >0)．(2)(2022·广州模拟)已知0<a <1，b >1，则下列不等式中成立的是() A ．a ＋b <4aba ＋bB.ab <2aba ＋bC.2a 2＋2b 2<2abD ．a ＋b <2a 2＋2b 2答案 D解析 对于选项A ，因为0<a <1，b >1，所以(a ＋b )2＝a 2＋2ab ＋b 2>4ab ，故选项A 错误；对于选项B ，ab >21a ＋1b＝2aba ＋b，故选项B 错误；对于选项C ，2a 2＋b 2>2×2ab ＝2ab ，故选项C 错误；对于选项D,2a 2＋2b 2>a 2＋2ab ＋b 2＝(a ＋b )2，所以a ＋b <2a 2＋2b 2，故选项D 正确．教师备选若a ，b ∈R ，且ab >0，则下列不等式中，恒成立的是( )A ．a 2＋b 2>2abB ．a ＋b ≥2ab C.1a ＋1b >2abD.b a ＋a b≥2 答案 D解析 a 2＋b 2≥2ab ，所以A 错误；ab >0，只能说明两实数同号，同为正数，或同为负数，所以当a <0，b <0时，B 错误；同时C 错误；a b 或b a都是正数，根据基本不等式求最值， a b ＋b a ≥2a b ×b a ＝2，故D 正确． 思维升华 基本不等式的常见变形(1)ab ≤⎝⎛⎭⎫a ＋b 22≤a 2＋b 22. (2)21a ＋1b ≤ab ≤a ＋b 2≤a 2＋b 22(a >0，b >0)． 跟踪训练2 (1)(2022·浙南名校联盟联考)已知命题p ：a >b >0，命题q ：a 2＋b 22>⎝⎛⎭⎫a ＋b 22，则p是q 成立的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件答案 A解析 ∵a >b >0，则a 2＋b 2>2ab ，∴2(a 2＋b 2)>a 2＋b 2＋2ab ，∴2(a 2＋b 2)>(a ＋b )2， ∴a 2＋b 22>⎝⎛⎭⎫a ＋b 22， ∴由p 可推出q ，当a <0，b <0时，命题q 成立，如a ＝－1，b ＝－3时，a 2＋b 22＝5>⎝⎛⎭⎫a ＋b 22＝4，∴由q 推不出p ，∴p 是q 成立的充分不必要条件．(2)(2022·漳州质检)已知a ，b 为互不相等的正实数，则下列四个式子中最大的是( )A.2a ＋bB.1a ＋1bC.2abD.2a 2＋b 2答案 B解析 ∵a ，b 为互不相等的正实数，∴1a ＋1b >2ab， 2a ＋b <22ab ＝1ab <2ab， 2a 2＋b 2<22ab ＝1ab <2ab， ∴最大的是1a ＋1b.柯西不等式是法国著名的数学家、物理学家、天文学家柯西(Cauchy,1789－1857)发现的，故命名为柯西不等式．柯西不等式是数学中一个非常重要的不等式，除了用柯西不等式来证明一些不等式成立外，柯西不等式还常用于选择、填空求最值的问题中，借助柯西不等式的技巧可以达到事半功倍的效果．1．(柯西不等式的代数形式)设a ，b ，c ，d 均为实数，则(a 2＋b 2)(c 2＋d 2)≥(ac ＋bd )2，当且仅当ad ＝bc 时，等号成立．推广一般情形：设a 1，a 2，…，a n ，b 1，b 2，…，b n ∈R ，则(a 21＋a 22＋…＋a 2n )(b 21＋b 22＋…＋b 2n )≥(a 1b 1＋a 2b 2＋…＋a n b n )2(当且仅当b i＝0(i ＝1,2，…，n )或存在一个实数k ，使得a i ＝kb i (i ＝1,2，…，n )时，等号成立)．2．(柯西不等式的向量形式)设α，β为平面上的两个向量，则|α||β|≥|α·β|，其中当且仅当β是零向量，或存在实数k ，使α＝k β时等号成立．3．(柯西不等式的三角不等式)设x 1，y 1，x 2，y 2，x 3，y 3为任意实数，则： x 1－x 22＋y 1－y 22＋x 2－x 32＋y 2－y 32 ≥x 1－x 32＋y 1－y 32.一、利用柯西不等式求最值例1 已知x ，y 满足x ＋3y ＝4，则4x 2＋y 2的最小值为________．答案 6437 解析 (x ＋3y )2≤(4x 2＋y 2)⎝⎛⎭⎫14＋9，所以4x 2＋y 2≥16×437＝6437， 当且仅当y ＝12x 时，等号成立，所以4x 2＋y 2的最小值为6437. 例2 已知正实数x ，y ，z 满足x 2＋y 2＋z 2＝1，正实数a ，b ，c 满足a 2＋b 2＋c 2＝9，则ax ＋by ＋cz 的最大值为________．答案 3解析 (ax ＋by ＋cz )2≤(a 2＋b 2＋c 2)·(x 2＋y 2＋z 2)＝9，∴ax ＋by ＋cz ≤3，当且仅当a ＝3x ，b ＝3y ，c ＝3z 时取“＝”，∴ax ＋by ＋cz 的最大值为3.例3 函数y ＝5x －1＋10－2x 的最大值为________． 答案 6 3 解析 y 2＝(5x －1＋10－2x )2＝(5x －1＋2·5－x )2≤(52＋2)(x －1＋5－x )＝108，当且仅当x ＝12727时等号成立，∴y ≤6 3.二、利用柯西不等式证明不等式例4 已知a 1，a 2，b 1，b 2为正实数，求证：(a 1b 1＋a 2b 2)·⎝⎛⎭⎫a 1b 1＋a 2b 2≥(a 1＋a 2)2. 证明 (a 1b 1＋a 2b 2)⎝⎛⎭⎫a 1b 1＋a 2b 2＝[(a 1b 1)2＋(a 2b 2)2]⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a 1b 12＋⎝⎛⎭⎫a 2b 22 ≥⎝⎛⎭⎫a 1b 1·a 1b 1＋a 2b 2·a 2b 22 ＝(a 1＋a 2)2.当且仅当b 1＝b 2时，等号成立．例5 已知a 1，a 2，…，a n 都是实数，求证：1n(a 1＋a 2＋…＋a n )2≤a 21＋a 22＋…＋a 2n . 证明 根据柯西不等式，有()12＋12＋…＋12n 个 (a 21＋a 22＋…＋a 2n )≥(1×a 1＋1×a 2＋…＋1×a n )2， 所以1n(a 1＋a 2＋…＋a n )2≤a 21＋a 22＋…＋a 2n . 课时精练1．下列函数中，最小值为2的是( )A ．y ＝x ＋2xB ．y ＝x 2＋3x 2＋2C ．y ＝e x ＋e －xD ．y ＝log 3x ＋log x 3(0<x <1)答案 C解析 当x <0时，y ＝x ＋2x<0，故A 错误； y ＝x 2＋3x 2＋2＝x 2＋2＋1x 2＋2≥2， 当且仅当x 2＋2＝1x 2＋2， 即x 2＝－1时取等号，∵x 2≠－1，故B 错误；y ＝e x ＋e －x ≥2e x ·e －x ＝2，当且仅当e x ＝e －x ，即x ＝0时取等号，故C 正确；当x ∈(0,1)时，y ＝log 3x <0，故D 错误．2．(2022·汉中模拟)若a >0，b >0且2a ＋b ＝4，则ab 的最大值为( )A ．2 B.12 C ．4 D.14答案 A解析 4＝2a ＋b ≥22ab ，即2≥2ab ，平方得ab ≤2，当且仅当2a ＝b ，即a ＝1，b ＝2时等号成立，∴ab 的最大值为2.3．(2022·苏州模拟)若a ，b 是正常数，a ≠b ，x ，y ∈(0，＋∞)，则a 2x ＋b 2y ≥a ＋b 2x ＋y ，当且仅当a x ＝b y 时取等号．利用以上结论，函数f (x )＝2x ＋91－2x ，x ∈⎝⎛⎭⎫0，12取得最小值时x 的值为( ) A.15 B.14 C.24 D.13答案 A解析 f (x )＝2x ＋91－2x ＝42x ＋91－2x ≥2＋322x ＋1－2x ＝25，当且仅当22x ＝31－2x ，即x ＝15时等号成立．4．(2022·重庆模拟)已知x >2，y >1，(x －2)(y －1)＝4，则x ＋y 的最小值是() A ．1 B ．4C ．7D ．3＋17答案 C解析 ∵x >2，y >1，(x －2)(y －1)＝4，∴x ＋y ＝(x －2)＋(y －1)＋3≥2x －2y －1＋3＝7，当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝3时等号成立． 5．已知函数f (x )＝14x ＋9x －1(x <1)，下列结论正确的是( )A ．f (x )有最大值114B ．f (x )有最大值－114C ．f (x )有最小值132D ．f (x )有最小值74答案 B解析 f (x )＝x －14＋9x －1＋14＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫1－x 4＋91－x ＋14≤－21－x 4·91－x＋14＝－114，当且仅当x ＝－5时等号成立．6．已知函数f (x )＝xx 2－x ＋4(x >0)，则( )A ．f (x )有最大值3B ．f (x )有最小值3C ．f (x )有最小值13 D ．f (x )有最大值13答案 D解析 f (x )＝xx 2－x ＋4＝1x ＋4x －1≤124－1＝13，当且仅当x ＝4x ，即x ＝2时等号成立，∴f (x )的最大值为13.7．(2022·济宁模拟)已知a ，b 为正实数，则“aba ＋b ≤2”是“ab ≤16”的() A ．充要条件B ．必要不充分条件C ．充分不必要条件D ．既不充分也不必要条件答案 B解析 由a ，b 为正实数，∴a ＋b ≥2ab ，当且仅当a ＝b 时等号成立，若ab ≤16，可得aba ＋b ≤ab2ab ＝ab2≤162＝2，故必要性成立；当a ＝2，b ＝10，此时aba ＋b ≤2，但ab ＝20>16，故充分性不成立，因此“ab a ＋b ≤2”是“ab ≤16”的必要不充分条件． 8．已知正实数a ，b 满足a >0，b >0，且a ＋b ＝1，则下列不等式恒成立的有( ) ①2a ＋2b ≥22；②a 2＋b 2<1； ③1a ＋1b<4； ④a ＋1a >2. A ．①②B ．①③C ．①②④D ．②③④答案 C解析 ∵2a ＋2b ≥22a ·2b ＝22a ＋b ＝22，当且仅当a ＝b 时取等号，∴①正确； ∵a 2＋b 2<a 2＋b 2＋2ab ＝(a ＋b )2＝1，∴②正确；∵1a ＋1b ＝(a ＋b )⎝⎛⎭⎫1a ＋1b ＝2＋b a ＋a b≥2＋2b a ×a b ＝4， 当且仅当a ＝b 时取等号，∴③错误；∵a >0，b >0，a ＋b ＝1，∴0<a <1，∵a ＋1a ≥2a ·1a＝2，当且仅当a ＝1时取等号， ∴a ＋1a>2，④正确． 9．若0<x <2，则x 4－x 2的最大值为________．答案 2解析 ∵0<x <2，∴x 4－x 2＝x 24－x 2≤x 2＋4－x 22＝2， 当且仅当x 2＝4－x 2，即x ＝2时取“＝”．10．若a >0，b >0，lg a ＋lg b ＝lg(a ＋b )，则a ＋b 的最小值为________． 答案 4解析 依题意ab ＝a ＋b ，∴a ＋b ＝ab ≤⎝⎛⎭⎫a ＋b 22， 即a ＋b ≤a ＋b 24，∴a ＋b ≥4，当且仅当a ＝b 时取等号，∴a ＋b 的最小值为4.11．已知x >0，y >0且3x ＋4y －xy ＝0，则3x ＋y 的最小值为________． 答案 27解析 因为x >0，y >0,3x ＋4y ＝xy ，所以3y ＋4x＝1， 所以3x ＋y ＝(3x ＋y )⎝⎛⎭⎫3y ＋4x ＝15＋9x y ＋4y x ≥15＋29x y ·4y x＝27， 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ 9x y ＝4y x ，3x ＋4y －xy ＝0即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6，y ＝9时取等号， 所以3x ＋y 的最小值为27.12．(2021·天津)若a >0，b >0，则1a ＋a b2＋b 的最小值为________． 答案 2 2解析 ∵a >0，b >0，∴1a ＋a b 2＋b ≥21a ·a b 2＋b ＝2b ＋b ≥22b·b ＝22， 当且仅当1a ＝a b 2且2b＝b ，即a ＝b ＝2时等号成立， ∴1a ＋a b2＋b 的最小值为2 2.13．(2022·南京模拟)若实数x ，y 满足x 2＋y 2＋xy ＝1，则x ＋y 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤－233，233 B.⎝⎛⎭⎫－233，233 C.⎣⎡⎦⎤－223，223 D.⎝⎛⎭⎫－223，223 答案 A解析 ∵x 2＋y 2＋xy ＝1⇔xy ＝(x ＋y )2－1，又∵xy ≤⎝⎛⎭⎫x ＋y 22，∴(x ＋y )2－1≤⎝⎛⎭⎫x ＋y 22，令x ＋y ＝t ， 则4t 2－4≤t 2，∴－233≤t ≤233， 即－233≤x ＋y ≤233，当且仅当x ＝y 时，取等号， ∴x ＋y 的取值范围是⎣⎡⎦⎤－233，233. 14．设a >0，b >0，则下列不等式中一定成立的是________．(填序号)①a ＋b ＋1ab ≥22； ②2ab a ＋b >ab ； ③a 2＋b 2ab≥a ＋b ； ④(a ＋b )⎝⎛⎭⎫1a ＋1b ≥4.答案 ①③④解析 因为a >0，b >0，所以a ＋b ＋1ab ≥2ab ＋1ab≥22， 当且仅当a ＝b 且2ab ＝1ab ，即a ＝b ＝22时取等号，故①正确； 因为a ＋b ≥2ab >0， 所以2ab a ＋b ≤2ab 2ab＝ab ，当且仅当a ＝b 时取等号， 故②错误；因为2ab a ＋b ≤2ab 2ab＝ab ，当且仅当a ＝b 时取等号， 所以a 2＋b 2a ＋b ＝a ＋b 2－2ab a ＋b ＝a ＋b －2ab a ＋b≥ 2ab －ab ＝ab ，当且仅当a ＝b 时取等号，所以a 2＋b 2a ＋b ≥ab ，即a 2＋b 2ab≥a ＋b ，故③正确； 因为(a ＋b )⎝⎛⎭⎫1a ＋1b ＝2＋b a ＋a b≥ 2＋2b a ·a b＝4，当且仅当a ＝b 时取等号，故④正确．15．已知a >0，b >0，且a ＋b ＝1，则1a ＋1b＋ab 的最小值为____________． 答案 174解析 因为a >0，b >0，且a ＋b ＝1，所以1＝a ＋b ≥2ab ，即0<ab ≤14，当且仅当a ＝b 时取等号， 令t ＝ab ，则1a ＋1b ＋ab ＝1ab ＋ab ＝1t＋t ，t ∈⎝⎛⎦⎤0，14， 因为函数y ＝1t＋t 在⎝⎛⎦⎤0，14上为减函数，所以当t ＝14时，函数y ＝1t ＋t 取得最小值，即y min ＝14＋4＝174. 16．(2022·沙坪坝模拟)若x >0，y >0且x ＋y ＝xy ，则x x －1＋2y y －1的最小值为________． 答案 3＋2 2解析 因为x >0，y >0且x ＋y ＝xy ，则xy ＝x ＋y >y ，即有x >1，同理y >1，由x ＋y ＝xy 得，(x －1)(y －1)＝1，于是得x x －1＋2y y －1＝1＋1x －1＋2＋2y －1＝3＋⎝⎛⎭⎫1x －1＋2y －1 ≥3＋21x －1·2y －1＝3＋22， 当且仅当1x －1＝2y －1， 即x ＝1＋22，y ＝1＋2时取“＝”， 所以x x －1＋2y y －1的最小值为3＋2 2.。
2020版高考数学一轮总复习第七单元不等式与推理证明课时5合情推理与演绎推理教案文(含解析)新人教A版
合情推理与演绎推理1．了解合情推理的含义，能进行简单的归纳推理与类比推理．2．了解演绎推理的重要性，掌握演绎推理的“三段论”，能运用“三段论”进行简单的演绎推理．3．了解合情推理与演绎推理之间的联系与差异．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，或者由个别事物概括出 一般结论 的推理．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．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)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，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，对特殊情况做出的判断 .热身练习1．(2015·陕西卷)观察下列等式： 1－12＝12， 1－12＋13－14＝13＋14，1－12＋13－14＋15－16＝14＋15＋16， ……据此规律，第n 个等式为 1－12＋13－14＋…＋12n －1－12n ＝1n ＋1＋1n ＋2＋…＋12n .等式左边是一个和式，先观察其通项：等式的左边的通项为12n －1－12n， 前n 项和为1－12＋13－14＋…＋12n －1－12n ；右边的每个式子的第一项为1n ＋1， 共有n 项，故为1n ＋1＋1n ＋2＋…＋1n ＋n. 所以第n 个等式为1－12＋13－14＋…＋12n －1－12n ＝1n ＋1＋1n ＋2＋…＋12n .2．用类比的方法填写下表中的空白：类比得：b 1·b 2·b 3·b 4·b 5＝b 53.3．如图(1)有面积关系：S △PA ′B ′S △PAB ＝PA ′·PB ′PA ·PB ，则由图(2)有体积关系：V P －A ′B ′C ′V P －ABC＝ PA ′·PB ′·PC ′PA ·PB ·PC.平面上的面积可类比到空间上的体积．V P －A ′B ′C ′V P －ABC ＝13·S △PA ′B ′·h ′13·S △PAB ·h ＝PA ′·PB ′·PC ′PA ·PB ·PC. 4．(2018·襄城区校级模拟)“所有9的倍数都是3的倍数，5不是9的倍数，故5不是3的倍数．”上述推理是(B)A ．不是三段论推理，且结论不正确B ．不是三段论推理，但结论正确C ．是三段论推理，但小前提错误D ．是三段论推理，但大前提错误5．命题“有些有理数是无限循环小数，整数是有理数，所以整数是无限循环小数”是假命题，推理错误的原因是(C)A ．使用了归纳推理B ．使用了类比推理C ．使用了“三段论”，但推理形式错误D ．使用了“三段论”，但小前提错误由条件知使用了三段论，但推理形式是错误的．归纳推理(2018·陕西咸阳模拟)观察下列等式： 1×2<2， 1×2＋2×3<92，1×2＋2×3＋3×4<8，1×2＋2×3＋3×4＋4×5<252，……根据以上规律，第n (n ∈N *)个不等式是 .观察不等式，可得： 1×2<2＝42＝222＝＋22， 1×2＋2×3<92＝322＝＋22，1×2＋2×3＋3×4<8＝162＝422＝＋22， 1×2＋2×3＋3×4＋4×5<252＝522＝＋22，由此可得第n 个不等式是： 1×2＋2×3＋…＋nn ＋<n ＋22.1×2＋2×3＋…＋n n ＋<n ＋22(1)归纳推理是由个别到一般的推理，需要仔细观察特例的结构特征，从中发现一般规律．为了发现规律，有时对特殊情况要进行适当变形．(2)归纳推理的一般步骤是：①对相关资料进行观察、分析、归纳整理；②推出带有规律性的结论(猜想)；③检验猜想．1．(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＝ 43n (n ＋1) .通过观察已给出等式的特点，可知等式右边的43是个固定数，43后面第一个数是等式左边最后一个数括号内角度值分子中π的系数的一半，43后面第二个数是第一个数的下一个自然数，所以所求结果为43×n ×(n ＋1)，即43n (n ＋1)．类比推理(2018·陕西西安月考)已知△ABC 的三边长为a ，b ，c ，内切圆半径为r ，则S △ABC＝12r (a ＋b ＋c )．类比这一结论有：若三棱锥A －BCD 四个面的面积分别为S 1，S 2，S 3，S 4，内切球半径为R ，则三棱锥体积V A －BCD ＝_______________________.类比面积公式S △ABC ＝12r (a ＋b ＋c )的推导方法，以四面体内切球球心向四个顶点引直线将四面体分成四个三棱锥，它们分别以四个面为底面，内切球半径R 为高，所以V A －BCD ＝13R (S 1＋S 2＋S 3＋S 4)．13R(S1＋S2＋S3＋S4)(1)类比推理不仅要注意形式的类比，还要注意方法的类比．(2)类比推理的一般步骤是：①找出两类对象之间可以确切表述的相似特征；②用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征(猜想)；③检验猜想．2．在△ABC中，若AC⊥BC，AC＝b，BC＝a，则△ABC的外接圆半径r＝a2＋b22.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两两垂直，SA ＝a，SB＝b，SC＝c，则四面体S－ABC的外接球半径R＝a2＋b2＋c22.类比△ABC中，若AC⊥BC，AC＝b，BC＝a，则△ABC的外接圆半径r＝a2＋b22的推导方法——构造长方形．由此可将四面体S－ABC构造出长方体，由对角截面性质可知，球的直径等于长方体的体对角线长，即2R＝a2＋b2＋c2，故R＝a2＋b2＋c22.合情推理与演绎推理(2018·河北诊断)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，……请归纳出一个一般结论，并加以证明．观察这些等式，第一个式子左边从1开始，1个数，右边是12；第二个式子左边从2开始，3个数相加，右边是32；第三个式子左边从3开始，5个数相加，右边是52；由此归纳出：第n个式子左边从n开始，2n－1个数相加，右边是(2n－1)2；第n个式子左边是首项为n，公差为1，项数为2n－1的等差数列的和，第2n－1个数为n＋(2n－1－1)×1＝3n－2.故第n个等式为n＋(n＋1)＋(n＋2)＋…＋(3n－2)＝(2n－1)2.下面进行证明：证明：等式左边是(2n－1)个数的和，且这(2n－1)个构成等差数列，其首项为n，公差为1，根据等差数列求和公式得n＋(n＋1)＋(n＋2)＋…＋(3n－2)＝n＋3n －n －2＝(2n－1)2.(1)合情推理是从已知的结论推测未知的结论，发现与猜测的结论都要经过进一步的严格证明．(2)演绎推理是由一般到特殊的推理，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．3．(1)求证：tan(x＋π4)＝1＋tan x1－tan x.(2)设x∈R且f(x＋1)＝1＋f x1－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＋tanπ41－tan x tanπ4＝1＋tan x1－tan x.(2)f(x)是以4为其一个周期的周期函数．因为f(x＋2)＝f[(x＋1)＋1]＝1＋f x ＋1－f x ＋＝1＋1＋f x1－f x1－1＋f x1－f x＝－1f x，所以f(x＋4)＝f[(x＋2)＋2]＝－1f x ＋＝f(x)．所以f(x)是周期函数，且其中一个周期为4.1．归纳猜想是一种重要的思维方法，但结果的正确性还需进一步证明，一般地，考查的个体越多，归纳的结论可靠性越大．2．类比的关键是能把两类对象之间的某种一致性(相似性)确切地表述出来，在学习中要注意通过类比去发现探索新问题．3．归纳推理和类比推理是常用的合情推理，从推理形式上看，归纳是由部分到整体、个别到一般的推理；类比是由特殊到特殊的推理；而演绎推理是由一般到特殊的推理．从推理所得的结论来看，合情推理的结论不一定正确，有待进一步证明；演绎推理在大前提、小前提和推理形式都正确的前提下，得到的结论是正确的．。
广西高考数学一轮复习第七章不等式推理与证明73合情推理与演绎推理课件文
新题的基本技巧.
-17-
考点1
考点2
考点3
对点训练 1(1)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
(+1)
个三角形数为
2
=
1 2 1
n + n.
2
2
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
1
为首项,2为公差的等差数列.
1
1
数列{bk}是以 为首项,- 为公差的等差数列.
2
2
则 N(n,24)=11n2-10n,当 n=10 时,N(10,24)=11×102-10×10=1
000.
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考点1
考点2
考点3
(2)由题图中的正方形将点阵分割,从内向外扩展,其模式如下:
4=22
4+12=16=42
左到右第3个数是929+60+62=1 051.
-15-
考点1
考点2
考点3
解题心得1.归纳推理的类型及相应方法
常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类:
(1)数的归纳包括数字归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细
心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的
知识,如等差数列、等比数列等.
方法的类比,且要注意以下两点:(1)找两类对象的对应元素,如:三角
形对应三棱锥,圆对应球,面积对应体积,平面对应空间,等差数列对
应等比数列等等;(2)找对应元素的对应关系,如:两条边(直线)垂直
对应线面垂直或面面垂直,边相等对应面积相等,加对应乘,乘对应
2020年高考一轮复习数学(理)教学课件第七章 不等式、推理与证明第四节 合情推理与演绎推理
R2＝a2－b2，则点E的轨迹方程是
(B )
A.ax22－by22＝
x2＋y2 a2＋b2
B.xa22－by22＝
x2＋y2 a2－b2
C.ax22＋by22＝
x2＋y2 a2＋b2
D.xa22＋by22＝
x2＋y2 a2－b2
[解析] 由于椭圆与双曲线定义中的运算互为逆运算，所以
猜想与双曲线对应的点E的轨迹方程为xa22－by22＝
B．2 019 D．2 021
[解析] 根据题干图所示的规则排列，设最上层的一 个数为a，则第二层的三个数为a＋7，a＋8，a＋9，第三层的 五个数为a＋14，a＋15，a＋16，a＋17，a＋18，
这九个数之和为a＋3a＋24＋5a＋80＝9a＋104. 由9a＋104＝2 021，得a＝213，是自然数，故选D.
(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)在演绎推理中，只要符合演绎推理的形式，结论就一定
正确．
( ×)
二、选填题
1．①已知 a 是三角形一边的长，h 是该边上的高，则三角形的
面积是12ah，如果把扇形的弧长 l，半径 r 分别看成三角形的
底边长和高，可得到扇形的面积为12lr；②由 1＝12，1＋3＝
小前提和推理形式都正确时，得到的结论一定正确． (2)合情推理是发现结论的推理；演绎推理是证明结论的推理．
[小题查验基础]
一、判断题(对的打“√”，错的打“×”)
(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．
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【解析】 观察图形可得，第 1 个，第 2 个，第 3 个，第 4 个图形中小木棒的根数分别为 4，7，10，13，而 4＝3×1＋1，7 ＝3×2＋1，10＝3×3＋1，13＝3×4＋1，由归纳推理得，第 5 个图形中，小木棒的根数为 3×5＋1＝16，第 n 个图形中，小木 棒的根数为 3n＋1.
类比推理特点：象类也比具推有理这是些特由征特殊的到推特理殊. 的推理.
演绎推理模式：三段论① ② ③大 小 结 作前 前 论 出提 提 — 的— 判— —断— — 根据已 所 . 一知 研般的 究原的一理般 特原 殊，理 问对题； 特殊；问题 特点：演绎推理是由一般到特殊的推理.
1．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°；
A．21 C．52
B．34 D．55
答案 D 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.
4．(2015·山东)观察下列各式： C10＝40； C30＋C31＝41； C50＋C51＋C52＝42； C70＋C71＋C72＋C73＝43； …… 照此规律，当 n∈N*时， C2n－10＋C2n－11＋C2n－12＋…＋C2n－1n－1＝________．
∴第七个三角形数为7×（72＋1）＝28. 【答案】 B
(2)(2016·衡水调研卷)S＝ 1＋112＋212＋ 1＋10102＋10112的值为________．
1＋212＋312＋…＋
【解析】 易于归纳出通项公式
1＋n12＋（n＋1 1）2＝
（n2＋n＋1）2 n2·（n＋1）2
＝1＋n（n1＋1）＝1＋(1n－n＋1 1)，
授人以渔
题型一 归纳推理
例 1 (1)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(如下图)，试求第 七个三角形数是( )
A．27 C．
B．28 D．30
【解析】 观察归纳可知第 n 个三角形数为 1＋2＋3＋4＋… ＋n＝n（n＋2 1），
A．28 C．33
B．32 D．47
答案 D 解析 由 5－2＝3，11－5＝6，20－11＝9，32－20＝12，则 x－32＝15，∴x＝47.
3．(2016·重庆一诊)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( )
答案 4n－1 解析 由题知 C2n－10＋C2n－11＋C2n－12＋…＋C2n－1n－1＝4n－1.
5．在平面上，若两个正三角形的边长的比为 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的 比为 1∶2，则它们的体积比为________．
答案 1∶8 解析 ∵两个正三角形是相似的三角形，∴它们的面积之比 是相似比的平方． 同理，两个正四面体是两个相似几何体，体积之比为相似比 的立方． ∴它们的体积比为 1∶8.
【答案】 16，3n＋1
(2)观察下列各式：a＋b＝1，a2＋b2＝3，a3＋b3＝4，a4＋b4
＝7，a5＋b5＝11，…，则 a10＋b10＝( )
A．28
B．76
C．123
D．199
【解析】 记 an＋bn＝f(n)，则 f(3)＝f(1)＋f(2)＝1＋3＝4； f(4)＝f(2)＋f(3)＝3＋4＝7；f(5)＝f(3)＋f(4)＝11.通过观察不难发 现 f(n)＝f(n－1)＋f(n－2)(n∈N*，n≥3)，则 f(6)＝f(4)＋f(5)＝18； f(7)＝f(5)＋f(6)＝29；f(8)＝f(6)＋f(7)＝47；f(9)＝f(7)＋f(8)＝76； f(10)＝f(8)＋f(9)＝123.所以 a10＋b10＝123.
所以 S＝100＋[(1－12)＋(12－13)＋…＋(1100－1101)]＝100＋1－
1101＝100＋110001＝100110001.
【答案】
100 100101
探究 1 (1)归纳推理的特点： ①归纳是依据特殊现象推断出一般现象，因而由归纳所得的 结论超越了前提所包含的范围． ②归纳的前提是特殊的情况，所以归纳是立足于观察、经验 或试验的基础之上的． (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述的一般性命题．
课前自助餐
合情推理归纳推理定 特义 点： ： 推 特 般由 是 出 征 结某 由 该 的 论类 类 推 的部事 事 理 推分件 物 理， 到的 的整或 . 部体全 者分、部 由对由对 个象象 别个具事别都有实具 到某概有 一些括这 般特出些 的征一推理，.
推理
定义：由两类对象具有某些类似特征和其中 一类对象的已知特征，推出另一类对
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 n 边形内角和是(n－2)·180°.
A．①②
B．①③
C．①②④
D．①②③
答案 C
2．数列 2，5，11，20，32，x，…中的 x 等于( )
思考题 1 (1)如图是由长为 1 的小木棒拼成的一列图形， 其中第 n 个图形由 n 个正方形组成：
观察图形，根据第 1 个，第 2 个，第 3 个，第 4 个图形中小 木棒的根数，回答下列问题：第 5 个图形中，小木棒的根数为 ________；第 n 个图形中，小木棒的根数为________．
第5课时 合情推理与演绎推理
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1．了解合情推理的含义，能利用归纳和类比等进行简单的 推理，了解合情推理在数学发现中的作用．
2．了解演绎推理的重要性，掌握演绎推理的基本模式，并 能运用它们进行一些简单的推理．
3．了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异．
请注意 在高考中，往往以选择或填空题的形式，考查归纳或类比推 理，如 2015 年福建卷 10 题，陕西卷 14 题等．