2020版高考数学一轮复习教案 第6章_第4节_合情推理与演绎推理(含答案解析)
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第四节合情推理与演绎推理
[考纲传真] 1.了解合情推理的含义,能进行简单的归纳推理和类比推理,体会合情推理在数学发现中的作用.2.了解演绎推理的含义,了解合情推理和演绎推理的联系和差异;掌握演绎推理的“三段论”,能运用“三段论”进行一些简单的演绎推理.
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.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,对特殊情况做出的判断.
[常用结论]
1.合情推理的结论是猜想,不一定正确;演绎推理在大前提、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.
[基础自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)归纳推理与类比推理都是由特殊到一般的推理. ( )
(2)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.
( )
(3)“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.
( )
(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.( ) [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.由“半径为R 的圆内接矩形中,正方形的面积最大”,推出“半径为R 的球的内接长方体中,正方体的体积最大”是( )
A .归纳推理
B .类比推理
C .演绎推理
D .以上都不是
B [类比推理的一般步骤是:(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).所以,由“半径为R 的圆内接矩形中,正方形的面积最大”,推理出“半径为R 的球的内接长方体中,正方体的体积最大”是类比推理,选B.]
3.(教材改编)已知数列{a n }中,a 1=1,n ≥2时,a n =a n -1+2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是( )
A .a n =3n -1
B .a n =4n -3
C .a n =n 2
D .a n =3n -1
C [a 1=1,a 2=4,a 3=9,a 4=16,猜想a n =n 2.]
4.“因为指数函数y =a x 是增函数(大前提),而y =? ????13x
是指数函数(小前提),所以函数y
=? ??
??13x
是增函数(结论)”,上面推理的错误在于( ) A .大前提错误导致结论错误 B .小前提错误导致结论错误 C .推理形式错误导致结论错误 D .大前提和小前提错误导致结论错误
A [“指数函数y =a x 是增函数”是本推理的大前提,它是错误的.因为实数a 的取值范
围没有确定,所以导致结论是错误的.]
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________.1∶8[在空间中,若两个正四面体的棱长的比为1∶2,则它们的底面面积比为1∶4,对应高之比为1∶2,则它们的体积比为1∶8.]
?考法1
【例1】(1)给出以下数对序列:
(1,1);
(1,2)(2,1);
(1,3)(2,2)(3,1);
(1,4)(2,3)(3,2)(4,1);
…
记第i行的第j个数对为a ij,如a43=(3,2),则a nm=()
A.(m,n-m+1)B.(m-1,n-m)
C.(m-1,n-m+1) D.(m,n-m)
(2)观察下列式子:1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,…,由以上可推测出一个一般性结论:对于n∈N*,则1+2+…+n+…+2+1=________.
(1)A(2)n2[(1)由已知可得,第i行第j列个数对a ij=(j,i-j+1),因此a nm=(m,n-m +1),故选A.
(2)由已知中
1=12,
1+2+1=4=22,
1+2+3+2+1=9=32,
1+2+3+4+3+2+1=16=42,
…
归纳猜想可得1+2+3+…+(n -1)+n +(n -1)+…+3+2+1=n 2.] ?考法2 与式子有关的推理
【例2】 (1)(2019·青岛模拟)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=________. (2)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,…,归纳得x +a x
n ≥n +1(n ∈N *),则a =__________. (1)43n (n +1) (2)n n [(1)根据所给等式知,等式右边是三个数的乘积,第一个数是4
3,第二个数是左边最后一个数括号内角度值分子中π的系数的一半,第三个数比第二个数大1,故所求结果为4
3n (n +1).
(2)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 .]
?考法3 与图形变化有关的推理
【例3】 (2019·成都模拟)分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论、新学科.其中,把部分与整体以某种方式相似的形体称为分形.分形是一种具有自相似特性的现象、图象或者物理过程.标准的自相似分形是数学上的抽象,迭代生成无限精细的结构.也就是说,在分形中,每一组成部分都在特征上和整体相似,只仅仅是变小了一些而已,谢尔宾斯基三角形就是一种典型的分形,是由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出的,按照如下规律依次在一个黑
色三角形内去掉小三角形,则当n =6时,该黑色三角形内一共去掉的小三角形的个数为( )
A .81
B .121
C .364
D .1 093
C [由题图可知,当n =1时,该黑色三角形内一共去掉小三角形的个数为1;当n =2时,该黑色三角形内一共去掉小三角形的个数为1+3;当n =3时,该黑色三角形内一共去掉小三角形的个数为1+3+32;……据此归纳推理可知,当n =6时,该黑色三角形内一共去掉小三
角形的个数为1+3+32+33+34+35=1-3
6
1-3
=364.故选C.]
的一般公式13+23+33+…+n 3=________.
(2)观察下列各式: 1+122<32; 1+122+132<53; 1+122+132+142<74;
…
照此规律,当n∈N*时,1+1
22+
1
32+…+
1
(n+1)2
<________.
(1)n2(n+1)2
4(2)
2n+1
n+1
[(1)13=1=12,
13+23=9=(1+2)2,
13+23+33=36=(1+2+3)2,
13+23+33+43=100=(1+2+3+4)2,…
由此规律可知13+23+33+43+…+n3=(1+2+3+…+n)2=n2(n+1)2
4.
(2)观察所给不等式可知,第n个不等式的右边为2n+1 n+1
.]
【例4】(1)(2019·上饶模拟)二维空间中,圆的一维测度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S
=πr2;三维空间中,球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积)V=4
3πr
3.应用合情推理,
若四维空间中,“超球”的三维测度V=12πr3,则其四维测度W=________.
(2)把一个直角三角形以两直角边为邻边补成一个矩形,则矩形的对角线长即为直角三角
形外接圆直径,以此可求得外接圆半径r=a2+b2
2(其中a,b为直角三角形两直角边长).类
比此方法可得三条侧棱长分别为a,b,c且两两垂直的三棱锥的外接球半径R=________.
(1)3πr4(2)a2+b2+c2
2[(1)∵二维空间中圆的一维测度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S
=πr2;观察发现S′=l,三维空间中球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积)V=4
3πr
3,
观察发现V′=S,∴四维空间中“超球”的三维测度V=12πr3,猜想其四维测度W,则W′=V=12πr3,∴W=3πr4,故答案为3πr4.
(2)把三棱锥补形为长方体,则长方体的对角线长即为三棱锥外接球的直径,则三棱锥外
接球的半径R =
a 2+
b 2+
c 2
2
.]
(1)若数列{a n }是等差数列,则数列{b n }? ?
?
??b n =
a 12n n 也是等差数列,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 n
n
B .d n =
c 1·c 2·…·c n
n
C .d n =n c n 1+c n 2+…+c n
n
n
D .d n =n
c 1·c 2·…·c n
(2)在平面几何中,△ABC 的∠C 的平分线CE 分AB 所成线段的比为AC BC =AE
BE .把这个结论类比到空间:在三棱锥A -BCD 中(如图所示),平面DEC 平分二面角A -CD -B 且与AB 相交于E ,则得到类比的结论是________________.
(1)D (2)AE EB =S △ACD
S △BCD [(1)法一:从商类比开方,从和类比到积,则算术平均数可以类比几
何平均数,故d n 的表达式为d n =n
c 1·c 2·…·c n .
法二: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 =d 2n +a 1-d
2,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 n 1·q n (n -1)2,∴
d n =
n c 1·c 2·…·c n =c 1·q n -12,即{d n }为等比数列,故选D.
(2)由平面中线段的比转化为空间中面积的比可得AE EB =S △ACD
S △BCD
.]
【例5】 (1)(2017·全国卷Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )
A .乙可以知道四人的成绩
B .丁可以知道四人的成绩
C .乙、丁可以知道对方的成绩
D .乙、丁可以知道自己的成绩
(1)D [(1)由甲说:“我还是不知道我的成绩”可推知甲看到乙、丙的成绩为“1个优秀、1个良好”.乙看丙的成绩,结合甲的说法,丙为“优秀”时,乙为“良好”;丙为“良好”时,乙为“优秀”,可得乙可以知道自己的成绩.丁看甲的成绩,结合甲的说法,甲为“优秀”时,丁为“良好”;甲为“良好”时,丁为“优秀”,可得丁可以知道自己的成绩.故选D.]
(2)(2019·福州模拟)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 +).
证明:①数列?
???
??
S n n 是等比数列;②S n +1=4a n .
[证明] ①∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2
n 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 n n ,(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 +1
n +1=4·S n -1
n -1(n ≥2),
∴S n +1=4(n +1)·S n -1n -1=4·n -1+2
n -1·S n -1
=4a n (n ≥2),(小前提)
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(2)问的结论以及题中的已知条件)
(2019·北京模拟)如图,A ,B ,C 三个开关控制着1,2,3,4号四盏灯.若开关A 控制着2,3,4号灯(即按一下开关A,2,3,4号灯亮,再按一下开关A,2,3,4号灯熄灭),同样,开关B 控制着1,3,4号灯,开关C 控制着1,2,4号灯.开始时,四盏灯都亮着,那么下列说法正确的是( )
A .只需要按开关A ,C 可以将四盏灯全部熄灭
B .只需要按开关B ,
C 可以将四盏灯全部熄灭 C .按开关A ,B ,C 可以将四盏灯全部熄灭
D .按开关A ,B ,C 无法将四盏灯全部熄灭
D [根据题意,按开关A,2,3,4号灯熄灭,1号灯亮;按开关B,1,2号灯熄灭,3,4号灯亮;按开关C ,则2,3,4号灯熄灭,1号灯亮.选D.]
1.(2014·全国卷Ⅰ)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,
甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;
乙说:我没去过C城市;
丙说:我们三人去过同一城市.
由此可判断乙去过的城市为________.
A[由题意可推断:甲没去过B城市,但比乙去的城市多,而丙说“三人去过同一城市”,说明甲去过A,C城市,而乙“没去过C城市”,说明乙去过城市A,由此可知,乙去过的城市为A.]
2.(2016·全国卷Ⅱ)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各
取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.
1和3[根据丙的说法及乙看了丙的卡片后的说法进行推理.由丙说“我的卡片上的数字之和不是5”,可推知丙的卡片上的数字是1和2或1和3.又根据乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”可知,乙的卡片不含1,所以乙的卡片上的数字为2和3.再根据甲的说法“我与乙的卡片上相同的数字不是2”可知,甲的卡片上的数字是1和3.]
合情推理演绎推理(带答案)
合情推理 1:与代数式有关的推理问题 例1、观察()()()() ()() 223 3 2 2 44 3 223, a b a b a b a b a b a ab b a b a b a a b ab b -=-+-=-++-=-+++进而猜想n n a b -= 练习:观察下列等式:3 321 23+=,33321236++=,33332123410+++=,…,根据上述规律,第五个... 等式.. 为 。 解析:第i 个等式左边为1到i+1的立方和,右边为1+2+...+(i+1)的平方所以第五个... 等.式. 为3333332 12345621+++++=。 2:与三角函数有关的推理问题 例1、观察下列等式,猜想一个一般性的结论。 2020202020202020202020203 sin 30sin 90sin 150,23 sin 60sin 120sin 18023 sin 45sin 105sin 165, 23 sin 15sin 75sin 1352++= ++=++=++= 练习:观察下列等式: ① cos2α=2 cos 2 α-1; ② cos 4α=8 cos 4 α-8 cos 2 α+1; ③ cos 6α=32 cos 6 α-48 cos 4 α+18 cos 2 α-1; ④ cos 8α= 128 cos 8α-256cos 6 α+160 cos 4 α-32 cos 2 α+1; ⑤ cos 10α=mcos 10α-1280 cos 8α+1120cos 6 α+ncos 4 α+p cos 2 α-1; 可以推测,m -n+p= . 答案:962 3:与不等式有关的推理 例1、观察下列式子: 213122+<,221151,233 ++<22211171, 2344............. +++< 由上可得出一般的结论为: 。 答案: 22211121 1......,23(1)1n n n ++ ++<++ 练习、由 331441551 ,,221331441 +++>>> +++。。。。。。可猜想到一个一般性的结论是: 。
高考推理与证明真题汇编理科数学(解析版)
2012高考真题分类汇编:推理与证明 1. 【 2012 高 考 真 题 江 西 理 6 】 观 察 下 列 各 式 : 221,3,a b a b +=+=3344554,7,11,a b a b a b +=+=+=L 则1010a b += A .28 B .76 C .123 D .199 【答案】C 【命题立意】本题考查合情推理中的归纳推理以及递推数列的通项公式。 【解析】等式右面的数构成一个数列1,3,4,7,11,数列的前两项相加后面的项,即 21++=+n n n a a a ,所以可推出12310=a ,选C. 2.【2012高考真题全国卷理12】正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,AE =BF = 7 3 .动点P 从E 出发沿直线喜爱那个F 运动,每当碰到正方形的方向的边时反弹,反弹时反射等于入射角,当点P 第一次碰到E 时,P 与正方形的边碰撞的次数为 (A )16(B )14(C )12(D)10 【答案】B 【解析】结合已知中的点E,F 的位置,进行作图,推理可知,在反射的过程中,直线是平行的,那么利用平行关系,作图,可以得到回到EA 点时,需要碰撞14次即可. 3.【2012高考真题湖北理10】我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数, 以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径. “开立圆术”相当于给出了已知球的体积V ,求其直径d 的一个近似公式d ≈ . 人们还用过一些类似的近似公式. 根据π =3.14159L 判断,下列近似公式中最精确的一个是 11.d ≈ B .d C .d D .d ≈ 【答案】D 【解析】 346b 69()d ,===3.37532b 16 616157611 ==3==3.14,==3.142857230021 d a V A a B D πππππππ?==???由,得设选项中常数为则;中代入得, 中代入得,C 中代入得中代入得,由于D 中值最接近的真实值,故选择D 。 4.【2012高考真题陕西理11】 观察下列不等式 213122+ < 231151233++<,
历年高考数学真题精选46 推理与证明
历年高考数学真题精选(按考点分类) 专题46 推理与证明(学生版) 一.选择题(共9小题) 1.(2019?新课标Ⅱ)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高. 成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为() A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙2.(2019?新课标Ⅰ)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的 长度之比是5151 (0.618 -- ≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此 外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是51 - .若某人满足上述两 个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是( ) A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm 3.(2017?新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则() A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩 C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩4.(2016?新课标Ⅲ)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15C ?,B点表示
四月的平均最低气温约为5C ?,下面叙述不正确的是( ) A .各月的平均最低气温都在0C ?以上 B .七月的平均温差比一月的平均温差大 C .三月和十一月的平均最高气温基本相同 D .平均最高气温高于20C ?的月份有5个 5.(2016?北京)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每 次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( ) A .乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 B .乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 C .乙盒中红球不多于丙盒中红球 D .乙盒中黑球与丙盒中红球一样多 6.(2014?北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不 合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有( ) A .2人 B .3人 C .4人 D .5人 7.(2013?广东)设整数4n ,集合{1X =,2,3,?,}n .令集合{(S x =,y ,)|z x ,y , z X ∈,且三条件x y z <<,y z x <<,z x y <<恰有一个成立}.若(x ,y ,)z 和(z ,w ,)x 都在S 中,则下列选项正确的是( )
苏教版数学高二-2.1素材 《合情推理与演绎证明》文字素材1
高考中的类比推理 大数学家波利亚说过:“类比是某种类型的相似性,是一种更确定的和更概念性的相似。”应用类比的关键就在于如何把关于对象在某些方面一致性说清楚。类比是提出新问题和作出新发现的一个重要源泉,是一种较高层次的信息迁移。 例1 半径为r 的圆的面积2 )(r r S ?=π,周长r r C ?=π2)(,若将r 看作),0(+∞上的变量,则r r ?=?ππ2)'(2, ①,①式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。对于半径为R 的球,若将R 看作),0(+∞上的变量,请你写出类似于①的式子:_________________,②,②式可用语言叙述为___________. 解:由提供的形式找出球的两个常用量体积、表面积公式,类似写出恰好成立, ,3 4)(3R R V π=24)(R r S π=. 答案:①)'3 4(3R π.42R π= ②球的体积函数的导数等于球的表面积函数。 点评:主要考查类比意识考查学生分散思维,注意将圆的面积与周长与球的体积与表面积进行类比 例2 在等差数列{a n }中,若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。类比上述性质,相应地:在等比数列{b n }中,若b 9=1,则有等式 成立。 分析:这是由一类事物(等差数列)到与其相似的一类事物(等比数列)间的类比。在等差数列{a n }前19项中,其中间一项a 10=0,则a 1+a 19= a 2+a 18=……= a n +a 20-n = a n +1+a 19-n =2a 10=0,所以a 1+a 2+……+a n +……+a 19=0,即a 1+a 2+……+a n =-a 19-a 18-…-a n +1,又∵a 1=-a 19, a 2=-a 18,…,a 19-n =-a n +1,∴ a 1+a 2+……+a n =-a 19-a 18-…-a n +1= a 1+a 2+…+a 19-n 。相似地,在等比数列{b n }的前17项中,b 9=1为其中间项,则可得b 1b 2…b n = b 1b 2…b 17-n (n <17,n ∈N * )。 例3 在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC 的两边AB 、AC 互相垂直,则AB 2+AC 2= BC 2。”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得到的正确结论是:“设三棱锥A —BCD 的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两相互垂直,则 ________________”。 分析:这是由低维(平面)到高维(空间)之间的类比。三角形中的许多结论都可以类比到三棱锥中(当然必须经过论证其正确性),像直角三角形中的勾股定理类比到三侧面两两垂直的三棱锥中,则有S △ABC 2+S △ACD 2+S △ADB 2= S △BCD 2。需要指出的是,勾股定理的证明也可进行类比。如在Rt △ABC 中,过A 作AH ⊥BC 于H ,则由AB 2=BH ·BC ,AC 2=CH ·BC 相加即得AB 2+AC 2=BC 2;在三侧面两两垂直的三棱锥A —BCD 中,过A 作AH ⊥平面BCD 于H ,类似地由S △ABC 2=S △HBC ·S △BCD ,S △ACD 2=S △HCD ·S △BCD ,S △ADB 2=S △HDB ·S △BCD 相加即得S △ABC 2+S △ACD 2+S △ADB 2= S △BCD 2。
三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:推理与证明
推理与证明 1.(2019全国II 文5)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高. 成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲 D .甲、丙、乙 2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若 11a >,则 A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a > D .13a a >,24a a > 3.(2018北京)设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-+>-≥≤则 A .对任意实数a ,(2,1)A ∈ B .对任意实数a ,(2,1)A ? C .当且仅当0a <时,(2,1)A ? D .当且仅当3 2 a ≤ 时,(2,1)A ? 4.(2017新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说, 你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则 A .乙可以知道两人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩 5.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B U 的所有元 素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得 112n n S a +>成立的n 的最小值为 . 6.(2017北京)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (ⅰ)男学生人数多于女学生人数;
(整理)合情推理和演绎推理》.
第十七章推理与证明 ★知识网络★ 第1讲合情推理和演绎推理 ★知识梳理★ 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: 根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出的推理叫合情推理。 合情推理可分为归纳推理和类比推理两类: (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 (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具有的某些已知特征,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。 3.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叫演绎推理,简言之,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,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,对特殊情况作出的判断。 ★重难点突破★ 重点:会用合情推理提出猜想,会用演绎推理进行推理论证,明确合情推理与演绎推理的区别与联系
难点:发现两类对象的类似特征、在部分对象中寻找共同特征或规律 重难点:利用合情推理的原理提出猜想,利用演绎推理的形式进行证明 1、归纳推理关键是要在部分对象中寻找共同特征或某种规律性 问题1<;…. 对于任意正实数,a b ≤成立的一个条件可以是 ____. 点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故22=+b a 2、类比推理关键是要寻找两类对象的类似特征 问题2:已知抛物线有性质:过抛物线的焦点作一直线与抛物线交于A 、B 两点,则当AB 与抛物线的对称轴垂直时,AB 的长度最短;试将上述命题类比到其他曲线,写出相应的一个真命题为 . 点拨:圆锥曲线有很多类似性质,“通径”最短是其中之一,答案可以填:过椭圆的焦点作一 直线与椭圆交于A 、B 两点,则当AB 与椭圆的长轴垂直时,AB 的长度最短(22 2||a b AB ≥) 3、运用演绎推理的推理形式(三段论)进行推理 问题3:定义[x]为不超过x 的最大整数,则[-2.1]= 点拨:“大前提”是在],(x -∞找最大整数,所以[-2.1]=-3 ★热点考点题型探析★ 考点1 合情推理 题型1 用归纳推理发现规律 [例1 ] 通过观察下列等式,猜想出一个一般性的结论,并证明结论的真假。 2 3135sin 75sin 15sin 020202= ++;23150sin 90sin 30sin 0 20202=++; 23165sin 105sin 45sin 020202=++;23 180sin 120sin 60sin 020202=++ 【解题思路】注意观察四个式子的共同特征或规律(1)结构的一致性,(2)观察角的“共性” [解析]猜想:2 3 )60(sin sin )60(sin 0 2202= +++-ααα 证明:左边=2 00 2 2 00 )60sin cos 60cos (sin sin )60sin cos 60cos (sin ααααα+++- = 2 3 )cos (sin 2322=+αα=右边 【名师指引】(1)先猜后证是一种常见题型 (2)归纳推理的一些常见形式:一是“具有共同特征型”,二是“递推型”,三是“循环型”(周期性) [例2 ] (09深圳九校联考) 蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂 巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂 巢的截面图. 其中第一个图有1个蜂巢,第二个图
2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练
1 2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练 合情推理与演绎推理 题型一 归纳推理 1 与数字有关的等式的推理 【易错点】 例1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=__________. 【答案】 4 3 ×n ×(n +1) 【解析】观察等式右边的规律:第1个数都是4 3,第2个数对应行数n ,第3个数为n +1. 2 与不等式有关的推理 例2已知a i >0(i =1,2,3,…,n ),观察下列不等式: a 1+a 2 2≥a 1a 2; a 1+a 2+a 33≥3 a 1a 2a 3; a 1+a 2+a 3+a 44≥4 a 1a 2a 3a 4; … 照此规律,当n ∈N *,n ≥2时,a 1+a 2+…+a n n ≥______. 【答案】 n a 1a 2…a n 【解析】 根据题意得a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1a 2…a n (n ∈N *,n ≥2). 3 与数列有关的推理 例3观察下列等式:
高考数学 合情推理与演绎推理
第36讲 合情推理与演绎推理 1.合情推理 (1)归纳推理 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__全部对象__都具有这些特征的推理,或者由个别的事实概括出一般结论的推理. ②特点:是由__部分__到__整体__、由__个别 __ 到__ 一般__的推理. (2)类比推理 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,推出另一类对象也具有__这些特征__的推理. ②特点:是由__特殊__到__特殊__的推理. 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 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. 1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).
(1)归纳推理与类比推理都是由特殊到一般的推理.(×) (2)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.(×) (3)“所有3的倍数都是9的倍数,若数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.(√) (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.(×) 解析(1)错误.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. (2)错误.平面中的三角形与空间中的四面体作为类比对象较为合适. (3)正确.因为大前提错误,所以结论错误. (4)错误.演绎推理在大前提、小前提和推理形式都正确时,得到的结论一定正确. 2.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 解析由条件知使用了三段论,但推理形式是错误的. 3.数列2,5,11,20,x,47,…中的x=(B) A.28B.32 C.33D.27 解析由5-2=3,11-5=6,20-11=9. 则x-20=12,因此x=32. 4.给出下列三个类比结论: 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(α+β)类比,则有sin(α+β)=sin αsin β; ③(a+b)2=a2+2ab+b2与(a+b)2类比,则有(a+b)2=a2+2a·b+b2. 其中结论正确的个数是(B) A.0B.1 C.2D.3 解析只有③正确. 5.观察下列不等式: 1+1 22<3 2, 1+1 22+1 32< 5 3,
2018高考文科数学推理与证明专项100题(WORD版含答案)
2018高考文科数学推理与证明专项100题(WORD版含答案)1. 下列说法中正确的是() A.当a>1时,函数y=a x是增函数,因为2>1,所以函数y=2x是增函数,这种推理是合情推理 B.在平面中,对于三条不同的直线a,b,c,若a∥b,b∥c,则a∥c,将此结论放到空间中也是如此.这种推理是演绎推理 C.命题的否定是¬P:?x∈R,e x>x D.若分类变量X与Y的随机变量K2的观测值k越小,则两个分类变量有关系的把握性越小 2. 以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角性”. 该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为() A.2017×22015B.2017×22014C.2016×22015D.2016×22014 3. 用反证法证明命题:“若a,b∈R,则函数f(x)=x3+ax﹣b至少有一个零点”时,假设应为() A.函数没有零点B.函数有一个零点 C.函数有两个零点D.函数至多有一个零点 4. 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< 3c2,则证明的依据应是() A.c﹣b>0 B.c﹣a>0 C.(c﹣b)(c﹣a)>0 D.(c﹣b)(c﹣a)<0 5. 有一段演绎推理是这样的“所有边长都相等的多边形为凸多边形,菱形是所有边长都相等的凸多边形,所有菱形是正多边形”结论显然是错误的,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 6.
我们知道,在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值,类比上述结论,在棱长为a的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值,此定值为() A.B.C.D.a 7. 定义:“回文”是指正读反读都能读通的句子,它是古今中外都有的一种修辞方式和文字游戏,如“我为人人,人人为我”等.在数学中也有这样一类数字有这样的特征,称为回文数.设n是一任意自然数.若将n的各位数字反向排列所得自然数n1与n相等,则称n 为一回文数.例如,若n=1234321,则称n为一回文数;但若n=1234567,则n不是回文数.则下列数中不是回文数的是() A.187×16 B.1112C.45×42 D.2304×21 8. 学校计划在周一至周四的艺术节上展演《雷雨》、《茶馆》、《天籁》和《马蹄声碎》四部话剧,每天一部.受多种因素影响,话剧《雷雨》不能在周一和周四上演;《茶馆》不能在周一和周三上演;《天籁》不能在周三和周四上演;《马蹄声碎》不能在周一和周四上演.那么下列说法正确的是() A.《雷雨》只能在周二上演 B.《茶馆》可能在周二或周四上演 C.周三可能上演《雷雨》或《马蹄声碎》 D.四部话剧都有可能在周二上演 9. 小赵、小钱、小孙、小李四位同学被问到谁去过长城时, 小赵说:我没去过; 小钱说:小李去过; 小孙说;小钱去过; 小李说:我没去过. 假定四人中只有一人说的是假话,由此可判断一定去过长城的是() A.小赵B.小李C.小孙D.小钱 10. 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,类比这个结论可知:四面体S﹣ABC的四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,内切球半径为R,四面体S﹣ABC的体积为V,则R=()
合情推理和演绎推理训练
合情推理和演绎推理训练
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推理与证明 ★知识网络★ 第1讲 合情推理和演绎推理 ★知识梳理★ 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: 根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出的推理叫合情 推理。 合情推理可分为归纳推理和类比推理两类: (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 (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具有的某些已知特征,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。 3.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叫演绎推理,简言之,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,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,对特殊情况作出的判 断。 ★重难点突破★ 重点:会用合情推理提出猜想,会用演绎推理进行推理论证,明确合情推理与演绎推理的区别推 理 推 证合情演绎归类直接间接 数学综 分 反
与联系 难点:发现两类对象的类似特征、在部分对象中寻找共同特征或规律 重难点:利用合情推理的原理提出猜想,利用演绎推理的形式进行证明 1、归纳推理关键是要在部分对象中寻找共同特征或某种规律性 问题1:观察:715211+<; 5.516.5211+<; 33193211-++<;…. 对于任意正实数,a b ,试写出使211a b +≤成立的一个条件可以是 ____. 点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故22=+b a 2、类比推理关键是要寻找两类对象的类似特征 问题2:已知抛物线有性质:过抛物线的焦点作一直线与抛物线交于A 、B 两点,则当AB 与 抛物线的对称轴垂直时,AB 的长度最短;试将上述命题类比到其他曲线,写出相应的一个真 命题为 . 点拨:圆锥曲线有很多类似性质,“通径”最短是其中之一,答案可以填:过椭圆的焦点作一 直线与椭圆交于A 、B 两点,则当AB 与椭圆的长轴垂直时,AB 的长度最短(22 2||a b AB ≥) 3、运用演绎推理的推理形式(三段论)进行推理 问题3:定义[x]为不超过x的最大整数,则[-2.1]= 点拨:“大前提”是在],(x -∞找最大整数,所以[-2.1]=-3 ★热点考点题型探析★ 考点1 合情推理 题型1 用归纳推理发现规律 [例1 ] 通过观察下列等式,猜想出一个一般性的结论,并证明结论的真假。 2 3135sin 75sin 15sin 020202= ++;23150sin 90sin 30sin 020202=++;23165sin 105sin 45sin 020202=++;23180sin 120sin 60sin 020202=++ 【解题思路】注意观察四个式子的共同特征或规律(1)结构的一致性,(2)观察角的“共性” [解析]猜想:23)60(sin sin )60(sin 02202= +++-ααα 证明:左边=2002200)60sin cos 60cos (sin sin )60sin cos 60cos (sin ααααα+++- =2 3)cos (sin 2322=+αα=右边 【名师指引】(1)先猜后证是一种常见题型 (2)归纳推理的一些常见形式:一是“具有共同特征型”,二是“递推型”,三是“循环型”(周 期性) [例2 ] (09深圳九校联考) 蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂 巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组 蜂