2020_2021学年高中数学第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.1.1第1课时归纳推理课后
_高中数学第二章推理与证明2

跟踪练习
(2014~2015·合肥一六八中高二期中)观察下题的解答过
程:
已知正实数 a、b 满足 a+b=1,求 2a+1+ 2b+1的最
大值.
解:∵
2a+1· 2≤
2a+12+ 2
22=a+32,
2b+1· 2
≤
2b+12+ 2
22=b+32,
相 加 得 2a+1 · 2 + 2b+1 · 2 = 2 ( 2a+1 + 2b+1)≤a+b+3=4.
综合法: ∵a、b、c∈R+,∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≥0, ∴2(a2+b2+c2)≥(ab+bc+ac), ∴3(a2+b2+c2)≥a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac, ∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2, ∴ a2+b32+c2≥a+3b+c.
人教版 选修2-2
第二章 推理与证明
2.2 直接证明与间接证明
2.2.1 综合法和分析法
目标导航
• 了解综合法与分析法的特点,熟练应用分析法与综合法证明 命题.
重点难点
• 重点:综合法和分析法的概念及思考过程、特点. • 难点:综合法和分析法的应用.
新知导学
1.综合法证明不等式
• 1.定义 • 利用___已__知__条__件___和某些数学__定__义____、__定__理____、
、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论;
• (2)适用范围:对于一些条件复杂,结构简单的不等式的证明 ,经常用综合法.而对于一些条件简单、结论复杂的不等式 的证明,常用分析法;
• (3)思路方法:分析法证明不等式的思路是从要证的不等式出 发,逐步寻求使它成立的充分条件,最后得到的充分条件是 已知(或已证)的不等式;
讲练测·三位一体春高中数学人教A版选修1-2教学课件:2-1-1《合情推理》

∴g(n)=(1+2+3+…+n)+1
=n(n+2 1)+1=n2+2n.+2
第二章 推理与证明
[点评] 在几何中随着点、线、面等元素的增加,探
究相应的线段、交点、区域部分等的增加情况常用归纳推 人 教
A
理解决,分析时递推关系的寻找是重点.
版
数
学
第二章 推理与证明
[例 3] 已知 O 是△ABC 内任意一点,连结 AO、BO、
去17等于4,所以应填入括号里的数是17+4=21.
第二章 推理与证明
(2)像(1)那样考虑难以发现规律,改变一下角
度,把各数改写为
23,1,32,94,287
人
可以发现:
教 A
版
数
1÷23=32,32÷1=32,
学
94÷32=32.287÷94=32. 后一个数是前一个数的32倍,按照这个规律,括号中的
版 数 学
∴OVEE+DOFF+OBGG+OCHH =VO-BCD+VO-VBC+VO-VCD+VO-VBD
VV-BCD
=VVVV--BBCCDD=1.
第二章 推理与证明
[点评] 在类比推理中,找出两类事物之间的相似性
或一致性,特别是由平面向空间类比中,注意研究空间和 人 教
A
平面的根本区别.
版
数
第二章 推理与证明
人 教 A 版 数 学
第二章 推理与证明
[例1] 下面各列数都依照一定规律排列,在括号里填
上适当的数:
(1)1,5,9,13,17,( );
人 教
A
版
(2)23,1,112,214,338,( );
数 学
(3)34,58,12,292,3112,( );
人教A版高中数学选修1-2《二章 推理与证明 2.1 合情推理与演绎推理 2.1.2 演绎推理》优质课教案_18

2.1.2演绎推理教学设计整体设计教材分析《演绎推理》是高中数学中的基本思维过程,是根据一个或几个已知的判断来确定一个新的判断的思维过程,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式,是正确进行逻辑推理必不可少的基础知识,是高考热点.演绎推理具有证明结论、整理和构建知识体系的作用,是公理体系中的基本推理方法.本节内容相对比较抽象,教学中应紧密结合已学过的生活实例和数学实例,让学生了解演绎推理的含义,并在上一节学习的基础上,了解合情推理与演绎推理之间的联系与差异,同时纠正推理过程中可能犯的典型错误,增强学生的好奇心,激发出潜在的创造力,使学生能正确应用合情推理和演绎推理去进行一些简单的推理,证明一些数学结论.课时划分1课时.教学目标1.知识与技能目标了解演绎推理的含义,了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别,能正确地运用演绎推理,进行简单的推理.2.过程与方法目标了解和体会演绎推理在日常生活和学习中的应用,培养学生的逻辑推理能力,使学生学会观察,大胆猜想,敢于归纳、挖掘其中所包含的推理思路和思想;明确演绎推理的基本过程,提高学生的创新能力.3.情感、态度与价值观通过本节课的学习,体验推理源于实践,又应用于实践的思想,激发学生学习的兴趣,培养学生勇于探索、创新的个性品质.重点难点重点:正确地运用演绎推理进行简单的推理证明.难点:了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别.教学过程引入新课观察与思考:新学期开始了,班里换了新的老师,他们是林老师、王老师和吴老师,三位老师分别教语文、数学、英语.已知:每个老师只教一门课;林老师上课全用汉语;英语老师是一个学生的哥哥;吴老师是一位女教师,她比数学老师活泼.问:三位老师各上什么课?活动设计:让学生带着浓厚的兴趣,先独立思考,然后小组交流.引导分析:启发学生把自己的思考过程借助于下列表格展示出来,从而解决问题.注意与学生交流.学情预测:开始学生的回答可能不全面、不准确,但在其他学生的不断补充、纠正下,会趋于准确.活动结果:林老师——数学,王老师——英语,吴老师——语文.设计意图本着“兴趣是最好的老师”的原则,结合生活中具体的实例,激发学生学习的兴趣,让学生体会“数学来源于生活”,创造和谐积极的学习气氛,体会演绎推理的现实意义.探究新知判断下列推理是合情推理吗?分析推理过程,明确它们的推理形式.(1)所有的金属都能导电,铜是金属,所以,铜能够导电.(2)一切奇数都不能被2整除,(2100+1)是奇数,所以,(2100+1)不能被2整除.(3)三角函数都是周期函数,tanα是三角函数,所以,tanα是周期函数.活动设计:学生口答,教师板书.学情预测:学生积极思考片刻,有学生举手回答且回答准确.活动结果:以上推理不是合情推理,它们的推理形式如下:(1)所有的金属都能导电,第一段铜是金属,第二段所以,铜能够导电.第三段(2)一切奇数都不能被2整除,第一段(2100+1)是奇数,第二段所以,(2100+1)不能被2整除.第三段(3)三角函数都是周期函数,第一段tanα是三角函数,第二段所以,tanα是周期函数.第三段提出问题:对于上面的三个推理,它们的推理形式有什么特点?活动设计:学生独立思考,并自由发言.学情预测:通过观察和分析,学生有足够的能力来解决上面所提问题.活动结果:上面的例子都有三段,是以一般的判断为前提,得出一些个别的、具体的判断:(1)所有的金属都能导电,大前提铜是金属,小前提所以,铜能够导电.结论(2)一切奇数都不能被2整除,大前提(2100+1)是奇数,小前提所以,(2100+1)不能被2整除.结论(3)三角函数都是周期函数,大前提tanα是三角函数,小前提所以,tanα是周期函数.结论教师:演绎推理的定义: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.1.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.设计意图通过对演绎推理概念的学习,体会以“三段论”模式来说明演绎推理的特点,从中概括出演绎推理的推理过程,对演绎推理是一般到特殊的推理有一个直观的认识,训练和培养学生的演绎推理能力.理解新知提出问题:在应用“三段论”进行推理的过程中,得到的推理结论一定正确吗?为什么?例如:(1)所有阔叶植物都是落叶的,葡萄树是阔叶植物,所以,葡萄树都是落叶的.(2)因为所有边长都相等的凸多边形是正多边形,而菱形是所有边长都相等的凸多边形,所以菱形是正多边形.(3)英雄难过美人关,我难过美人关,所以,我是英雄.活动设计:学生独立思考,先有学生自由发言,然后教师小结并形成新知.学情预测:学生们在积极思考,对(2)(3)两个小题的结论产生分歧,意见不统一.活动结果:(1)推理形式正确,前提正确,结论正确.(2)推理形式正确,大前提错误,结论错误.(3)推理形式错误(大、小前提没有连接起来),结论错误.教师:通过上面的学习,学生们对演绎推理和“三段论”模式都有了更深的了解,其中特别注意:(1)三段论的基本格式M—P(M是P)(大前提)S—M(S是M)(小前提)S—P(S是P)(结论)(2)三段论推理的依据,用集合的观点来理解:若集合M的所有元素都具有性质P,S 是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P.(3)在演绎推理中,只有前提和推理形式都正确,结论才是正确的.设计意图通过所举的例子,教师可以了解学生对演绎推理和三段论模式的理解程度,明确概念的内涵和外延,加深理解,及时更正学生在认识推理中产生的错误和偏差.提出问题:合情推理与演绎推理有什么区别与联系?活动设计:学生独立思考,先由学生自由发言,然后教师小结并形成新知.活动结果:设计意图通过比较合情推理与演绎推理的区别与联系,有助于学生更清晰地理解和掌握这两种推理方法,并能灵活应用.运用新知例1如图,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.思路分析:根据三段论的推理过程进行证明.证明:(1)因为有一个内角是直角的三角形是直角三角形,——大前提 在△ABC 中,AD ⊥BC ,即∠ADB =90°,——小前提 所以△ABD 是直角三角形.——结论(2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,——大前提 因为DM 是直角三角形ABD 斜边上的中线,——小前提 所以DM =12AB.——结论同理EM =12AB.所以DM =EM.点评:通过对上述问题的证明,挖掘其中包含的推理思路,使学生明确演绎推理的基本过程,突出演绎推理中的“大前提”“小前提”和“结论”.巩固练习由①正方形的对角线相等;②平行四边形的对角线相等;③正方形是平行四边形,根据“三段论”推理得出一个结论,则这个结论是( )A .正方形的对角线相等B .平行四边形的对角线相等C .正方形是平行四边形D .其他 答案:A例2证明函数f(x)=-x 2+2x 在(-∞,1)内是增函数.思路分析:证明本例所依据的大前提是:在某个区间(a ,b)内,如果f ′(x)>0,那么函数y =f(x)在这个区间内单调递增.小前提是f(x)=-x 2+2x 在(-∞,1)内有f ′(x)>0,这是证明本例的关键. 证明:f ′(x)=-2x +2,因为当x ∈(-∞,1)时,有1-x>0, 所以f ′(x)=-2x +2=2(1-x)>0,于是,根据“三段论”,可知f(x)=-x 2+2x 在(-∞,1)内是增函数.点评:通过对上述问题的证明,挖掘其中包含的推理思路,使学生明确演绎推理的基本过程,并加深对演绎推理的认识.教师:许多学生能写出证明过程,但不一定非常清楚证明的逻辑规则,因此在表述证明过程时往往显得杂乱无章,通过这两个例子的教学,应当使这种状况得到改善.变练演编(1)已知a ,b ,m 均为正实数,且b<a ,求证:b a <b +ma +m.(2)已知△ABC 的三条边分别为a ,b ,c ,则1+ <1+.思路分析:(1)中根据演绎推理的证明过程进行证明;(2)中不必证明,答案不唯一. 证明:(1)不等式两边乘以同一个正数,不等式仍成立,——大前提 b<a ,m>0,——小前提 所以mb<ma.——结论不等式两边加上同一个数,不等式仍成立,——大前提 mb<ma ,ab =ab ,——小前提所以ab +mb<ab +ma ,即b(a +m)<a(b +m).——结论 不等式两边除以同一个正数,不等式仍成立,——大前提 b(a +m)<a(b +m),a(a +m)>0,——小前提所以,b (a +m )a (a +m )<a (b +m )a (a +m ),即b a <b +m a +m .——结论(2)c 1+c <a +b 1+a +b (答案不唯一,例如a1+a <c +b 1+c +b). 点评:通过证明(1)中不等式成立,感知条件与结论的不唯一性,例如:已知a ,b ,m 均为正实数,若a<b ,求证:a b <a +mb +m.(2)中加强学生思维的灵活性、分析问题的深刻性.活动设计:学生讨论交流并回答问题,老师对不同的合理答案给予肯定,将所有发现的结论一一列举,并由学生予以评价.设计意图通过变练演编,使学生对演绎推理的认识不断加深,同时培养学生逻辑思维的严谨性. 达标检测1.下列表述正确的是( )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.A .①②③B .②③④C .②④⑤D .①③⑤2.有这样一段演绎推理“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”,结论显然是错误的,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3.有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内的所有直线;已知直线平面α,直线平面α,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”,结论显然是错误的,这是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误 答案:1.D 2.C 3.A课堂小结1.知识收获:(1)演绎推理的定义: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.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,包括大前提——已知的一般原理;小前提——所研究的特殊情况;结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断.2.方法收获:利用演绎推理判断进行证明的方法与步骤:①找出大前提;②找出小前提;③根据“三段论”推出结论.3.思维收获:培养和训练学生严谨缜密的逻辑思维.布置作业课本本节练习1、2、3.补充练习基础练习1.把“函数y=x2+x+1的图象是一条抛物线”恢复成三段论.2.下面说法正确的有()(1)演绎推理是由一般到特殊的推理;(2)演绎推理得到的结论一定是正确的;(3)演绎推理的一般模式是“三段论”形式;(4)演绎推理的结论的正误与大前提、小前提和推理形式有关.A.1个B.2个C.3个D.4个3.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4.已知△ABC,∠A=30°,∠B=60°,求证:a<b.证明:∵∠A=30°,∠B=60°,∴∠A<∠B,∴a<b,画线部分是演绎推理的()A.大前提B.小前提C.结论D.三段论5.用演绎推理法证明y=x是增函数时的大前提是______.答案:1.解:二次函数的图象是一条抛物线(大前提),函数y=x2+x+1是二次函数(小前提),所以,函数y=x2+x+1的图象是一条抛物线(结论).2.C 3.A 4.B 5.增函数的定义拓展练习6.S为△ABC所在平面外一点,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC.求证:AB⊥BC.证明:如图,作AE⊥SB于E.∵平面SAB⊥平面SBC,∴AE⊥平面SBC,∴AE⊥BC.又∵SA⊥平面ABC,∴SA⊥BC.∵SA∩AE=A,SA⊂平面SAB,AE⊂平面SAB,∴BC⊥平面SAB.∵AB⊂平面SAB,∴AB⊥BC.设计说明由于这节课概念性、理论性较强,一般的教学方式会使学生感到枯燥乏味,为此,激发学生的学习兴趣是上好本节课的关键.教学中始终要注意以学生为主,让学生在自我思考、相互交流中去总结概念“下定义”,去体会概念的本质属性.学生对于演绎推理和三段论的理解,需要经过一定时间的体会,先给出学生常见问题的解决步骤,结合以前所学的知识来解决问题,在教学中经常借助这些概念表达、阐述和分析问题.引导学生从日常生活中的推理问题出发,激发学生的学习兴趣,结合学生熟知的旧知识归纳新知识,同时在应用新知的过程中,将所学的知识条理化,使学生的认知结构更趋于合理.备课资料例1小王、小刘、小张参加了今年的高考,考完后在一起议论.小王说:“我肯定考上重点大学.”小刘说:“重点大学我是考不上了.”小张说:“要是不论重点不重点,我考上肯定没问题.”发榜结果表明,三人中考取重点大学、一般大学和没考上大学的各有一个,并且他们三个人的预言只有一个人是对的,另外两个人的预言都同事实恰好相反.可见() A.小王没考上,小刘考上一般大学,小张考上重点大学B.小王考上一般大学,小刘没考上,小张考上重点大学C.小王没考上,小刘考上重点大学,小张考上一般大学D.小王考上一般大学,小刘考上重点大学,小张没考上解析:根据推理知识得出结论.答案:C例2已知直线l、m,平面α、β,且l⊥α,m∥β,给出下列四个命题:(1)若α∥β,则l⊥m;(2)若l⊥m,则α∥β;(3)若α⊥β,则l∥m;(4)若l∥m,则α⊥β.其中正确命题的个数是()A.1 B.2C.3 D.4解析:根据演绎推理的定义,逐一判断结论的正误.由直线和平面、平面和平面平行和垂直的判定定理、性质定理,可知应选B.答案:B点评:以准确、完整地理解条件为基础,才能判断命题的正误.例3函数y=f(x)在(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则f(1),f(2.5),f(3.5)的大小关系是______.解析:根据函数的性质进行判断.∵函数y=f(x)在(0,2)上是增函数,∴0<x+2<2,即-2<x<0.∴函数y=f(x+2)在(-2,0)上是增函数.又∵函数y=f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x+2)在(0,2)上是减函数.由图象可得f(2.5)>f(1)>f(3.5).故应填f(2.5)>f(1)>f(3.5).答案:f(2.5)>f(1)>f(3.5)点评:根据函数的基本性质,结合三段论的推理模式可得.例4已知lg2=m,计算lg0.8.分析:利用所学的推理知识解决问题.解:lga n=nlga(a>0),——大前提lg8=lg23,——小前提lg8=3lg2.——结论lg ab=lga-lgb(a>0,b>0),——大前提lg0.8=lg 810,——小前提所以lg0.8=lg8-1=3lg2-1=3m-1.——结论点评:找出三段论的大前提与小前提即可得到答案.设计者:李效三2018年5月22日星期二。
高中数学合情推理(一)

通俗地说,合情推理是指“合乎情理”的推理。
合情推理的应用
数学研究中,得到一个新结论之前,合情推理 常常能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
在印度,有这么一个古老的传说:在世界 中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块 黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天 在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上 地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓 的汉诺塔。不论白天黑夜,总有一个僧侣在按 照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片 ,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧 侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根 针上移到另外一根和众生也都将针上时,世界 就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇同归于 尽。
目前最佳的结果是中国数学家陈景润於1966年证明的, 称为陈氏定理(Chen‘s Theorem) “任何充份大的偶数都 是一个质数与一个自然数之和,而後者仅仅是两个质数 的乘积。” 通常都简称这个结果为大偶数可表示为 “1 + 2 ”的形式。
歌德巴赫猜想的提出过程:
3+7=10,3+17=20,13+17=30,
观察可得:数列的前4项都等于相应项数的倒数。
1 由此猜想(归纳)这个数列的通项公式为: an 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。
练 根据图中5个图形及相应点的个数的变化规律, 习 试猜测第n个图形中有 n2 n 1 个点.
歌尼斯堡七桥猜想
18世纪在哥尼斯堡城(今俄罗斯加里宁格勒)的 普莱格尔河上有7座桥,将河中的两个岛和河 岸连结,如图所示。城中的居民经常沿河过桥 散步,于是提出了一个问题:能否一次走遍7 座桥,而每座桥只许通过一次,最后仍回到起多面体的 欧拉定理、四色问题等都是拓扑学发展史的重要 问题。拓扑学的英文名是Topology,直译是地志 学, 拓扑学是几何学的一个分支,但是这种几何 学又和通常的平面几何、立体几何不同。通常的 平面几何或立体几何研究的对象是点、线、面之 间的位置关系以及它们的度量性质。拓扑学对于 研究对象的长短、大小、面积、体积等度量性质 和数量关系都无关。
高中数学选修2-2课件:2.1 2.1.2 演绎推理

(4)演绎推理得到结论的正确与否与大前提、小前提和推理形式有 关.( )
课 时 分 层 作 业
[ 答案]
(1)×(2)×(3)× (4)√
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自 主 预 习 • 探 新 知
2.“四边形ABCD是矩形,所以四边形ABCD的对角线相等”,补充该 推理的大前提是( )
A.正方形的对角线相等 B.矩形的对角线相等 C.等腰梯形的对角线相等 D.矩形的对边平行且相等
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
[规律方法]
把演绎推理写成“三段论”的一般方法:
1用“三段论”写推理过程时,关键是明确大、小前提,三段论中大前 提提供了一个一般性原理,小前提提供了一种特殊情况,两个命题结合起 来,揭示一般性原理与特殊情况的内在联系
当 堂 达 标 • 固 双 基
A [ 要分析一个演绎推理是否正确,主要观察所给的大前提、小前提和
合 作 探 究 • 攻 重 难
结论及推理形式是否都正确,若这几个方面都正确,才能得到这个演绎推理 正确.因为任何实数的平方都大于0,又因为a是实数,所以a2>0,其中大前 提是:任何实数的平方都大于0,它是不正确的.]
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
制造潜艇.
[ 解析] [ 答案] ①是演绎推理;②是归纳推理;③④是类比推理. ①
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
[合 作 探 究· 攻 重 难]
演绎推理与三段论
例
(1)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(
第二章2.1-2.1.2演绎推理

第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.2 演绎推理A级基础巩固一、选择题1.演绎推理是由( )A.部分到整体,个别到一般的推理B.特殊到特殊的推理C.一般到特殊的推理D.一般到一般的推理解析:由演绎推理的定义和特征可知C正确,故选C.答案:C 2.有一段演绎推理是这样的:“若直线平行于平面,则平行于平面内所有直线,已知直线b在平面α外,直线a在平面α内,直线b∥平面α,则直线b∥直线a.”结论显然是错误的,这是因为( )B.小前提错误A.大前提错误D.非以上错误C.推理形式错误解析:若直线平行平面α,则该直线与平面内的直线平行或异面,故大前提错误.答案:A 3.下列四类函数中,具有性质“对任意的x>0,y>0,函数f(x)满足f(x+y)=f(x)·f(y)”的是( )B.对数函数A.幂函数D.余弦函数C.指数函数解析:只有指数函数f(x)=a x(a>0,a≠1),满足条件.答案:C4.下面几种推理过程是演绎推理的是( ) A.两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A和∠B是两条平行线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C.某高校共有10个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班都超过50人D.在数列{a n}中,a1=1,a n=12⎝⎛⎭⎪⎫an-1+1an-1(n≥2),由此归纳出{a n}的通项公式解析:选项A中的推理是演绎推理,选项B中的推理是类比推理,选项C、D中的推理是归纳推理.答案:A 5.有这样一段演绎推理:“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数.”结论显然是错误的,这是因为( )A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误解析:用小前提“S是M”,判断得到的结论“S是P”时,大前提“M是P”必须是所有的M,而不是部分,因此此推理不符合演绎推理规则.答案:C二、填空题6.用演绎推理证明“y=sin x是周期函数”时的大前提为___________,小前提为________________.解析:用演绎推理证明“y=sin x是周期函数”时的大前提是“三角函数是周期函数”,小前提是“y=sin x是三角函数”.答案:三角函数是周期函数y=sin x是三角函数7.在求函数y=log2x-2的定义域时,第一步推理中大前提是当a 有意义时,即a≥0;小前提是log2x-2有意义;结论是_______.解析:要使函数有意义,则log2x-2≥0,解得x≥4,所以函数y=log2x-2的定义域是[4,+∞).答案:函数y=log2x-2的定义域是[4,+∞)8.关于函数f(x)=lg x2+1 |x|(x≠0),有下列命题:①其图象关于y轴对称;②当x>0时,f(x)为增函数;③f(x)的最小值是lg 2;④当-1<x<0,或x>1时,f(x)是增函数;⑤f(x)无最大值,也无最小值.其中正确结论的序号是________.解析:易知f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,①正确;当x>0时,f(x)=lg x2+1|x|=lg ⎝⎛⎭⎪⎫x+1x;因为在g(x)=lg⎝⎛⎭⎪⎫x+1x在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故②不正确;而f(x)有最小值lg 2,所以③正确;④也正确;⑤不正确.答案:①③④三、解答题9.设m为实数,利用三段论求证方程x2-2mx+m-1=0有两个相异实根.证明:因为如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式Δ=b2-4ac>0,那么方程有两相异实根.(大前提)一元二次方程x2-2mx+m-1=0的判别式Δ=(2m)2-4(m-1)=4m2-4m+4=(2m-1)2+3>0,(小前提)所以方程x2-2mx+m-1=0有两相异实根.(结论) 10.如图所示,已知A,B,C,D四点不共面,M,N分别是△ABD和△BCD的重心.求证:MN∥平面ACD(写出每一个三段论的大前提、小前提、结论).证明:如图,连接BM ,BN ,并延长分别交AD ,DC 于P ,Q 两点,连接PQ .因为三角形的重心是中线的交点,(大前提) M ,N 分别是△ABD 和△BCD 的重心,(小前提)所以P ,Q 分别是AD ,DC 的中点.(结论)因为三角形的重心将中线长分成1∶2的两部分,(大前提)M ,N 分别是△ABD 和△BCD 的重心,BP ,BQ 分别是△ABD 和△BCD 的中线,(小前提)所以BM MP =2=BNNQ.(结论)平行线分线段成比例定理的逆定理,(大前提)BM MP =2=BNNQ ,(小前提)所以MN ∥PQ .(结论)直线与平面平行的判定定理,(大前提) MN ⊄平面ACD ,PQ ⊂平面ACD ,(小前提)所以MN ∥平面ACD .(结论)B 级 能力提升1.已知函数f (x )=x 3+x ,a ,b ,c∈R ,且a +b >0,a +c >0,b +c >0,则f (a )+f (b )+f (c )的值( )A .大于零B .等于零C .小于零D .正、负都有可能解析:易知f (x )=x 3+x 是R 上的奇函数,且在(-∞,+∞)上单调递增,因为a +b >0,a +c >0,b +c >0,所以a >-b ,c >-a ,b >-c ,所以f (a )>f (-b ),f (c )>f (-a ),f (b )>f (-c ),即f (a )>-f (b ),f (c )>-f (a ),f (b )>-f (c ),所以f (a )+f (b )>0,f (c )+f (a )>0,f (b )+f (c )>0,三个不等式左右两边分别相加得2[f (a )+f (b )+f (c )]>0,所以f (a )+f (b )+f (c )>0.故选A.答案:A2.设a >0,f (x )=ex a +aex是R 上的偶函数,则a 的值为____.解析:因为f (x )是R 上的偶函数,所以f (-x )=f (x ),所以⎝⎛⎭⎪⎫a -1a ⎝⎛⎭⎪⎫ex -1ex =0对于一切x ∈R 恒成立,由此得a -1a=0,即a 2=1.又a >0,所以a =1.答案:13.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=4a n -3n +1,n ∈N *.(1)证明:数列{a n -n }是等比数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)证明:不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *皆成立.(1)证明:因为a n +1=4a n -3n +1, 所以a n +1-(n +1)=4(a n -n ),n ∈N *.又a 1-1=1,所以数列{a n -n }是首项为1,公比为4的等比数列.(2)解:由(1)可知a n -n =4n -1,所以a n =4n -1+n . 所以数列{a n }的前n 项和S n =4n -13+n (n +1)2.(3)证明:对任意的n ∈N *,S n +1-4S n =4n +1-13+(n +1)(n +2)2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤4n -13+n (n +1)2=-12(3n 2+n -4)≤0.所以不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *皆成立.。
金版学案 数学·选修2-2(人教A版)课件:第二章2.1-2.1.1合情推理

2.1 合情推理与演绎推理 2.1.1 合情推理
[学习目标] 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(重点、难点). 2.了解合情推理 在数学发现中的作用(重点).
1.归纳推理和类比推理
推理类型
定义
特征
归纳推理
由某类事物的部分对象具有 归纳推理是
某些特征,推出该类事物的全 由部分到整
3V S1+S2+S3+S4.
答案:C
类型 4 类比推理的应用(误区警示) [典例 4] 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.
易错提示:三角形的内角类比到空间中可以是线面 角,也可以是面面角,三角形的边类比到空间中是四面体 的棱还是面,具有不确定性,这些可能是导致出错的原因.
(2)因为 f(x)=1-x x,所以 f1(x)=1-x x.
又因为 fn(x)=fn-1(fn-1(x)),
x 所以 f2(x)=f1(f1(x))=1-1-1-xx x=1-x2x,
x f3(x)=f2(f2(x))=1-12- ×12-xx2x=1-x4x,
x f4(x)=f3(f3ห้องสมุดไป่ตู้x))=1-14- ×14-xx4x=1-x8x,
2.类比推理的步骤与方法: (1)弄清两类对象之间的类比关系及类比关系之间的 (细微)差别. (2)把两个系统之间的某一种一致性(相似性)确切地 表述出来,也就是要把相关对象在某些方面一致性的含 糊认识说清楚.
于 D,有A1D2=A1B2+A1C2成立.那么在四面体 ABCD 中, 类比上述结论,你能得到怎样的猜想?试说明理由.
人教版数学高二 数学A版选修1-2 第二章《推理与证明》教辅资料

满足y=x 2,则log 2(22)x y +的最小值是78;④若a 、b ∈R ,则221a b ab a b +++>+。
其中正确的是( )。
(A) ①②③ (B) ①②④ (C) ②③④ (D) ①②③④解析 用综合法可得应选(B ) 例2 函数y =f (x )在(0,2)上是增函数,函数y=f(x+2)是偶函数,则f(1),f(2.5),f(3.5)的大小关系是 .解析∵函数y =f (x )在(0,2)上是增函数, ∴ 0<x+2<2即-2<x <0∴函数y=f(x+2) 在(-2,0)上是增函数, 又∵函数y=f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x+2) 在(0,2)上是减函数 由图象可得f(2.5)>f(1)>f(3.5)故应填f(2.5)>f(1)>f(3.5)例3 已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证3>-++-++-+ccb a b bc a a a c b解析∵ a ,b ,c 全不相等∴ a b 与b a ,a c 与c a ,b c 与c b 全不相等。
∴ 2,2,2b a c a c ba b a c b c+>+>+>三式相加得6b c c a a ba ab bc c+++++>∴ (1)(1)(1)3b c c a a ba ab bc c+-++-++->即 3b c a a c b a b c a b c+-+-+-++>练习一、选择题1.如果数列{}n a 是等差数列,则( )。
(A )1845a a a a +<+ (B ) 1845a a a a +=+ (C )1845a a a a +>+ (D )1845a a a a =2.在△ABC 中若b=2asinB 则A 等于( )(A)06030或 (B)06045或 (C)0012060或 (D)0015030或 3.下面的四个不等式:①ca bc ab c b a ++≥++222;②()411≤-a a ;③2≥+abb a ;④()()()22222bd ac d c b a +≥+•+.其中不成立的有(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个二、填空题4. 已知 5,2==b a ,向量b a 与的 夹角为0120,则a b a .)2(-=5. 如图,在直四棱柱A 1B 1C 1D 1—ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足n,n证明:如图,连接BD ,∵在△ABC 中,BE=CE DF=CF ∴E F ∥BD又BD ⊂平面ABD ∴BD ∥平面ABD7.解:∵f(x-4)=f(2-x),∴函数的图象关于x= -1对称 ∴12-=-ab即b =2a 由③知当x = 1时,y=0,即ab +c =0;由①得 f (1)≥1,由②得 f (1)≤1. ∴f (1)=1,即a +b +c =1,又ab +c =0 ∴a =41 b =21 c =41 ,∴f (x )=4121412++x x 假设存在t ∈R ,只要x ∈[1,m ],就有f (x +t )≤x 取x =1时,有f (t +1)≤1⇒41(t +1)2+21(t +1)+41≤1⇒-4≤t ≤0 对固定的t ∈[-4,0],取x =m ,有f (t +m )≤m ⇒41(t +m )2+21(t +m )+41≤m ⇒2m +2(t-1)m +(t 2+2t +1)≤0 ⇒t t 41---≤m ≤t t 41-+- ∴m ≤t t 41--≤)4(4)4(1-⋅-+--=9当t = -4时,对任意的x ∈[1,9],恒有f(x-4)≤x ⇒41(2x -10x +9)=41(x-1)(x-9)≤0∴m 的最大值为9.解法二:∵f (x -4)=f (2-x ),∴函数的图象关于x =-1对称 ∴ 12-=-abb =2a 由③知当x=1时,y=0,即a b +c =0;由①得 f (1)≥1,由②得 f (1)≤1∴f (1)=1,即a +b +c =1,a b +c =0∴a =41 b =21 c =41∴f (x )=4121412++x x =41(x +1)2由f (x +t )=41(x +t +1)2≤x 在x ∈[1,m ]上恒成立 ∴4[f (x +t )-x ]=x 2+2(t -1)x +(t +1)2≤0当x ∈[1,m ]时,恒成立 令 x =1有t 2+4t ≤0⇒-4≤t ≤0令x =m 有t 2+2(m +1)t +(m -1)2≤0当t ∈[-4,0]时,恒有解令t = -4得,2m - 10m +9≤0⇒1≤m ≤9 即当t = -4时,任取x ∈[1,9]恒有f (x -4)-x =41(2x -10x +9)=41(x-1)(x-9)≤0 ∴ m max =92.2直接证明2.2.1 综合法一、选择题(1)由等差数列的性质:若m+n=p+q 则q p n m a a a a +=+可知应填(B )。
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第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.1.1合情推理第1课时归纳推理课后篇巩固提升1.观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,……可以得出的一般性结论是()A.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=n2(n∈N*)B.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2(n∈N*)C.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-1)=n2(n∈N*)D.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-1)=(2n-1)2(n∈N*),各等式的左边是2n-1(n∈N*)项的和,其首项为n,右边是项数的平方,故第n个等式首项为n,共有2n-1项,右边是(2n-1)2,即n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2.2.已知不等式1+122<32,1+122+132<53,1+122+132+142<74,……均成立,照此规律,第五个不等式应为1+122+132+142+152+162<()A.95B.115C.116D.136,第n(n∈N*)个不等式的左边=1+122+132+…+1(n+1)2,右边=2(n+1)-1n+1,所以第五个不等式为1+122+132+142+152+162<116.3.如图是元宵节灯展中一款五角星灯连续旋转闪烁所形成的三个图形,照此规律闪烁,下一个呈现出来的图形是(),该五角星对角上的两盏灯(相连亮的看成一盏)依次按顺时针方向隔一盏闪烁,则下一个呈现出来的图形是A中的图形.故选A.4.已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=2n n2+n n(n∈N*),则可归纳猜想{a n}的通项公式为()A .a n =2nB .a n =2n +1 C .a n =1nD .a n =1n +1a 1=1,a 2=2n 12+n 1=23,a 3=2n 22+n 2=432+23=24,a 4=2n 32+n 3=2×122+12=25,……由此可猜想a n =2n +1(n ∈N *).5.设f (x )=1+n1-n ,记f 1(x )=f (x ),若f n+1(x )=f (f n (x )),则f 2 016(2 016)等于( ) A .2 016 B .-12016 C .-10091008D .10081009f 1(x )=1+n1-n ,f 2(x )=-1n ,f 3(x )=n -1n +1,f 4(x )=x ,f 5(x )=1+n1-n ,f 6(x )=-1n,f 7(x )=n -1n +1,f 8(x )=x ,……可得f n (x )是以4为周期的函数,因此f 2016(x )=f 504×4(x )=f 4(x )=x ,故f 2016(2016)=2016.6.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第一天,它飞出去带回了5只蜜蜂;第二天,6只蜜蜂飞出去各自又带回了5只蜜蜂,……如果这个过程继续下去,那么第6天所有蜜蜂归巢后,蜂巢中共有蜜蜂( ) A .6(66-1)6-1只 B .66只 C .63只D .62只,可知第一天共有蜜蜂1+5=6(只),第二天共有蜜蜂6+6×5=62(只),第三天共有蜜蜂62+62×5=63(只),……故第6天所有蜜蜂归巢后,蜂巢中共有蜜蜂65+65×5=66(只),故选B .7.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,该黑色三角形内共去掉小三角形的个数为( )A.81B.121C.364D.1 093,每一个图形中小三角形的个数等于前一个图形中小三角形个数的3倍加1,设第n 个黑色三角形内去掉小三角形的个数为a n ,则n=1时,a 1=1;n=2时,a 2=3×1+1=4;n=3时,a 3=3×4+1=13;n=4时,a 4=3×13+1=40;n=5时,a 5=3×40+1=121;n=6时,a 6=3×121+1=364.故选C .8.给出若干个数:√2+23,√3+38,√4+415,√5+524,……由此可猜测第n (n ∈N *)个数为 .,被开方数都是两个数相加,第一个数恰好比序号多1,第二个数是分式,分子也是比序号多1,分母则是分子的平方减去1,由此可得第n 个数为√n +1+n +1(n +1)2-1.n +1+n +1(n +1)2-19.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数.①sin 213°+cos 217°-sin 13°cos 17°; ②sin 215°+cos 215°-sin 15°cos 15°; ③sin 218°+cos 212°-sin 18°cos 12°; ④sin 2(-18)°+cos 248°-sin(-18)°cos 48°; ⑤sin 2(-25)°+cos 255°-sin(-25)°cos 55°.(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.选择②式计算如下:sin 215°+cos 215°-sin15°cos15°=1-12sin30°=34.(2)三角恒等式为sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=34.证法一:sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=sin 2α+(cos30°cos α+sin30°sin α)2-sin α(cos30°·cos α+sin30°sin α) =sin 2α+34cos 2α+√32sin αcos α+14sin 2α-√32sin αcos α-12sin 2α =34sin 2α+34cos 2α=34.故上式成立.证法二:sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=1-cos2n2+1+cos(60°-2n )2-sin α(√32cos n +12sin n )=1+12[12cos2n +√32sin2n -cos2n ]−√34sin2α-14(1-cos2α) =1-14cos2α-14+14cos2α=1-14=34.故上式成立. 10.已知下列等式成立:122-1=13,122-1+142-1=25,122-1+142-1+162-1=37,122-1+142-1+162-1+182-1=49,……试根据以上等式,归纳出一个一般性结论,用等式表示,并用数列中的方法加以证明.:第1个等式左边有1项,右边为12×1+1;第2个等式左边有2项,右边为22×2+1;第3个等式左边有3项,右边为32×3+1;第4个等式左边有4项,右边为42×4+1,由此可以归纳得出一般性的结论为122-1+142-1+162-1+…+1(2n )2-1=n2n +1(n ∈N *).以下用数列的方法证明该等式成立:122-1+142-1+162-1+…+1(2n )2-1=11×3+13×5+15×7+…+1(2n -1)(2n +1) =1211−13+13−15+15−17+…+12n -1−12n +1=12(11-12n +1)=n2n +1.附:什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心,因此会出现很多过度焦虑。
想要不出现太强的考试焦虑,那么最好的办法是,形成自己的掌控感。
1、首先,认真研究考试办法。
这一点对知识水平比较高的考生非常重要。
随着重复学习的次数增加,我们对知识的兴奋度会逐渐下降。
最后时刻,再去重复学习,对于很多学生已经意义不大,远不如多花些力气,来思考考试。
很多老师也会讲解考试的办法。
但是,老师给你的办法,不能很好地提高你对考试的掌控感,你要找到自己的一套明确的考试办法,才能最有效地提高你的掌控感。
有了这种掌控感,你不会再觉得,在如此关键性的考试面前,你是一只被检验、被考察甚至被宰割的绵羊。
2、其次,试着从考官的角度思考问题。
考官,是掌控考试的;考生,是被考试考验的。
如果你只把自己当成一个考生,你难免会惶惶不安,因为你觉得自己完全是个被摆布者。
如果从考官的角度去看考试,你就成了一名主动的参与者。
具体的做法就是,面对那些知识点,你想像你是一名考官,并考虑,你该用什么形式来考这个知识点。
高考前两个半月,我用这个办法梳理了一下所有课程,最后起到了匪夷所思的效果,令我在短短两个半月,从全班第19名升到了全班第一名。
当然,这有一个前提——考试范围内的知识点,我基本已完全掌握。
3、再次,适当思考一下考试后的事。
如觉得未来不可预测,我们必会焦虑。
那么,对未来做好预测,这种焦虑就会锐减。
这时要明白一点:考试是很重要,但只是人生的一个重要瞬间,所谓胜败也只是这一瞬间的胜败,它的确会带给我们很多,但它远不能决定我们一生的成败。