人教B版选修22高中数学212《演绎推理》同步练习2
_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;
高中数学人选修1-2第二章2.1.2演绎推理课件

概念辨析
分析下面两个推理是否正确?
(1)因为指数函数 y a x 是增函数,
而 y ( 1 ) x 是指数函数
2
所以
y
(
1 2
)
x
是增函数
大前提不正确
(2) 因为无理数是无限小数
1 是无限小数
3
所以
1
是无理数
3
推理形式错误
亚三里段士 论多的德创(始前人3。84—前322年),欧 (几 约里 公得 元前330年—前275年),几何原本
所以,EF//BD
省略大前提:三角形的 中位线平行于第三边
又因为,EF 平面BCD,BD 平面BCD
省略大前提:如果平面外一条
所以 EF//平面BCD
直线和这个平面内的一条直线
平行,那么这条直线和这个平 面平行
概念应用
例3:证明函数f(x)=-x2+2x在(-∞,1)上是增函数.
合情推理与演绎推理的区别与联系
张三是高二20班的, ---小前提张三(S)是20班的(M)
所以他学习也很努力.---结论 张三(S)也很努力(P)
若集合M的所有元素都具有性演质绎P推,S理是的M结论的一 个子集,那么S中所有元素也都具一定有正性确质吗?P.
MS P
你能列举一个用 “三段论”推理的例子吗?
M是P, S是M, 所以,S是P。
温故知新
由个别到一般的推理
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,或者由个别事实概括出 一般结论 的推理,称为归纳推理(简称归纳).
温故知新
由特殊到特殊 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.
2014-2015学年高中数学(人教版选修1-2)课时训练第二章 2.1.2 演 绎 推 理

栏 目 链 接
点评:这些基本问题有助于准确理解“三段论”的表述形式, 应该重点掌握.
跟 踪 训 练
1.将下列的演绎推理写成“三段论”的形式. (1)三角形内角和为 180° ,所以正三角形的内角 和是 180° (2)0.332是有理数. (3)两直线平行,同旁内角互补.∠A 与∠B 是 两条平行直线的同旁内角,所以∠A+∠B=180° .
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
栏 目 链 接
1.结合已学过的数学实例和生活中的实例,体会演绎推理 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. 栏 差异.
目 2.通过具体实例,了解合情推理和演绎推理之间的联系和链 接
基础 自测 3.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 ( ) A.使用了归纳推理 栏 B.使用了类比推理 目 C.使用了“三段式”,但大前提错误 链 接 D.使用了“三段式”,但小前提错误
解析:此推理使用了“三段式”,但小前提错误.故选 D.
栏 目 链 接Fra bibliotek基础 自测
1.推理:“①矩形是平行四边形;②三角形不是平行四边 形;③所以三角形不是矩形.”中的小前提是( ) A.① B.② C.③ D.①②
解析:此推理的小前提是 “三角形不是平行四边形”. 故选 B. 答案:B
栏 目 链 接
基础 自测
栏 目 链 接
基础 梳理
1.演绎推理. 一般性 的原理出发,推出某个特殊情况 从________ ________下的结论,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.演绎推理的一般模式——“三段论”,包括: 大前提——已知的一般原理; (1)______ 小前提 ——所研究的特殊情况; (2)______ 结论 ——根据一般原理,对特殊情况作出的判断. (3)______
高中数学选修系列《演绎推理》典例精析

演绎推理演绎推理主要考察应试者的逻辑推理能力,在这种题型中,每道试题给出一段陈述,这段陈述被假设为是正确的,不容置疑的。
题后的四个备选答案是与这段陈述有关的四个推理,其中有一个是不需要任何附加条件或说明就可以从陈述中直接推导出来的,要求应试者选出这个正确答案。
一、解题方法与注意事项从作题的要求也可以看出,做演绎推理题目必须紧扣题干内容,以题目中的陈述为依据,根据形式逻辑的推论法则推出正确结论。
题中的陈述是被假设为正确的,不要对其作出怀疑或否定,给自己解题带来不必要的干扰。
对于演绎推理题目中比较难的,多种条件相互制约或是数理逻辑的题目,可以忽略其具体情境,在草纸上抽象出其数理模型,加以逻辑运算,这样比较容易得出结论。
解答演绎推理题时,要注意以下事项:(1)紧扣题干内容,不要对题中陈述的事实提出任何怀疑,不要被与题中陈述不一致的常理所干扰;(2)紧紧依靠形式逻辑有关推论法则严格推理,注意大前提、小前提,结论三者间的关系。
(3)必要时,可以在草稿纸上根据你设计的符号来表示推论过程,帮助你记住一些重要信息和推出正确结论。
二、典型例题剖析【例题1】对于穿鞋来说,正合脚的鞋子比过大的鞋子好。
不过,在寒冷的天气,尺寸稍大点的毛衣与一件正合身的毛衣差别并不大。
这意味着:A.不合脚的鞋不能御冷B.毛衣的大小只不过是式样问题,与其功能无关C.不合身的衣服有时仍然有穿用价值D.在买礼物的时候,式样不如用途那样重要【解答】答案为C。
解答此类问题要先从问题人手,先把问题看一遍,带着问题看陈述。
在这段陈述中根本没有提到冬天穿鞋的问题,因而不存在合脚与否的问题,这样选项A被排除。
选项B的“毛衣大小只不过是式样问题,与其功能无关”,在陈述中是难以直接推出的。
整个陈述只字未提买礼物的事,所以选项D也应排除在正确答案之外。
故选项C为正确答案。
在此题中,选项B迷惑性最大,它往往使人脱离陈述的材料而直接依据自己的经验和想法作出错误的判断。
【成才之路】2020版高中数学 1-2-1同步练习 新人教B版选修2-2

选修2-2 1.2.1一、选择题1.函数f(x)=-10的导数是( ) A .0 B .负数 C .正数 D .不确定 [答案] A2.若f(x)=3x ,则3f′(1)等于( ) A .0 B.13 C .1 D.32 [答案] C3.在曲线y =x 2上切线的倾斜角为3π4的点是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,π28B .(2,4) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14 [答案] D4.若函数f(x)=x ,则f′(1)等于( )A.0B.-1 2C.2D.1 2[答案] D5.直线y=x5的斜率等于5的切线的方程为( ) A.5x-y+4=0B.x-y-4=0C.x-y+4=0或x-y-4=0D.5x-y+4=0或5x-y-4=0[答案] D[解析] ∵y′|x=x0=5x4=5,∴x=±1.∴切点坐标为(1,1),(-1,-1).又切线斜率为5,由点斜式得切线方程为5x-y+4=0或5x-y-4=0.故选D.6.质点沿直线运动的路程和时间的关系是s=5t,则质点在t=4时的速度为( )A.125 23B.1105 23C.25523D.110523[答案] B[解析] ∵s′|t =4=15t -45|t =4=110523.故选B.7.已知函数f(x)=x 3的切线斜率等于1,则切线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .不确定 [答案] B[解析] 设切点为(x 0,x 30),∵f′(x)=3x 2, ∴k=f′(x 0)=3x 20,即3x 20=1,∴x 0=±33, 即在点⎝ ⎛⎭⎪⎫33,39和点⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,-39处有斜率为1的切线,故选B.8.若曲线y =x 4的一条切线l 与直线x +4y -8=0垂直,则l 的方程为( ) A .4x -y -3=0 B .x +4y -5=0 C .4x -y +3=0 D .x +4y +3=0 [答案] A9.(2020·江西文,4)若函数f(x)=ax 4+bx 2+c 满足f′(1)=2,则f′(-1)=( )A .-1B .-2C .2D .0 [答案] B[解析] 本题考查函数知识,求导运算及整体代换的思想,f′(x)=4ax 3+2bx ,f′(-1)=-4a -2b =-(4a +2b),f′(1)=4a +2b ,∴f′(-1)=-f′(1)=-2,要善于观察,故选B.10.若对任意的x,有f′(x)=4x3,f(1)=-1,则此函数解析式为( ) A.f(x)=x4B.f(x)=x4-2C.f(x)=x4+1D.f(x)=x4-1[答案] B[解析] 由f′(x)=4x3知,f(x)中含有x4项,然后将x=1代入四个选项中验证,B正确,故选B.二、填空题11.物体的运动方程为s=t3,则物体在t=1时的速度为________,在t=4时的速度为________.[答案] 3 48[解析] s′=3t2,s′|t=1=3,s′|t=4=48.12.在曲线y=4x2上求一点P,使得曲线在该点处的切线的倾斜角为135°,则P点坐标为________.[答案] (2,1)[解析] ∵y=4x-2,∴y′=-8x-3,∴-8x-3=-1,∴x3=8,∴x=2,∴P点坐标为(2,1).13.函数y=x2过点(2,1)的切线方程为________.[答案] (4+23)x-y-7-43=0或(4-23)x-y-7+43=0.[解析] y′=2x,设切点P(x0,y),则y=x2.切线斜率为2x0=x2-1x-2,∴x20-4x+1=0,∴x=2±3,∴斜率k=2x=4±23,∴切线方程为y -1=(4±23)(x -2).14.已P(-1,1),Q(2,4)是曲线f(x)=x 2上的两点,则与直线PQ 平行的曲线y =x 2的切线方程是________.[答案] 4x -4y -1=0[解析] y =x 2的导数为y′=2x ,设切点M(x 0,y 0), 则y′|x=x 0=2x 0.∵PQ 的斜率k =4-12+1=1,又切线平行于PQ ,∴k=y′|x=x 0=2x 0=1.∴x 0=12. ∴切点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14.∴切线方程为y -14=x -12,即4x -4y -1=0.三、解答题15.求曲线y =x 3上过点M(2,8)的切线与坐标轴围成的三角形面积. [解析] ∵y′=(x 3)′=3x 2, ∴k=f′(2)=3·22=12, 则切线方程为y -8=12(x -2), 即12x -y -16=0. 令x =0,得y =-16, 令y =0,得x =43,∴S=12|x|·|y|=323.即所围成的三角形的面积为323.16.求曲线y =1x 在点⎝⎛⎭⎪⎫2,12处的切线方程.[解析] ∵y′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=-1x 2,点⎝⎛⎭⎪⎫2,12在曲线y =1x 上,∴曲线y =1x 在点⎝⎛⎭⎪⎫2,12处的切线斜率为y′|x =2=-122=-14,由直线方程的点斜式,得切线方程为y -12=-14(x -2),即y =-14x +1.17.求抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0的最短距离.[解析] ∵过抛物线上一点的切线且与直线x -y -2=0平行的直线与x -y -2=0的距离最短.y′=2x ,令2x =1 ∴x=12代入y =x 2得y =14,∴切点为⎝⎛⎭⎪⎫12,14,则切线方程为y -14=x -12, 即x -y -14=0.∴x-y -14=0与x -y -2=0的距离为|2-14|12+-12=728, ∴728即为所求的最短距离. 18.过点P(-2,0)作曲线y =x 的切线,求切线方程. [解析] 设切点为Q(x 0,x 0),∵y′=12x,∴过点Q 的切线斜率为:12x 0=x 0x 0+2∴x 0=2,∴切线方程为:y -2=122(x -2) 即:x -22y +2=0.。
数学:2.1.1《合情推理与演绎推理-合情推理》PPT课件(新人教选修2-2)

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。
例1:已知数列{an}的第1项a1=1且a
n +1
=
an 1 + an
(n=1,2,3 …),试归纳出这个数列的通项公式.
例2:数一数图中的凸多面体的面数F、顶
点数V和棱数E,然后用归纳法推理得出它们 之间的关系.
1 2
+
1 3
+ L + 5 2
1 n
(n Î
N )计 算 得 7 2
*
f(2)=
,f(4)>2,f(8)> 2时 ,有
, f ( 1 6 ) > 3 , f (3 2) >
-----------------.
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
哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)
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。
2
1
3
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 猜想 an= 2n -1 当n=3时,a3= 7 当n=4时,a4= 15
高二数学选修2-2(B版)_同步练习:数学归纳法2
数学归纳法一、选择题1.用数学归纳法证明1+q +q 2+…+q n +1=q n +2-qq -1(n ∈N *,q ≠1),在验证n=1等式成立时,等式左边的式子是( )A .1B .1+qC .1+q +q 2D .1+q +q 2+q 3[答案] C[解析] 左边=1+q +q 1+1=1+q +q 2.故选C.2.用数学归纳法证明(n +1)(n +2)(n +3)…(n +n )=2n ·1·3·…·(2n -1)(n ∈N *),从n =k 到n =k +1,左边的式子之比是( )A.12k +1B .122k +1C.2k +1k +1D .2k +3k +1[答案] B [解析] k +1k +2k +3…k +k k +1+1k +1+2…k +1+k +1=k +1k +2k +3…2k k +2k +3…2k 2k +12k +2=122k +1.故选B.3.用数学归纳法证明1n +1+1n +2+…+12n >1314(n ≥2,n ∈N *)的过程中,由n =k 递推到n =k +1时不等式左边( )A .增加了一项12k +1B .增加了两项12k +1+12k +2C .增加了B 中两项但减少了一项1k +1D .以上各种情况均不对 [答案] C[解析] n =k 时,左边=1k +1+1k +2+…+12k ,n =k +1时,左边=1k +2+1k +3+…+12k +12k +1+12k +2∴增加了12k +1+12k +2,减少了一项1k +1. 故选C.4.用数学归纳法证明1+a +a 2+…+a n +1=1-an +21-a(n ∈N *,a ≠1),在验证n=1时,左边所得的项为( )A .1B .1+a +a 2C .1+aD .1+a +a 2+a 3[答案] B[解析] 因为当n =1时,a n +1=a 2,所以此时式子左边=1+a +a 2.故应选B.5.某个与正整数n 有关的命题,如果当n =k (k ∈N *)时该命题成立,则可推得n =k +1时该命题也成立,现已知n =5时命题不成立,那么可推得( )A .当n =4时该命题不成立B .当n =6时该命题不成立C .当n =4时该命题成立D .当n =6时该命题成立 [答案] A[解析] 由命题及其逆否命题的等价性知选A. 6.等式12+22+32+…+n 2=12(5n 2-7n +4)( ) A .n 为任何正整数都成立 B .仅当n =1,2,3时成立C .当n =4时成立,n =5时不成立D .仅当n =4时不成立 [答案] B[解析] 经验证,n =1,2,3时成立,n =4,5,…不成立.故选B.7.用数学归纳法证明某命题时,左式为12+cosα+cos3α+…+cos(2n-1)α(α≠kπ,k∈Z,n∈N*),在验证n=1时,左边所得的代数式为()A.1 2B.12+cosαC.12+cosα+cos3αD.12+cosα+cos3α+cos5α[答案] B[解析]令n=1,左式=12+cosα.故选B.8.用数学归纳法证明“n3+(n+1)3+(n+2)3(n∈N*)能被9整除”,要利用归纳假设证n=k+1时的情况,只需展开()A.(k+3)3B.(k+2)3C.(k+1)3D.(k+1)3+(k+2)3[答案] A[解析]因为从n=k到n=k+1的过渡,增加了(k+1)3,减少了k3,故利用归纳假设,只需将(k+3)3展开,证明余下的项9k2+27k+27能被9整除.二、填空题9.用数学归纳法证明“1+2+22+…+2n-1=2n-1(n∈N+)”的过程中,第二步n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到________.[答案]1+2+22+…+2k-1+2k=2k+1-110.用数学归纳法证明当n∈N+时,1+2+22+23+…+25n-1是31的倍数时,当n=1时原式为__________,从k→k+1时需增添的项是________.[答案]1+2+22+23+2425k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+411.使不等式2n>n2+1对任意n≥k的自然数都成立的最小k值为________.[答案] 5[解析]25=32,52+1=26,对n≥5的所有自然数n,2n>n2+1都成立,自己用数学归纳法证明之.三、解答题12.用数学归纳法证明:(n+1)(n+2)…(n+n)=2n·1·3·5·…·(2n-1)(n∈N*).[证明](1)当n=1时,等式左边=2,右边=2×1=2,∴等式成立.(2)假设n=k (k∈N*)时等式成立.即(k+1)(k+2)…(k+k)=2k·1·3·5·…·(2k-1)成立.那么当n=k+1时,(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2)=2(k+1)·(k+2)·(k+3)·…·(k+k)·(2k+1)=2k+1·1·3·5·…·(2k-1)[2·(k+1)-1]即n=k+1时等式成立.由(1)、(2)可知,对任何n∈N*等式均成立.一、选择题1.用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)…(n+n)=2n×1×3…(2n-1)(n∈N+)”,则“从k到k+1”左端需乘的代数式为()A.2k+1 B.2(2k+1)C.2k+1k+1D.2k+3k+1[答案] B[解析]n=k时左式=(k+1)(k+2)(k+3)n=k+1时左式=(k+2)(k+3)…(2k+1)(2k+2)故“从k到k+1”左端需乘2k+12k+2k+1=2(2k+1).故选B.2.已知数列{a n},a1=1,a2=2,a n+1=2a n+a n-1(k∈N*),用数学归纳法证明a4n能被4整除时,假设a4k能被4整除,应证()A.a4k+1能被4整除B.a4k+2能被4整除C.a4k+3能被4整除D.a4k+4能被4整除[答案] D[解析]在数列{a4n}中,相邻两项下标差为4,所以a4k后一项为a4k+4.故选D.3.凸n边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形的对角线的条数f(n+1)为() A.f(n)+n+1 B.f(n)+nC.f(n)+n-1 D.f(n)+n-2[答案] C[解析]由凸n边形变为凸n+1边形后,应加一项,这个顶点与不相邻的(n -2)个顶点连成(n-2)条对角线,同时,原来的凸n边形的那条边也变为对角线,故有f(n+1)=f(n)+(n-2)+1.故选C.4.用数学归纳法证明(n+1)(n+2)…(n+n)=2n·1·3…(2n-1)(n∈N*)时,从“n =k到n=k+1”左边需增乘的代数式为()A.2k+1 B.2(2k+1)C.2k+1k+1D.2k+3k+1[答案] B[解析]n=k时,等式为(k+1)(k+2)…(k+k)=2k·1·3·…·(2k-1),n=k+1时,等式左边为(k+1+1)(k+1+2)…(k+1+k+1)=(k+2)(k+3)…(2k)·(2k+1)·(2k+2),右边为2k+1·1·3·…·(2k-1)(2k+1).左边需增乘2(2k+1),故选B.二、填空题5.用数学归纳法证明关于n的恒等式时,当n=k时,表达式为1×4+2×7+…+k(3k+1)=k(k+1)2,则当n=k+1时,待证表达式应为________.[答案]1×4+2×7+…+k(3k+1)+(k+1)(3k+4)=(k+1)(k+2)26.用数学归纳法证明:1+2+22+…+2n-1=2n-1(n∈N*)的过程如下:①当n=1时,左边=20=1,右边=21-1=1,不等式成立;②假设n=k时,等式成立,即1+2+22+…+2k-1=2k-1.则当n=k+1时,1+2+22+…+2k-1+2k=1-2k+11-2=2k+1-1,所以n=k+1时等式成立.由此可知对任意正整数n,等式都成立.以上证明错在何处?____________. [答案] 没有用上归纳假设[解析] 由数学归纳法证明步骤易知其错误所在.7.设S 1=12,S 2=12+22+12,…,S n =12+22+32+…+n 2+…+22+12.用数学归纳法证明S n =n 2n +12时,第二步从k 到k +1应添加的项为________.[答案]k +2·2k +12[解析] S k +1-S k =k +12k +1+12-k 2k +12=k +2·2k +12.三、解答题8.在数列{a n }中,a 1=a 2=1,当n ∈N *时,满足a n +2=a n +1+a n ,且设b n =a 4n ,求证:{b n }的各项均为3的倍数.[证明] (1)∵a 1=a 2=1, 故a 3=a 1+a 2=2,a 4=a 3+a 2=3.∴b 1=a 4=3,当n =1时,b 1能被3整除. (2)假设n =k 时,即b k =a 4k 是3的倍数. 则n =k +1时,b k +1=a 4(k +1)=a (4k +4)=a 4k +3+a 4k +2 =a 4k +2+a 4k +1+a 4k +1+a 4k =3a 4k +1+2a 4k .由归纳假设,a 4k 是3的倍数,故可知b k +1是3的倍数. ∴n =k +1时命题正确.综合(1)、(2)可知,对于任意正整数n ,数列{b n }的各项都是3的倍数. 9.数列{a n }满足S n =2n -a n (n ∈N *). (1)计算a 1、a 2、a 3,并猜想a n 的通项公式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.[证明] (1)当n =1时,a 1=S 1=2-a 1,∴a 1=1; 当n =2时,a 1+a 2=S 2=2×2-a 2,∴a 2=32;当n =3时,a 1+a 2+a 3=S 3=2×3-a 3,∴a 3=74. 由此猜想a n =2n -12n -1(n ∈N *)(2)证明:①当n =1时,a 1=1结论成立, ②假设n =k (k ≥1,且k ∈N *)时结论成立, 即a k =2k -12k -1,当n =k +1时,a k +1=S k +1-S k =2(k +1)-a k +1-2k +a k =2+a k -a k +1,∴2a k +1=2+a k ∴a k +1=2+a k 2=2k +1-12k =2k +1-12k +1-1,∴当n =k +1时结论成立,于是对于一切的自然数n ∈N *,a n =2n -12n -1成立.。
人教版B版高中数学选修2-2:合情推理_课件1(2)
虽然归纳推理所得到的结论未必是正确 的,但它所具有的由特殊到一般,由具体 到抽象的认识功能,对于数学的发现是十 分有用的。观察、实验、对有限的资料作 归纳整理,提出带有规律性的猜想,是数 学研究的基本方法之一。
归纳推理与演绎推理虽有上述区别,但 它们在人们的认识过程中是紧密的联系着 的,两者互相依赖、互为补充,比如说, 演绎推理的一般性知识的大前提必须借助 于归纳推理从具体的经验中概括出来,从 这个意义上我们可以说,没有归纳推理也 就没有演绎推理。当然,归纳推理也离不 开演绎推理。
比如,归纳活动的目的、任务和方向是归纳 过程本身所不能解决和提供的,这只有借助 于理论思维,依靠人们先前积累的一般性理 论知识的指导,而这本身就是一种演绎活动。 而且,单靠归纳推理是不能证明必然性的, 因此,在归纳推理的过程中,人们常常需要 应用演绎推理对某些归纳的前提或者结论加 以论证。从这个意义上我们也可以说,没有 演绎推理也就不可能有归纳推理。
(3)因为三角形的内角和是180°×(3- 2),四边形的内角和是180°×(4-2),五 边形的内角和是180°×(5-2),……,所 以n边形的内角和是180°×(n-2)。
从上述事例中可以发现,其中的推理得 到的结论都是可能为真的判断,像这种前 提为真时,结论可能为真的推理,叫做合 情推理。
在学习等差数列时,我们是这样推导首 项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公 式的:
a1=a1+0d; a2=a1+1×d; a3=a1+2×d; a4=a1+3×d; …………
等差数列{an}的通项公式是an=a1+(n-1)d.
人教版高中数学选修2-2第二章推理与证明 同步教案
例2. 在ABC ∆中,若090=∠C ,则1cos cos 22=+B A ,用类比的方法,猜想三棱锥的类似性质,并证明你的猜想.例3. 为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接受方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文d c b a ,,,对应密文d d c c b b a 4,32,2,2+++,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接受方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为( ). A . 4,6,1,7 B . 7,6,1,4C . 6,4,1,7D . 1,6,4,7 【方法技巧】1.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).2.类比推理常见的情形有:平面向空间类比;低维向高维类比;等差数列与等比数列类比;实数集的性质向复数集的性质类比;圆锥曲线间的类比等.做题时应注意:(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,平面上的角对应空间角等等;(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. 3.掌握利用“三段论”进行推理.巩固训练1. 图(1)、(2)、(3)、(4)分别包含1个、5个、13个、25个第二十九届北京奥运会吉祥物“福娃迎迎”,按同样的方式构造图形,设第n 个图形包含()f n 个“福娃迎迎”,则(5)f = ;()(1)f n f n --= .(答案用数字或n 的解析式表示)2. 已知ABC ∆的三边长为c b a ,,,内切圆半径为r (用的面积表示ABC S ABC ∆∆),则ABC S ∆)(21c b a r ++=;类比这一结论有:若三棱锥BCD A -的内切球半径为R ,则三棱锥体积=-BCD A V .3. 对于任意的两个实数对(,)a b 和(,)c d ,规定:(,)(,)a b c d =,当且仅当,a c b d ==;运算“⊗”为:(,)(,)(,)a b c d ac bd bc ad ⊗=-+;运算“⊕”为:(,)(,)(,)a b c d a c b d ⊕=++,设,p q R ∈,若(1,2)(,)(5,0)p q ⊗=,则(1,2)(,)p q ⊕=………( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,4)-(1)写出,,21a a 3a ;(2)求数列}{n a 的通项公式【方法技巧】1.用数学归纳法证明与自然数有关的一些等式,命题关键在于“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等式的两边各有多少项,项的多少与n 的取值是否有关,由到时等式的两边会增加多少项,增加怎样的项.2.在证明过程中,(I )考虑“n 取第一个值的命题形式”时,需认真对待,一般情况是把第一个值代入通项,考察命题的真假,(II )步骤②在由到的递推过程中,必须用归纳假设,不用归纳假设的证明就不是数学归纳法.3. “归纳——猜想——证明”是一个完整的发现问题和解决问题的思维模式.巩固训练1.用数学归纳法证明:2333112(1)()2n n n n N *⎡⎤++⋅⋅⋅+=+∈⎢⎥⎣⎦2.已知数列1111,,,,,122334n(1)n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯+,计算1234,,,S S S S ,由此推测计算n S 的公式,并用数学归纳法证明.课后作业1.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( )A .使用了归纳推理B .使用了类比推理C .使用了“三段论”,但大前提错误D .使用了“三段论”,但小前提错误 2.用反证法证明命题:“三角形内角和至少有一个不大于060”时,应假设( ) A. 三个内角都不大于060 B. 三个内角都大于060 C. 三个内角至多有一个大于060 D. 三个内角至多有两个大于0603.若三角形能剖分为两个与自己相似的三角形,那么这个三角形一定是( ) A.锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不能确定4.如图第n 个图形是由正2n +边形“扩展”而来(1,2,3)n =⋅⋅⋅,则第n 2-个图形中共有 个顶点.5.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式: 2213=+ 23135=++ 241357=+++3235=+ 337911=++ 3413151719=+++根据上述分解规律,则2513579=++++, 若3*()m m N ∈的分解中最小的数是73,则m 的值为_ __ . 6.在平面直角坐标系中,直线一般方程为0=++C By Ax ,圆心在),(00y x 的圆的一般方程为22020)()(r y y x x =-+-;则类似的,在空间直角坐标系中,平面的一般方程为________________,球心在),,(000z y x 的球的一般方程为_______________________.7.如果函数)(x f 在区间D 上是凸函数,那么对于区间D 内的任意1x ,2x ,…,n x ,都有)()()()(2121nx x x f n x f x f x f nn +++≤+++ .若x y sin =在区间(0,)π上是凸函数,那么在ABC ∆中,C B A sin sin sin ++的最大值是________________.8.设P 是ABC ∆内一点,ABC ∆三边上的高分别为A h 、B h 、C h ,P 到三边的距离依次为a l 、b l 、c l ,则有a b c A B Cl l lh h h ++=______________;类比到空间,设P 是四面体ABCD 内一点,四顶点到对面的距离分别是A h 、B h 、C h 、D h ,P 到这四个面的距离依次是a l 、b l 、c l 、d l ,则有_________________。
高中数学选修2-2(人教B版)第一章导数及其应用1.1知识点总结含同步练习题及答案
2. 一个物体的运动方程为 s (t) = 1 − t + t 2 ,其中 s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在 3 秒时的瞬时速度是 ( A.7 米/秒
答案: C
B.6 米/秒
C.5 米/秒
D.8 米/秒
3. 如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记 t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为
n→+∞
1 1 1 1 1 1 1 1 1 [( − ) + ( − ) + ( − )+⋯+ ( − )] 4 1 5 5 9 9 13 4n − 7 4n − 3 1 1 = lim (1 − ) n→+∞ 4 4n − 3 1 = . 4
(3)由
S n = 2n2 − n ,得 S1 +
Sn = 2n − 1 .所以 n S2 S S + 3 + ⋯ + n = 1 + 3 + 5 + 7 + ⋯ + (2n − 1) = n2 . 2 3 n
Δx→0
设函数 f (x) 在 x = x0 处可导,且 f ′ (x 0 ) = 2,求下列各极限的值.
f (x0 − Δx) − f (x0 ) ; Δx→0 Δx f ( x 0 + 2k ) − f ( x 0 ) (2) lim . k→0 k
(1) lim 解:(1)
原式 = lim
f (x0 − Δx) − f (x0 ) −(−Δx) f (x0 − Δx) − f (x0 ) = − lim Δx→0 −Δx = −f ′ (x0 ) = −2.
Δy f (x 2 ) − f (x 1 ) f (x1 + Δx) − f (x1 ) = = x2 − x1 Δx Δx
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演绎推理一、选择题1。
对归纳推理的表述不正确的一项是( ) A。
归纳推理是由部分到整体的推理 B。
归纳推理是由个别到一般的推理C。
归纳推理是从研究对象的全体中抽取部分进行观察试验,以取得信息,从而对整体作出判断的一种推理D。
归纳推理是由一般到特殊的推理 答案:D2。
由直线与圆相切时,圆心到切点连线与直线垂直,想到平面与球相切时,球心与切点连线与平面垂直,用的是( ) A。
归纳推理 B.演绎推理 C.类比推理 D。
特殊推理 答案:C3.用演绎法证明函数3y x =是增函数时的大前提是( ) A。
增函数的定义B。
函数3y x =满足增函数的定义 C.若12x x <,则12()()f x f x < D.若12x x >,则12()()f x f x > 答案:A4.已知数列223434561a a a a a a a a a ++++++,,,,,则数列的第k 项是( ) A。
12k k k a a a ++++B.121k k k a a a --+++ C.12k k k a a a -+++ D.122k k k a a a --+++ 答案:D5.类比“等差数列的定义”给出一个新数列“等和数列的定义”是( ) A.连续两项的和相等的数列叫等和数列B.从第二项起,以后第一项与前一项的差都不相等的数列叫等和数列 C.从第二项起,以后每一项与前一项的和都相等的数列叫等和数列 D.从第一项起,以后每一项与前一项的和都相等的数列叫等数数列 答案:C6。
观察数列1212312341213214321,,,,,,,,,,,则数26将出现在此数列的第( )A。
21项 B.22项 C。
23项 D。
24项 答案:C 二、填空题7.将函数2x y =为增函数的判断写成三段论的形式为 . 答案:(大前提)指数函数(1)x y a a =>是增函数;(小前提)2x y =是底数大于1的指数函数; (结论)2x y =为增函数。
8.在平面,到一条直线的距离等于定长(为正数)的点的集合,是与该直线平行的两条直线。
这一结论推广到空间则为:在空间,到一个平面的距离等于定长的点的集合,是 。
答案:与该平面平行的两个平面9.从1234567n =,,,,,,,入手,你推测2n 与1n +的大小关系是 . 答案:1n =时,21n n =+;2n ≥时,21n n >+10.若数列{}n a 满足,11a =且121n n a a -=+,则此数列的通项公式为 。
答案:21n n a =- 11。
由图(1)有面积关系:PA B APB S PA PB S PA PB ''''=△△··,则由图(2)有体积关系P A B C P ABCVV '''--= 。
答案:PA PB PC PA PB PC'''····些数叫做三角形数,12。
把136101521,,,,,,这这是因为这些数目的点子可以排成一个正三角形(如下面),则第七个三角形数是 。
答案:28三、解答题13.用三段论证明:通项为n a pn q =+(p q ,为常数)的数列{}n a 是等差数列。
证明:因为数列{}n a 是等差数列,则1n n a a d --=,其中d 为常数, 由n a pn q =+,得1[(1)]n n a a pn q p n q p --=+--+=为常数, 所以,以n a pn q =+(p q ,为常数)的数列是等差数列. 14。
设有数列1223334444,,,,,,,,,,(1)问10是该数列的第几项到第几项? (2)求第100项;(3)求前100项的和。
解:将已知数列分组,第一组一个“1”;第二组两个“2”,第三组三个“3”;第四组四个“4”,如此下去;(1)易知“10”皆出现在第十组,由于前九组中共有:12945+++=项,因此10在该数列中从第46项到第55项; (2)由12100n +++<,即(1)1002n n +<成立的最大自然数为13,又13(131)1213912++++==,因此第100项为14; (3)由(2)知前100项的和为:10011221313914945s =⨯+⨯++⨯+⨯=。
15。
设{}n a 是集合{}220t s s t s t +<∈Z ,且,|≤中所有的数从小到大排列成的数列,即列13a =,234565691012a a a a a =====,,,,,将数{}n a 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:(1)写出这个三角形数表的第四行、第五行; (2)求100a 。
解:用记号()s t ,表示s t ,的取值,那么数列{}n a 中的项对应的()s t ,也构成一个三角表:(01)(02)(12)(03)(13)(23),,,,,,第一行右边的数是“1”;第二行右边的数是“2”;第三行右边的数是“3”;于是第四行右边的数便是“4",第五行右行的数自然就是“5"了.而左边的那个数总是从“0"开始逐个递增。
因此(1)第四行的数是:042217+=;142218+=;242220+=;342224+=;第五行的数是:052233+=;152234+=;252236+=;352240+=;452248+=。
(2)由13(131)1213912++++==,知100a 在第十四行中的第9个数,于是8141002216640a =+=。
演绎推理一、选择题1.下列说法正确的是( )A。
由归纳推理得到的结论一定正确 B.由类比推理得到的结论一定正确 C。
由合情推理得到的结论一定正确D.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 答案:D2。
写出数列7777777777--,,,,的一个通项公式是( ) A。
7n a n =B.7(101)9n n a =-C。
17(1)(101)9n n n a +=--D.7(1)(101)9n n n a =--3 5 6 9 10 12答案:C3.关于平面向量的数量积运算与实数的乘法运算相类比,易得下列结论: ①=··a b b a ;②()()ab c a b c =····;③()a b c a b a c +=+···;④a b a b =··; ⑤由(0)a b a c a =≠··,可得b c =。
以上通过类比得到的结论正确的有( )A。
2个 B.3个 C.4个 D。
5个 答案:A4.若平面上n 个圆最多把平面分成()f n 个区域,则1n +个圆最多把平面分成区域的个数为( )A。
()1f n n ++B.()2f n n +C.()22f n n +-D。
()22f n n ++答案:B5.菱形的对角线相等,正方形是菱形,所以正方形的对角线相等,以上三段论推理中错误的是( )A。
大前提 B。
小前提 C.推理形式 D。
大小前提及推理形式 答案:C6.已知三条直线m n l ,,三个平面αβγ,,。
下面四个命题中正确的是( ) A.αγαββγ⊥⎫⇒⎬⊥⎭∥ B.m l l m ββ⎫⇒⊥⎬⊥⎭∥ C。
m m n n γγ⎫⇒⎬⎭∥∥∥ D。
m m n n γγ⊥⎫⇒⎬⊥⎭∥ 答案:C 二、填空题7。
观察223sin 20cos 50sin 20cos504++=°°°,223sin 15cos 45sin15cos454++=°°°°,请写出一个与以上两式规律相同的一个等式: 。
答案:8。
数列{}n a 中,11121nn n a a a a +==+,,试推测出数列{}n a 的通项公式为n a = . 答案:121n - 9.已知(0)x ∈+,∞,观察下列几式:12x x +≥,2244322x x x x x +=++≥,类比有1()n ax n n x*++∈N ≥,则a = 。
答案:n n10.若1a b >>,lg lg P a b =·,1(lg lg )2Q a b =+,lg 2a b R +⎛⎫= ⎪⎝⎭,则P Q R ,,的大小关系为 .答案:P Q R <<11。
通过圆与球的类比,由“半径为R 的圆的内接矩形中,以正方形的面积为最大,最大值为22R 。
”猜想关于球的相应命题为 .答案:关径为R 的内接六面体中以正方体的体积为最大,最大值为383R 12。
类比平面上的命题(m),给出在空间中的类似命题(n )的猜想. (m )如果ABC △的三条边BC CA AB ,,上的高分别为a b h h ,和c h ,ABC △内任意一点P 到三条边BC CA AB ,,的距离分别为a b c P P P ,,,那么1a b ca b cp p p h h h ++=. (n ) . 答案:从四面体的四个顶点A B C D ,,,分别向所对的面作垂线,垂线长分别为a b c h h h ,,和d h 。
P 为四面体内任意一点,从点P 向A B C D ,,,四个顶点所对的面作垂线,垂线长分别为a b c P P P ,,和dP ,那么类比所得的关系式是1a b c da b c d p p p p h h h p +++=。
三、解答题13.设()f x 对0x >有意义,(2)1()()()f f xy f x f y ==+,,且()()f x f y >成立的充要条件是0x y >>。
(1)求(1)f 与(4)f 的值;(2)当()(3)2f x f x +-≤时,求x 的取值范围.解:(1)因(2)1f =,且对于00x y >>,,有()()()f xy f x f y =+, 令12x y ==,,得(2)(1)(2)(1)0f f f f =+⇒=; 令2x y ==,得(4)(2)(2)2f f f =+=。
(2)由条件()()()f xy f x f y =+,得2()(3)(3)f x f x f x x +-=-, 又(4)2f =,由()(3)2f x f x +-≤,得2(3)(4)f x x f -≤。
由()()f x f y >成立的充要条件是0x y >>, 所以有23403430x x x x x ⎧-⎪>⇒<⎨⎪->⎩,,.≤≤ 14.设0()x x e aa f x a e>=+,是R 上的偶函数,求a 的值。