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1、2022年高考總復習文數(shù)(北師大版)講義:第7章 第04節(jié) 合情推理與演繹推理 Word版含答案
考點
高考試題
考查內(nèi)容
核心素養(yǎng)
合情推理與演繹推理
xx·全國卷Ⅱ·T9·5分
依據(jù)給出的說法進行推理
邏輯推理
xx·全國卷Ⅱ·T16·5分
依據(jù)給出的說法進行推理
邏輯推理
xx·全國卷Ⅰ·T14·5分
依據(jù)給出的說法進行推理
邏輯推理
命題分析
本節(jié)對本節(jié)內(nèi)容的考查主要是合情推理和演繹推理的理解及應(yīng)用,一般以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),難度中高檔,分值5分.
類型
定義
特點
歸納
推理
根據(jù)一類事物中部分事物具有某種屬性,推斷該類事物中每一
2、個事物都有這種屬性的推理方式
由部分到整體、由個別到一般
類比
推理
由于兩類不同對象具有某些類似的特征,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)一類對象的其他特征,推斷另一類對象也具有類似的其他特征的推理過程
由特殊到特殊
4.觀察下列不等式:
1+<,
1++<,
1+++<,
……
照此規(guī)律,第五個不等式為________.
解析:觀察每行不等式的特點,每行不等式左端最后一個分數(shù)的分母的開方與右端值的分母相等,且每行右端分數(shù)的分子構(gòu)成等差數(shù)列.
∴第五個不等式為1+++++<.
答案:1+++++<
5.在平面上,若兩個正三角形的邊長的比為1∶2,則它們的面積比為1∶4.類似地,在
3、空間中,若兩個正四面體的棱長的比為1∶2,則它們的體積比為________.
解析:由類比可知面積與邊長是平方關(guān)系,則體積與棱長是立方關(guān)系,兩個正四面體的棱長的比為1∶2,則它們的體積比為1∶8.
答案:1∶8
歸納推理
[析考情]
歸納推理問題的常見類型及解題策略
(1)與“數(shù)字”相關(guān)問題:主要是觀察數(shù)字特點,找出等式左右兩側(cè)的規(guī)律.
(2)與不等式有關(guān)的推理:觀察所給幾個不等式兩邊式子的特點,注意縱向看,找出隱含規(guī)律.
(3)與圖形有關(guān)推理:合理利用特殊圖形歸納推理得出結(jié)論.
[提能力]
【典例】 (1)(xx·鄭州模擬)從1開始的自然數(shù)按如圖所示的規(guī)則排列,現(xiàn)
4、有一個三角形框架在圖中上下或左右移動,使每次恰有九個數(shù)在此三角形內(nèi),則這九個數(shù)的和可以為( )
A.2 011 B.2 012
C.2 013 D.2 014
解析:選B 根據(jù)題干圖所示的規(guī)則排列,設(shè)最上層的一個數(shù)為a, 則第二層的三個數(shù)為a+7, a+8, a+9, 第三層的五個數(shù)為a+14, a+15, a+16, a+17, a+18, 這9個數(shù)之和為a+3a+24+5a+80=9a+104.由9a+104=xx, 得a=212, 是自然數(shù).故選B.
(2)(xx·陜西質(zhì)檢)觀察下列式子:1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,…,由以上
5、可推測出一個一般性結(jié)論:對于n∈N+,1+2+…+n+…+2+1=________.
解析:∵1=12,1+2+1=22,1+2+3+2+1=32,1+2+3+4+3+2+1=42,…,∴歸納可得1+2+…+n+…+2+1=n2.
答案:n2
[刷好題]
1.某種樹的分枝生長規(guī)律如圖所示,第1年到第5年的分枝數(shù)分別為1,1,2,3,5,則預計第10年樹的分枝數(shù)為( )
A.21 B.34
C.52 D.55
解析:選D 因為2=1+1,3=2+1,5=3+2,即從第三項起每一項都等于前兩項的和,所以第10年樹的分枝數(shù)為21+34=55.
2.已知x∈(0,+∞
6、),觀察下列各式:x+≥2,x+=++≥3,x+=+++≥4,…,類比得x+≥n+1(n∈N+),則a=________.
解析:第一個式子是n=1的情況,此時a=11=1;第二個式子是n=2的情況,此時a=22=4;第三個式子是n=3的情況,此時a=33=27,歸納可知a=nn.
答案:nn
類比推理
[明技法]
類比推理的分類
[提能力]
【典例】 如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,設(shè)a,b,c分別表示三條邊的長度,由勾股定理,得c2=a2+b2.
類比平面內(nèi)直角三角形的勾股定理,試給出空間中四面體性質(zhì)的猜想.
解:如題圖所示,在Rt△ABC中,∠C=90
7、°.
設(shè)a,b,c分別表示3條邊的長度,由勾股定理,得c2=a2+b2.
類似地,在四面體P-DEF中,∠PDF=∠PDE=∠EDF=90°.設(shè)S1,S2,S3和S分別表示△PDF,△PDE,△EDF和△PEF的面積,相應(yīng)于直角三角形的2條直角邊a,b和1條斜邊c,圖中的四面體有3個“直角面”S1,S2,S3和1個“斜面”S.于是,類比勾股定理的結(jié)構(gòu),我們猜想S2=S+S+S成立.
[母題變式] 若本例條件“由勾股定理,得c2=a2+b2”換成“cos2 A+cos2 B=1”,則在空間中,給出四面體性質(zhì)的猜想.
解:如圖,在Rt△ABC中,
cos2 A+cos2 B=2+
8、2==1.
于是把結(jié)論類比到四面體P-A′B′C′中,我們猜想,四面體P-A′B′C′中,若三個側(cè)面PA′B′,PB′C′,PC′A′兩兩互相垂直,且分別與底面所成的角為α,β,γ,則cos2α+cos2 β+cos2 γ=1.
[刷好題]
(xx·杭州模擬)已知命題:“若數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且an>0,bn=(n∈N+),則數(shù)列{bn}也是等比數(shù)列”.類比這一性質(zhì),你能得到關(guān)于等差數(shù)列的一個什么性質(zhì)?并證明你的結(jié)論.
解:類比等比數(shù)列的性質(zhì),可以得到等差數(shù)列的一個性質(zhì)是:若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,
bn=(n∈N+),
則數(shù)列{bn}也是等差數(shù)列.
證明如下:設(shè)等差數(shù)列{a
9、n}的公差為d,
則bn===a1+(n-1),
所以數(shù)列{bn}是以a1為首項,為公差的等差數(shù)列.
演繹推理
[析考情]
演繹推理的推證規(guī)則
(1)演繹推理是從一般到特殊的推理,其一般形式是三段論,應(yīng)用三段論解決問題時,應(yīng)當首先明確什么是大前提和小前提,如果前提是顯然的,則可以省略;
(2)在推理論證過程中,一些稍復雜一點的證明題常常要由幾個三段論才能完成.
[提能力]
【典例】 數(shù)列{an}的前n項和記為Sn,已知a1=1,an+1=Sn(n∈N+).證明:
(1)數(shù)列是等比數(shù)列;
(2)Sn+1=4an.
證明:(1)∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=Sn
10、,
∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),
即nSn+1=2(n+1)Sn.
故=2·,又==1≠0
∴=2(小前提)
故是以2為公比,1為首項的等比數(shù)列.(結(jié)論)
(大前提是等比數(shù)列的定義)
(2)由(1)可知=4·(n≥2),
∴Sn+1=4(n+1)·=4··Sn-1=4an(n≥2).(小前提)
又∵a2=3S1=3,S2=a1+a2=1+3=4=4a1,(小前提)
∴對于任意正整數(shù)n,都有Sn+1=4an.(結(jié)論)
[刷好題]
已知函數(shù)y=f(x)滿足:對任意a,b∈R,a≠b,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),試證明:f(x)為R上的單調(diào)增函數(shù).
證明:設(shè)x1,x2∈R,取x1x1f(x2)+x2f(x1),
∴x1[f(x1)-f(x2)]+x2[f(x2)-f(x1)]>0,
[f(x2)-f(x1)](x2-x1)>0,
∵x10,f(x2)>f(x1).
∴y=f(x)為R上的單調(diào)增函數(shù).