《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十三篇 推理證明、算法、復(fù)數(shù) 第1講 合情推理與演繹推理教案 理 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十三篇 推理證明、算法、復(fù)數(shù) 第1講 合情推理與演繹推理教案 理 新人教版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 合情推理與演繹推理
【2020年高考會(huì)這樣考】
1.從近年來(lái)的新課標(biāo)高考來(lái)看,高考對(duì)本部分的考查多以選擇或填空題的形式出現(xiàn),主要考查利用歸納推理、類比推理去尋求更為一般的、新的結(jié)論,試題的難度以低、中檔題為主.
2.演繹推理主要與立體幾何、解析幾何、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)等知識(shí)結(jié)合在一起命制綜合題.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本講復(fù)習(xí)時(shí),要注意做好以下兩點(diǎn):一要聯(lián)系具體實(shí)例,體會(huì)和領(lǐng)悟歸納推理、類比推理、演繹推理的原理、內(nèi)涵及特點(diǎn),并會(huì)用這些方法分析、解決具體問(wèn)題.二由于歸納、類比、演繹推理思維方式貫穿于高中數(shù)學(xué)的整個(gè)知識(shí)體系,所以復(fù)習(xí)時(shí)要有意識(shí)地培養(yǎng)邏輯分析等方面的訓(xùn)練.
基礎(chǔ)梳理
1.合
2、情推理
(1)歸納推理:由某類事物的部分對(duì)象具有某些特征,推出該類事物的全部對(duì)象都具有這些特征的推理,或者由個(gè)別事實(shí)概括出一般結(jié)論的推理,稱為歸納推理.簡(jiǎn)言之,歸納推理是由部分到整體、由個(gè)別到一般的推理.
(2)類比推理:由兩類對(duì)象具有某些類似特征和其中一類對(duì)象的某些已知特征,推出另一類對(duì)象也具有這些特征的推理稱為類比推理.簡(jiǎn)言之,類比推理是由特殊到特殊的推理.
(3)合情推理:歸納推理和類比推理都是根據(jù)已有的事實(shí),經(jīng)過(guò)觀察、分析、比較、聯(lián)想,再進(jìn)行歸納、類比,然后提出猜想的推理,我們把它們統(tǒng)稱為合情推理.
2.演繹推理
(1)演繹推理:從一般性的原理出發(fā),推出某個(gè)特殊情況下
3、的結(jié)論,我們把這種推理稱為演繹推理.簡(jiǎn)言之,演繹推理是由一般到特殊的推理.
(2)“三段論”是演繹推理的一般模式,包括:
①大前提——已知的一般原理;
②小前提——所研究的特殊情況;
③結(jié)論——根據(jù)一般原理,對(duì)特殊情況作出的判斷.
一條規(guī)律
在進(jìn)行類比推理時(shí)要盡量從本質(zhì)上去類比,不要被表面現(xiàn)象迷惑,否則,只抓住一點(diǎn)表面現(xiàn)象的相似甚至假象就去類比,那么就會(huì)犯機(jī)械類比的錯(cuò)誤.
兩個(gè)防范
(1)合情推理是從已知的結(jié)論推測(cè)未知的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)與猜想的結(jié)論都要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步嚴(yán)格證明.
(2)演繹推理是由一般到特殊的推理,它常用來(lái)證明和推理數(shù)學(xué)問(wèn)題,注意推理過(guò)程的嚴(yán)密性,書寫格式的規(guī)范性.
4、
雙基自測(cè)
1.(人教A版教材習(xí)題改編)數(shù)列2,5,11,20,x,47,…中的x等于( ).
A.28 B.32 C.33 D.27
解析 從第2項(xiàng)起每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差構(gòu)成公差為3的等差數(shù)列,所以x=20+12=32.
答案 B
2.某同學(xué)在電腦上打下了一串黑白圓,如圖所示,○○○●●○○○●●○○○…,按這種規(guī)律往下排,那么第36個(gè)圓的顏色應(yīng)是( ).
A.白色 B.黑色
C.白色可能性大 D.黑色可能性大
解析 由題干圖知,圖形是三白二黑的圓周而復(fù)始相繼排列,是一個(gè)周期為5的三白二黑的圓列,因?yàn)?6÷5=7余1
5、,所以第36個(gè)圓應(yīng)與第1個(gè)圓顏色相同,即白色.
答案 A
3.給出下列三個(gè)類比結(jié)論:
①(ab)n=anbn與(a+b)n類比,則有(a+b)n=an+bn;
②loga(xy)=logax+logay與sin(α+β)類比,則有sin(α+β)=sin αsin β;
③(a+b)2=a2+2ab+b2與(a+b)2類比,則有(a+b)2=a2+2a·b+b2.
其中結(jié)論正確的個(gè)數(shù)是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
解析?、壅_.
答案 B
4.“因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)y=ax是增函數(shù)(大前提),而y=x是指數(shù)函數(shù)(小前提)
6、,所以函數(shù)y=x是增函數(shù)(結(jié)論)”,上面推理的錯(cuò)誤在于( ).
A.大前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
B.小前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
C.推理形式錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
D.大前提和小前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
解析 “指數(shù)函數(shù)y=ax是增函數(shù)”是本推理的大前提,它是錯(cuò)誤的,因?yàn)閷?shí)數(shù)a的取值范圍沒(méi)有確定,所以導(dǎo)致結(jié)論是錯(cuò)誤的.
答案 A
5.(2020·山東)設(shè)函數(shù)f(x)=(x>0)
觀察:f1(x)=f(x)=,
f2(x)=f(f1(x))=,
f3(x)=f(f2(x))=,
f4(x)=f(f3(x))=,……
根據(jù)以上事實(shí),由歸納推理可得:
當(dāng)n∈N*且n≥2時(shí),fn(x)=f(fn-1
7、(x))=________.
解析 根據(jù)題意知,分子都是x,分母中的常數(shù)項(xiàng)依次是2,4,8,16,…可知fn(x)的分母中常數(shù)項(xiàng)為2n,分母中x的系數(shù)為2n-1,故fn(x)=.
答案 .
考向一 歸納推理
【例1】?觀察下列等式:
可以推測(cè):13+23+33+…+n3=________(n∈N*,用含有n的代數(shù)式表示).
[審題視點(diǎn)] 第二列的右端分別是12,32,62,102,152,與第一列比較可得.
解析 第二列等式的右端分別是1×1,3×3,6×6,10×10,15×15,∵1,3,6,10,15,…第n項(xiàng)an與第n-1項(xiàng)an-1(n≥2)的差為:an-an-1
8、=n,∴a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,…,an-an-1=n,各式相加得,
an=a1+2+3+…+n,其中a1=1,∴an=1+2+3+…+n,即an=,∴a=n2(n+1)2.
答案 n2(n+1)2
所謂歸納,就是由特殊到一般,因此在歸納時(shí)就要分析所給條件之間的變化規(guī)律,從而得到一般結(jié)論.
【訓(xùn)練1】 已知經(jīng)過(guò)計(jì)算和驗(yàn)證有下列正確的不等式:+<2,+<2,+<2,根據(jù)以上不等式的規(guī)律,請(qǐng)寫出一個(gè)對(duì)正實(shí)數(shù)m,n都成立的條件不等式________.
解析 觀察所給不等式可以發(fā)現(xiàn):不等式左邊兩個(gè)根式的被開方數(shù)的和等于20,不等式的右邊都是2,因此對(duì)正實(shí)數(shù)m,n都成
9、立的條件不等式是:若m,n∈R+,則當(dāng)m+n=20時(shí),有+<2.
答案 若m,n∈R+,則當(dāng)m+n=20時(shí),有+<2
考向二 類比推理
【例2】?在平面幾何里,有“若△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a,b,c,內(nèi)切圓半徑為r,則三角形面積為S△ABC=(a+b+c)r”,拓展到空間,類比上述結(jié)論,“若四面體ABCD的四個(gè)面的面積分別為S1,S2,S3,S4,內(nèi)切球的半徑為r,則四面體的體積為________”.
[審題視點(diǎn)] 注意發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律總結(jié)出共性加以推廣,或?qū)⒔Y(jié)論類比到其他方面,得出結(jié)論.
解析 三角形的面積類比為四面體的體積,三角形的邊長(zhǎng)類比為四面體四個(gè)面的面積,內(nèi)切圓半徑類比為內(nèi)切
10、球的半徑.二維圖形中類比為三維圖形中的,得V四面體ABCD=(S1+S2+S3+S4)r.
答案 V四面體ABCD=(S1+S2+S3+S4)r.
(1)類比是從已經(jīng)掌握了的事物的屬性,推測(cè)正在研究的事物的屬性,是以舊有的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ),類比出新的結(jié)果;(2)類比是從一種事物的特殊屬性推測(cè)另一種事物的特殊屬性;(3)類比的結(jié)果是猜測(cè)性的,不一定可靠,但它卻有發(fā)現(xiàn)的功能.
【訓(xùn)練2】 已知命題:“若數(shù)列{an}為等差數(shù)列,且am=a,an=b(m<n,m,n∈N*),則am+n=”.現(xiàn)已知數(shù)列{bn}(bn>0,n∈N*)為等比數(shù)列,且bm=a,bn=b(m<n,m,n∈N*),若類比上述結(jié)
11、論,則可得到bm+n=________.
答案 a·
考向三 演繹推理
【例3】?數(shù)列{an}的前n項(xiàng)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.
[審題視點(diǎn)] 在推理論證過(guò)程中,一些稍復(fù)雜一點(diǎn)的證明題常常要由幾個(gè)三段論才能完成.大前提通常省略不寫,或者寫在結(jié)論后面的括號(hào)內(nèi),小前提有時(shí)也可以省略,而采取某種簡(jiǎn)明的推理模式.
證明 (1)∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=Sn,
∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),即nSn+1=2(n+1)Sn.
∴=2·,(小前提)
故是以2為公比,1為首項(xiàng)的等比數(shù)列
12、.(結(jié)論)
(大前提是等比數(shù)列的定義,這里省略了)
(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(duì)于任意正整數(shù)n,都有Sn+1=4an.(結(jié)論)
(第(2)問(wèn)的大前提是第(1)問(wèn)的結(jié)論以及題中的已知條件)
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(wèn)題時(shí),應(yīng)當(dāng)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.
【訓(xùn)練3】 已知函數(shù)f(x)=(x∈R).
(1)判定函數(shù)f(x)的奇偶性;
(2)判
13、定函數(shù)f(x)在R上的單調(diào)性,并證明.
解 (1)對(duì)?x∈R有-x∈R,并且f(-x)===-=-f(x),所以f(x)是奇函數(shù).
(2)法一 f(x)在R上單調(diào)遞增,證明如下:
任取x1,x2∈R,并且x1>x2,
f(x1)-f(x2)=-
=
=.
∵x1>x2,∴2x1>2x2>0,
即2x1-2x2>0,又∵2x1+1>0,2x2+1>0.
∴>0.
∴f(x1)>f(x2).
∴f(x)在R上為單調(diào)遞增函數(shù).
法二 f′(x)=>0
∴f(x)在R上為單調(diào)遞增函數(shù).
難點(diǎn)突破25——高考中歸納推理與類比推理問(wèn)題的求解策略
從近兩年新課標(biāo)高考試題可以看出高考對(duì)歸納推理與類比推理的考查主要以填空題的形式出現(xiàn),難度為中等,常常以不等式、立體幾何、解析幾何、函數(shù)、數(shù)列等為載體來(lái)考查歸納推理與類比推理.
一、歸納推理
【示例】? (2020·陜西)觀察下列等式
1=1
2+3+4=9
3+4+5+6+7=25
4+5+6+7+8+9+10=49
照此規(guī)律,第五個(gè)等式應(yīng)為________.
二、類比推理
【示例】? 設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差數(shù)列.類比以上結(jié)論有:設(shè)等比數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)積為Tn,則T4,________,______,成等比數(shù)列.