1、第2章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.3 推理案例赏析学习目标1.通过对具体的数学思维过程的考察,进一步认识合情推理和演绎推理的作用、特点以及两者之间的联系.2.尝试用合情推理和演绎推理研究某些数学问题,提高分析问题、探究问题的能力.栏目索引CONTENTS PAGE 1 预习导学挑战自我,点点落实2 课堂讲义重点难点,个个击破3 当堂检测当堂训练,体验成功42.1.3 推理案例赏析预习导学挑战自我,点点落实知识链接1.归纳推理的结论是否正确?它在数学活动中有什么作用?答 归纳推理的结论具有猜测的性质,结论不一定正确;它可以为数学活动的结论提供目标和方向.52.1.3 推理案例赏析
2、2.类比推理的结论是否一定正确?答 从类比推理的思维过程可以看出:类比的前提是观察、比较和联想,其结论只是一种直觉的、经验式的推测,它还只是一种猜想,结论的正确与否,有待于进一步论证.62.1.3 推理案例赏析3.合情推理与演绎推理有何异同之处?答 合情推理是从特殊到一般,思维开放,富于创造性,但结论不一定正确,是一种或然推理.演绎推理是从一般到特殊,思维收敛,较少创造性,当前提和推理形式都正确时,结论一定正确,是一种必然推理.72.1.3 推理案例赏析合情推理为演绎推理确定了目标和方向,而演绎推理又论证了合情推理结论的正误,二者相辅相成,相互为用,共同推动着发现活动的进程.82.1.3 推理
3、案例赏析预习导引1.数学活动与探索数学发现活动是一个的过程,是一个不断地、的过程.探索创造提出猜想验证猜想92.1.3 推理案例赏析2.合情推理和演绎推理的联系在数学活动中,合情推理具有、的作用,演绎推理为合情推理提供了前提,对猜想作出,从而为调控探索活动提供.提出猜想发现结论提供思路“判决”或证明依据102.1.3 推理案例赏析课堂讲义重点难点,个个击破要点一 运用归纳推理探求结论112.1.3 推理案例赏析122.1.3 推理案例赏析规律方法 运用归纳推理猜测一般结论,关键在于挖掘事物的变化规律和相互关系,可以对式子或命题进行适当转换,使其中的规律明晰化.132.1.3 推理案例赏析跟踪演
4、练1下列各图均由全等的小等边三角形组成,观察规律,归纳出第n个图形中小等边三角形的个数为_.142.1.3 推理案例赏析解析 前4个图中小等边三角形的个数分别为1,4,9,16.猜测:第n个图形中小等边三角形的个数为n2.答案n2152.1.3 推理案例赏析要点二 运用类比推理探求结论例2例2RtABC中,C90,CDAB于D,则BC2BDBA(如图甲).类比这一定理,在三条侧棱两两垂直的三棱锥PABC(如图乙)中,可得到什么结论?162.1.3 推理案例赏析解 如图,在三棱锥PABC中,作PO平面ABC,连结OB,OC,猜想下列结论:SSOBCSABC.证明:连结AO,并延长交BC于D,连结
5、PD.PAPB,PAPCPA平面PBC.PD平面PBC,BC平面PBC,172.1.3 推理案例赏析PAPD,PABC.PO平面ABC,AD平面ABC,BC平面ABC,POAD,POBC.BC平面PAD.182.1.3 推理案例赏析PD2ODAD,BCAD,BCPD.192.1.3 推理案例赏析规律方法 在类比推理中,要提炼两类事物的共同属性.一般而言,提炼的共同属性越本质,则猜想的结论越可靠.202.1.3 推理案例赏析跟踪演练2如图,设ABC中,BCa,ACb,ABc,BC边上的高ADh.扇形A1B1C1中,l,半径为R,ABC的面积可通过下列公式计算:212.1.3 推理案例赏析运用类比
6、的方法,猜想扇形A1B1C1的面积公式,并指出其真假.(1);(2)_.真命题假命题222.1.3 推理案例赏析要点三 运用演绎推理证明结论的正确性例3在数列an中,a12,an14an3n1,nN*.(1)求证数列ann是等比数列;证明 由an14an3n1,得an1(n1)4(ann),nN*.232.1.3 推理案例赏析数列ann是以a11,即211为首项,以4为公比的等比数列.242.1.3 推理案例赏析(2)求数列an的前n项和Sn;解 由(1)可知ann4n1,ann4n1.Sna1a2an(140)(241)(n4n1)(12n)(144n1)252.1.3 推理案例赏析(3)求
7、证不等式Sn14Sn恒成立(nN*)262.1.3 推理案例赏析Sn14Sn恒成立(nN*).272.1.3 推理案例赏析规律方法 演绎推理的一般形式是三段论,证题时要明确三段论的大前提、小前提和结论,写步骤时常省略大前提或小前提.282.1.3 推理案例赏析跟踪演练3已知函数yf(x)满足:对任意a,bR,ab,都有af(a)bf(b)af(b)bf(a),试证明:f(x)为R上的单调增函数.证明 设x1,x2R,取x1x1f(x2)x2f(x1),292.1.3 推理案例赏析x1f(x1)f(x2)x2f(x2)f(x1)0,f(x2)f(x1)(x2x1)0,x10,f(x2)f(x1)
8、.yf(x)为R上的单调增函数.302.1.3 推理案例赏析当堂检测当堂训练,体验成功1.一个数列的第2项到第4项分别是3,据此可以猜想这个数列的第一项是_.1 2 3 4312.1.3 推理案例赏析1 2 3 42.在平面中,圆内接平行四边形一定是矩形.运用类比,可猜想在空间有如下命题:_.球内接平行六面体一定是长方体322.1.3 推理案例赏析3.设xi0(iN*),有下列不等式成立,x1x22;x1x2x33,类比上述结论,对于n个正数x1,x2,xn,猜想有下述结论.1 2 3 4332.1.3 推理案例赏析4.已知a,bN*,f(ab)f(a)f(b),f(1)2,则1 2 3 4342.1.3 推理案例赏析解析 令b1,则f(a1)f(a)f(1),1 2 3 4答案 4 02822222 0144 028.352.1.3 推理案例赏析课堂小结1.数学活动中,合情推理和演绎推理相辅相成,共同推动发现活动的进程.2.合情推理中要对已有事实进行分析,作出猜想,猜想的结论为演绎推理提供了目标和方向.