1、专题三十八 合力推理与演绎推理【高频考点解读】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,了解合情推理在数学发现中的作用2.了解演绎推理的重要性,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3.了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异【热点题型】题型一 合情推理例1、平面几何中有如下结论:正三角形ABC的内切圆面积为S1;外接圆面积为S2,则,推广到空间可以得到类似结论;已知正四面体PABC的内切球体积为V1,外接球体积为V2,则()A.B.C.D.【提分秘籍】 1合情推理是合乎情理的推理,它包括归纳推理和类比推理,它们都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行
2、归纳、类比,然后提出猜想的推理2在进行类比推理时,要尽量从本质上去类比,不要被表面现象所迷惑,否则只抓住一点表面现象甚至假象就去类比,就会犯机械类比的错误3. 常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类(1)数的归纳包括数学归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等(2)形的归纳主要包括图形数目归纳和图形变化规律归纳【举一反三】用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n条“金鱼”需要火柴棒的根数为_ 【热点题型】题型二 演绎推理例2、已知函数f(x)(a0且a1)(1)证明:函数yf(x)的图象关于点对称;
3、(2)求f(2)f(1)f(0)f(1)f(2)f(3)的值【提分秘籍】【举一反三】“因为指数函数yax是增函数(大前提),而yx是指数函数(小前提),所以yx是增函数(结论)”,上面推理的错误是()A大前提错导致结论错B小前提错导致结论错C推理形式错导致结论错D大前提和小前提错都导致结论错【热点题型】题型三 类比推理例3、已知数列an为等差数列,若ama,anb(nm1,m,nN*),则amn.类比等差数列an的上述结论,对于等比数列bn(bn0,nN*),若bmc,bnd(nm2,m,nN*),则可以得到bmn_.【提分秘籍】 类比推理的应用一般为类比定义、类比性质和类比方法(1)类比定义
4、:在求解由某种熟悉的定义产生的类比推理型试题时,可以借助原定义来求解(2)类比性质:从一个特殊式子的性质、一个特殊图形的性质入手,提出类比推理型问题,求解时要认真分析两者之间的联系与区别,深入思考两者的转化过程是求解的关键;(3)类比方法:有一些处理问题的方法具有类比性,我们可以把这种方法类比应用到其他问题的求解中,注意知识的迁移【举一反三】在等比数列an中,若r,s,t是互不相等的正整数,则有等式aaa1成立类比上述性质,相应地,在等差数列bn中,若r,s,t是互不相等的正整数,则有等式_成立【热点题型】题型四 情推理与证明的交汇创新问题【提分秘籍】1.解决本题的关键(1)正确应用三角恒等变
5、换,用一个式子把常数求出来(2)通过观察各个等式的特点,找出共性,利用归纳推理正确得出一个三角恒等式,并给出正确的证明2. 合情推理与证明的交汇问题是近年来高考命题的又一创新点,三角恒等式的推理与证明相结合出现在解答题中,解决此类问题首先要通过观察特例发现某些相似性,然后把这种相似性推广到一个明确表达的一般命题,最后进行证明检验【举一反三】已知椭圆具有性质:若M,N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN时,kPM与kPN之积是与点P的位置无关的定值试对双曲线1写出具有类似特征的性质,并加以证明【高考风向标】 1(2014北京卷)
6、 学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有()A2人 B3人 C4人 D5人2(2014北京卷) 对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),(an,bn),记T1(P)a1b1,Tk(P)bkmaxTk1(P),a1a2ak(2kn),其中maxTk1(P),a1a2ak表示Tk1(P)和a1a2ak两个数中最大的数(1)对于数对序列P:(2,5),
7、(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(2)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P:(c,d),(a,b),试分别对ma和md两种情况比较T2 (P)和T2(P)的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论)3(2014福建卷) 若集合a,b,c,d1,2,3,4,且下列四个关系:a1;b1;c2;d4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是_
8、4(2014新课标全国卷 甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市由此可判断乙去过的城市为_5(2014陕西卷) 观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱569五棱锥6610立方体6812猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是_6(2013年高考湖北卷)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数如三角形数1,3,6,10,第n个三角形数为n2n.记第n个k边形数为N(n,k)(k3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数N(n,3)n2n.正方
9、形数N(n,4)n2,五边形数N(n,5)n2n,六边形数N(n,6)2n2n,可以推测N(n,k)的表达式,由此计算N(10,24)_.7(2013福建卷)当xR,|x|0,b0,则ln(ab)blna;若a0,b0,则ln(ab)lnalnb;若a0,b0,则lnlnalnb;若a0,b0,则ln(ab)lnalnbln 2.其中的真命题有_(写出所有真命题的编号)9(2013陕西卷) 观察下列等式:1211222312223261222324210照此规律,第n个等式可为_【随堂巩固】 1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2R2”猜想关于球的相
10、应命题为()A半径为R的球的内接六面体中,以正方体的体积为最大,最大值为2R2B半径为R的球的内接六面体中,以正方体的体积为最大,最大值为3R3C半径为R的球的内接六面体中,以正方体的体积为最大,最大值为D半径为R的球的内接六面体中,以正方体的体积为最大,最大值为2如果正整数a的各位数字之和等于6,那么称a为“好数”(如:6,24,2 013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列a1,a2,a3,若an2 013,则n()A50B51C52 D533正弦函数是奇函数,f(x)sin(x21)是正弦函数,因此f(x)sin (x21)是奇函数,以上推理()A结论正确 B大前提不正确C小
11、前提不正确 D全不正确4当x(0,)时可得到不等式x2,x23,由此可以推广为xn1,取值p等于()Ann Bn2Cn Dn15设ABC的三边长分别为a、b、c,ABC的面积为S,内切圆半径为r,则r;类比这个结论可知:四面体SABC的四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,内切球的半径为R,四面体SABC的体积为V,则R()A. B.C. D.6给出下列三个类比结论:(ab)nanbn与(ab)n类比,则有(ab)nanbn;loga(xy)logaxlogay与sin()类比,则有sin()sin sin ;(ab)2a22abb2与(ab)2类比,则有(ab)2a22abb2.其中结论
12、正确的个数是()A0 B1C2 D37如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数学2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依次类推,则(1)按网络运作顺序第n行第1个数字(如第2行第1个数字为2,第3行第1个数字为4,)是_;(2)第63行从左至右的第3个数字应是_8定义映射f:AB,其中A(m,n)|m,nR,BR,已知对所有的有序正整数对(m,n)满足下述条件:f(m,1)1;若nm,f(m,n)0;f(m1,n)nf(m,n)f(m,n1),则f(2,2)_,f(n,2)_.9平面中的三角形和空间中的四面体有很多相类似的性质,例如在三角形中:(1)三角形两边之和大于第三边;(2)三角形的面积S底高;(3)三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的;请类比上述性质,写出空间中四面体的相关结论试分别探究下列问题:(1)判断函数f1(x)2(x0)及f2(x)46x(x0)是否属于集合A,并简要说明理由;(2)对于(1)中你认为属于集合A的函数f(x),不等式f(x)f(x2)2f(x1)是否对于任意的x0恒成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由