1、1归纳与类比1.1归纳推理1.了解归纳推理的含义,能利用归纳推理进行简单的推理.(重点)2.了解归纳推理在数学发展中的作用.(难点)教材整理归纳推理阅读教材P3P5,完成下列问题.1.归纳推理的定义根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断该类事物中每一个事物都有这种属性,这种推理方式称为归纳推理.2.归纳推理的特征归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理.利用归纳推理得出的结论不一定是正确的.判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)统计学中,从总体中抽取样本,然后用样本估计总体,这种估计属于归纳推理.()(2)由个别到一般的推理称为归纳推理.()(3)由归纳推理所得到的结论一定是正确的.()
2、【答案】(1)(2)(3)预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1:解惑:疑问2:解惑:疑问3:解惑:数式中的归纳推理(1)观察下列各式:ab1,a2b23,a3b34,a4b47,a5b511,则a10b10() 【导学号:94210000】A.28B.76C.123D.199(2)已知f(x),设f1(x)f(x),fn(x)fn1(fn1(x)(n1,且nN),则f3(x)的表达式为_,猜想fn(x)(nN)的表达式为_.【精彩点拨】(1)记anbnf(n),观察f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)之间的关系,再归纳得出结论.(2)写出前n项发现规律,归
3、纳猜想结果.【自主解答】(1)记anbnf(n),则f(3)f(1)f(2)134;f(4)f(2)f(3)347;f(5)f(3)f(4)11.通过观察不难发现f(n)f(n1)f(n2)(nN,n3),则f(6)f(4)f(5)18;f(7)f(5)f(6)29;f(8)f(6)f(7)47;f(9)f(7)f(8)76;f(10)f(8)f(9)123.所以a10b10123.(2)f1(x)f(x),f2(x)f1(f1(x),f3(x)f2(f2(x),由f1(x),f2(x),f3(x)的表达式,归纳fn(x).【答案】(1)C(2)f3(x)fn(x)已知等式或不等式进行归纳推理
4、的方法:(1)要特别注意所给几个等式(或不等式)中项数和次数等方面的变化规律;(2)要特别注意所给几个等式(或不等式)中结构形式的特征;(3)提炼出等式(或不等式)的综合特点;(4)运用归纳推理得出一般结论.1.经计算发现下列不等式:2,2,2,根据以上不等式的规律,试写出一个对正实数a,b都成立的条件不等式:_.【答案】当ab20时,有2,a,bR数列中的归纳推理(1)在数列an中,a11,an1,则a2 017等于()A.2B.C.2D.1(2)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,如图111:图111由于图中1,3,6,10这些数能够表示成三角形,故被称为三角形数,试结合组成三
5、角形数的特点,归纳第n个三角形数的石子个数.【精彩点拨】(1)写出数列的前n项,再利用数列的周期性解答.(2)可根据图中点的分布规律归纳出三角形数的形成规律,如11,312,6123;也可以直接分析三角形数与n的对应关系,进而归纳出第n个三角形数.【自主解答】(1)a11,a2,a32,a41,数列an是周期为3的数列,2 01767231,a2 017a11.【答案】D(2)法一:由11,312,6123,101234,可归纳出第n个三角形数为123n.法二观察项数与对应项的关系特点如下:项数1234对应项分析:各项的分母均为2,分子分别为相应项数与相应项数加1的积.归纳:第n个三角形数的石
6、子数应为.数列中的归纳推理在数列问题中,常常用到归纳推理猜测数列的通项公式或前n项和.(1)通过已知条件求出数列的前几项或前n项和;(2)根据数列中的前几项或前n项和与对应序号之间的关系求解;(3)运用归纳推理写出数列的通项公式或前n项和公式.2.已知数列an满足a11,an12an1(n1,2,3,)(1)求a2,a3,a4,a5;(2)归纳猜想通项公式an. 【导学号:94210001】【解】(1)当n1时,知a11,由an12an1,得a23,a37,a415,a531.(2)由a11211,a23221,a37231,a415241,a531251,可归纳猜想出an2n1(nN).几何
7、图形中的归纳推理探究1在法国巴黎举行的第52届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有一层,就一个球;第2,3,4,堆最底层(第一层)分别按图112所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以f(n)表示第n堆的乒乓球总数,试求f(1),f(2),f(3),f(4)的值.图112【提示】观察图形可知,f(1)1,f(2)4,f(3)10,f(4)20.探究2上述问题中,试用n表示出f(n)的表达式.【提示】由题意可得:下一堆的个数是上一堆个数加下一堆第一层的个数,即f(2)f(1)3;f(3)f(2)
8、6;f(4)f(3)10;f(n)f(n1).将以上(n1)个式子相加可得f(n)f(1)3610.有两种花色的正六边形地面砖,按如图113的规律拼成若干个图案,则第6个图案中有菱形纹的正六边形的个数是()图113A.26 B.31C.32D.36【精彩点拨】解答本题可先通过观察、分析找到规律,再利用归纳得到结论.【自主解答】法一:有菱形纹的正六边形个数如下表:图案123个数61116由表可以看出有菱形纹的正六边形的个数依次组成一个以6为首项,以5为公差的等差数列,所以第6个图案中有菱形纹的正六边形的个数是65(61)31.法二:由图案的排列规律可知,除第一块无纹正六边形需6个有纹正六边形围绕
9、(图案1)外,每增加一块无纹正六边形,只需增加5块菱形纹正六边形(每两块相邻的无纹正六边形之间有一块“公共”的菱形纹正六边形),故第6个图案中有菱形纹的正六边形的个数为:65(61)31.【答案】B归纳推理在图形中的应用策略通过一组平面或空间图形的变化规律,研究其一般性结论,通常需形状问题数字化,展现数学之间的规律、特征,然后进行归纳推理.解答该类问题的一般策略是: 3.根据图114中线段的排列规则,试猜想第8个图形中线段的条数为_.图114【解析】分别求出前4个图形中线段的数目,发现规律,得出猜想,图形到中线段的条数分别为1,5,13,29,因为1223,5233,13243,29253,因
10、此可猜想第8个图形中线段的条数应为2813509.【答案】5091.用火柴棒摆“金鱼”,如图115所示:图115按照上面的规律,第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数为()A.6n2B.8n2C.6n2D.8n2【解析】a18,a214,a320,猜想an6n2.【答案】C2.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3B.至多等于4C.等于5D.大于5【解析】n2时,可以;n3时,为正三角形,可以;n4时,为正四面体,可以;n5时,为四棱锥,侧面为正三角形,底面为菱形且对角线长与边长相等,不可能.【答案】B3.已知12123,1222235,122232347,12223
11、442459,则1222n2_.(其中nN*).【解析】根据题意归纳出1222n2n(n1)(2n1),下面给出证明:(k1)3k33k23k1,则2313312311,3323322321,(n1)3n33n23n1,累加得(n1)3133(1222n2)3(12n)n,整理得1222n2n(n1)(2n1),故填n(n1)(2n1).【答案】n(n1)(2n1)4.观察下列等式:11234934567254567891049照此规律,第五个等式应为_. 【导学号:94210002】【解析】由于112,234932,345672552,456789104972,所以第五个等式为56789101112139281.【答案】5678910111213815.有以下三个不等式:(1242)(9252)(1945)2,(6282)(22122)(62812)2,(202102)(102272)(20102107)2.请你观察这三个不等式,猜想出一个一般性的结论,并证明你的结论.【解】结论为:(a2b2)(c2d2)(acbd)2.证明:(a2b2)(c2d2)(acbd)2a2c2a2d2b2c2b2d2(a2c2b2d22abcd)a2d2b2c22abcd(adbc)20.所以(a2b2)(c2d2)(acbd)2.我还有这些不足:(1)(2)我的课下提升方案:(1)(2)