1、江苏省泰兴中学高二数学讲义(45)类比推理【学习目标】1.认识类比推理这一合情推理的方法,并把它用于对问题的发现中去,明确类比推理的一般步骤,并会应用于解决实际问题中.2.学会寻找事件之间的共同性质进行类比,类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠【预习导引】1已知扇形的弧长为,半径为r,类比三角形的面积公式:,可以推出扇形的面积公式_.2“平面内不共线的三点确定一个圆”,类比可得立体几何的命题是_.3对于平面几何中的命题“如果两个角的两边分别对应垂直,那么这两角相等或互补”,立体几何中,类比上述命题可以得到命题“_”,这个命题的真假性是_.【典例剖析】例1
2、.试根据等式的性质猜想不等式的性质 等式的性质: 猜想不等式的性质:(1) ;(2) ;(3) 等等, 这样猜出的结论是否一定成立?例2.试根据等差数列的性质猜想等比数列的性质 等差数列的性质: 猜想等比数列的性质:(1) ;(2) ;(3) (4)构成等差数列.例3.平面上的三角形和空间四面体有着很多相类似的性质,例如在三角形中:三角形两边之和大于第三边; 底高;三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半;是三角形三边上的高,P 为三角形内一点,P 到相应三边的距离分别为,则有; 三角形内切圆的半径为; 请将上述性质在空间四面体中进行类比.ABCFPQl例4.如图,F是定直线l外的一个定点
3、,C是l上的动点,有下列结论:若以C为圆心,CF为半径的圆与l交于A.B两点,过A.B分别作l的垂线与圆C过F的切线交于点P和点Q,则P.Q必在以F为焦点,l为准线的同一条抛物线上.(1)建立适当的坐标系,求出该抛物线的方程;(2)对以上结论的反向思考可以得到另一个命题:“若过抛物线焦点F的直线与抛物线交于P.Q两点,则以PQ为直径的圆一定与抛物线的准线l相切.”请问:此命题是否正确?试证明你的判断;(3)请选择椭圆或双曲线之一类比(2)写出相应的命题并证明其真假. 江苏省泰兴中学高二数学课后作业(45)班级: 姓名: 学号: 1.平面上任意三角形都有内切圆,在空间可类比为 2.在等差数列中,
4、已知,则,类比推理得:在等比数列中,若,则有_ _3.“正方形的外接圆直径是正方形的对角线”,由此类推到正方体中的类似结论是_ _4.试通过圆与球队类比,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”,猜测关于球的相应命题 .5.通过圆点特征,类比球的相关特征:圆的性质球的性质圆的周长为圆的面积为圆心与弦(非直径)中点的连线垂直于弦以点为圆心,半径为r的圆的方程为6.(1)类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四面体的猜想; (2)在直角三角形ABC中,若,则,试给出空间中四面体的猜想PaBCbAcCBA7.我们已经学习过了等差数列,你是否想过等和数列呢?(1)类比“等差数列”,完成“等和数列”的定义:从第二项开始,每一项与前一项的 都等于一个常数,这样的数列叫做“等和数列”(2)探索“等和数列”的奇数项与偶数项各有什么特点,并加以证明;(3)在“等和数列”中,如果,那么它的前项的和是多少.8.给出下列关于椭圆的真命题,试类比推理给出双曲线中类似的命题;并画出命题中的图.(1)椭圆中以焦半径为直径的圆与长轴为直径的圆相切(此圆与椭圆内切) (2)椭圆互相垂直的焦点弦倒数之和为常数(3)设椭圆焦点弦AB的中垂线交长轴于点D,则DF与AB之比为离心率的一半(F为焦点)