數學科學案序號 007 高二年級班教師王德鴻學生
學習目的:能利用歸納和模擬等進行簡單的推理,了解合情推理在數學發現中的作用,掌握演繹推理的基本模式,並能運用它們進行一些簡單推理。了解分析法、綜合法、反證法的思考過程、特點。
重點難點:進一步感受和體會常用的思維模式和證明方法,形成對數學的完整認識。
學習過程
知識點回顧:
1、合情推理;結論_______正確.
2、演繹推理:由________到________.前提和推理形式正確,則結論_________正確.
「三段論」是演繹推理的一般模式:大前提;小前提;結論——根據一般原理,對特殊情況作出的判斷。
3、數學歸納法:數學歸納法的基本思想:
(1) 即先驗證使結論有意義的最小正整數,如果當時,命題成立;
(2) 再假設時,命題成立(這時命是否成立不是確定的),根據這個假設,如能推出當n=k+1時,命題也成立,那麼就可以遞推出對所有不小於的正整數命題都成立。
由此可知,用數學歸納法證明乙個與正整數有關的命題時,要分兩個步驟,且兩個步驟缺一不可。
例題分析:
例1、已知函式f(n)(n∈n*),滿足條件:①f(2)=2,②f(xy)=f(x)·f(y),③f(n)∈n*,④當x>y時,有f(x)>f(y).
(1)求f(1),f(3)的值;(2)由f(1),f(2),f(3)的值,猜想f(n)的解析式;
(3)證明你猜想的f(n)的解析式的正確性.
練習:1、已知,…若,(均為正實數),則模擬以上等式,可推測的值
2、觀察:;; ;….對於任意正實數,試寫出使成立的乙個條件可以是
3、將楊輝三角中的奇數換成1,偶數換成0,得到如圖1所示的0-1三角數表.從上往下數,第1次全行的數都為1的是第1行,第2次全行的數都為1的是第3行,…,第次全行的數都為1的是第行;第61行中1的個數是 .
第1行 1 1
第2行 1 0 1
第3行 1 1 1 1
第4行 1 0 0 0 1
第5行 1 1 0 0 1 1
圖1例2、已知是內任意一點,鏈結,,並延長交對邊於,,,則,這是平面幾何中的乙個命題,其證明方法常採用「面積法」:.運用模擬猜想,對於空間四面體存在什麼類似的命題?並用「體積法」證明.
練習:1、在平面直角座標系中,直線一般方程為,圓心在的圓的一般方程為;則類似的,在空間直角座標系中,平面的一般方程為球心在的球的一般方程為
2、在△中,若∠=90°,,則△的外接圓的半徑,把上面的結論推廣到空間,寫出相類似的結論
例3、下面幾種推理過程是演繹推理的是
a.兩條直線平行,同旁內角互補,由此若∠a,∠b是兩條平行直線被第三條直線所截得的同旁內角,則∠a+∠b=180°
b.某校高三(1)班有55人,高三(2)班有54人,高三(3)班有52人,由此得出高三所有班人數超過50人
c.由平面三角形的性質,推測空間四面體的性質
d.在數列中,a1=1,an=(an-1+)(n≥2),由此歸納出的通項公式
練習: 由①正方形的對角線相等;②平行四邊形的對角線相等;③正方形是平行四邊形,根據「三段論」推理出乙個結論,則這個結論是
(a) 正方形的對角線相等 (b) 平行四邊形的對角線相等 (c) 正方形是平行四邊形 (d)其它
課後作業:
1、模擬平面內正三角形的「三邊相等,三內角相等」的性質,可推知正四面體的下列性質,你認為比較恰當的()
①各稜長相等,同一頂點上的任兩條稜的夾角相等;②各個面是全等的正三角形,相鄰的兩個面所成的二面角相等;③各個面都是全等的正三角形,同一頂點的任兩條稜的夾角相等;④各稜長相等,相鄰兩個面所成的二面角相等. abcd.③
2、用數學歸納法證明,從到,左邊需要增乘的代數式為( )
a. bcd.
3、在中,不等式成立;在四邊形abcd中,不等式成立;在五邊形abcde中,不等式成立.猜想,在n邊形中,有
4、若數列{},(n∈n)是等差數列,則有數列b= (n∈n)也是等差數列,模擬上述性質,相應地:若數列是等比數列,且c>0(n∈n),則有dn∈n)也是等比數列。
5、依次有下列等式:,按此規律下去,第8個等式為
6、在等差數列中,若,則有等式成立,模擬上述性質,相應地:在等比數列中,若,則有等式成立.
7、「是菱形的對角線,互相垂直且平分.」補充以上推理的大前提是
8、有下列各式:1++>1,1++…+>,1+++…+>2,……則按此規律可猜想此類不等式的一般形式為
9、若射線om,on上分別存在點m1,m2與點n1,n2,則=·;如圖,若不在同一平面內的射線op,oq和or上分別存在點p1,p2,點q1,q2和點r1,r2,則類似的結論是什麼?這個結論正確嗎?說明理由.
10、在△abc中,射影定理可以表示為a=bcosc+ccosb,其中a,b,c依次為角a、b、c的對邊,模擬以上定理,給出空間四面體中在四面體p-abc中,s1、s2、s3、s分別表示△pab、△pbc、△pca、△abc的面積,α、β、γ依次表示面pab、面pbc、面pca與底面abc所成角的大小,將射影定理模擬推理到三維空間.,猜想空間四面體的類似性質,並證明你的猜想
11、美籍匈牙利數學家波利亞(georgepolya,1887~1985)曾說過:「模擬是乙個偉大的引路人,求解立體幾何問題往往有賴於平面幾何中的模擬問題.」確實,模擬是科學發現的靈魂,是數學發現的重要工具之一.
例如,在中,,分別是角對邊,由勾股定理可得.
(1)由平面內直角三角形的勾股定理,我們可模擬猜想得出空間中四面體的乙個性質:
在四面體中,三個側面sab、sbc、sac兩兩相互垂直,則
(2)試證明你所猜想的結論是否正確.
12、已知數列,其中是首項為1,公差為1的等差數列;是公差為的等差數列;是公差為的等差數列().
(1)若,求;
(2)試寫出關於的關係式,並求的取值範圍;
(3)續寫已知數列,使得是公差為的等差數列,……,依次類推,把已知數列推廣為無窮數列. 提出同(2)類似的問題((2)應當作為特例),並進行研究,你能得到什麼樣的結論?
高考數學複習推理與證明推理與證明
推理與證明 一 合情推理與演繹推理 1 了解合情推理的含義,能利用歸納和模擬等進行簡單的推理,了解合情推理在數學發現中的作用。2 了解演繹推理的重要性,掌握演繹推理的基本模式,並能運用它們進行一些簡單推理。3 了解合情推理和演繹推理之間的聯絡和差異。二 直接證明與間接證明 1 了解直接證明的兩種基本...
推理與證明複習
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推理與證明複習試卷
一 選擇題 1 下列說法中正確的是 a 合情推理就是正確的推理 b 歸納推理是從一般到特殊的推理過程 c 合情推理就是歸納推理 d 模擬推理是從特殊到特殊的推理過程 2 用反證法證明命題 如果 時,假設的內容應是 a b c d 3 凡自然數都是整數 4是自然數 所以,4是整數 以上三段論推理 a ...