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高中数学复习课推理与证明教学案新人教A版2

高中数学复习课推理与证明教学案新人教A版2
高中数学复习课推理与证明教学案新人教A版2

复习课(二) 直接证明与间接证明

合情推理

(1)近几年的高考中归纳推理和类比推理有时考查,考查的形式以填空题为主,其中归纳推理出现的频率较高,重点考查归纳、猜想、探究、类比等创新能力.

(2)处理与归纳推理相关的类型及策略

①与数字有关:观察数字特点,找出等式左右两侧的规律可解. ②与式有关:观察每个式的特点,找到规律后可解.

③进行类比推理,应从具体问题出发,通过观察、分析、联想进行对比,提出猜想.其中找到合适的类比对象是解题的关键.

[考点精要]

1.归纳推理的特点及一般步骤

2.类比推理的特点及一般步骤

[典例] (1)在平面几何中有如下结论:正三角形ABC 的内切圆面积为S 1,外接圆面积

为S 2,则S 1S 2=1

4

,推广到空间可以得到类似结论:已知正四面体P -ABC 的内切球体积为V 1,

外接球体积为V 2,则V 1V 2

=( )

A.18

B.19

C.164

D.127

(2)(陕西高考)观察下列等式: 1-12=12

1-12+13-14=13+14

, 1-12+13-14+15-16=14+15+16, ……,

据此规律,第n 个等式可为______________________________________________. [解析] (1)正四面体的内切球与外接球的半径之比为1∶3,故V 1V 2=

1

27

. (2)等式的左边的通项为12n -1-12n ,前n 项和为1-12+13-14+…+12n -1-1

2n ;右边的

每个式子的第一项为

1n +1,共有n 项,故为1n +1+1n +2+…+1n +n

. [答案] (1)D (2)1-12+13-14+…+12n -1-12n =1n +1+1n +2+…+1

2n

[类题通法]

(1)用归纳推理可从具体事例中发现一般规律,但应注意,仅根据一系列有限的特殊事例,所得出的一般结论不一定可靠,其结论的正确与否,还要经过严格的理论证明.

(2)进行类比推理时,要尽量从本质上思考,不要被表面现象所迷惑,否则,只抓住一点表面的相似甚至假象就去类比,就会犯机械类比的错误.

[题组训练]

1.某种树的分枝生长规律如图所示,第1年到第5年的分枝数分别为1,1,2,3,5,则预计第10年树的分枝数为( )

A .21

B .34

C .52

D .55

解析:选D 因为2=1+1,3=2+1,5=3+2,即从第三项起每一项都等于前两项的和,所以第10年树的分枝数为21+34=55.

2.在平面几何中:△ABC 的∠C 内角平分线CE 分AB 所成线段的比为AC BC =AE

BE

.把这个结论类比到空间:在三棱锥A -BCD 中(如图),DEC 平分二面角A -CD -B 且与AB 相交于E ,则得到类比的结论是________________.

解析:由平面中线段的比转化为空间中面积的比可得

AE EB =S △ACD

S △BCD

. 答案:AE EB =

S △ACD

S △BCD

演绎推理

(1)演绎推理在高考中不会刻意去考查,但实际上是无处不在,常以数列、不等式、立体几何、解析几何等主干知识为载体进行考查.

(2)解答此类问题,结合已学过的知识和生活中的实例,了解演绎推理的含义、基本方法在证明中的应用是关键.

[考点精要]

演绎推理是由一般到特殊的推理,其结论不会超出前提所界定的范围,所以其前提和结论之间的联系是必然的.因此,在演绎推理中,只要前提及推理正确,结论必然正确.

[典例] 已知f (x )=-

4+1x

2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点P n ? ??

??a n ,-1a n +1在曲线

y =f (x )上(n ∈N *),且a 1=1,a n >0.

(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:S n >12(4n +1-1),n ∈N *.

[解] (1)f (a n )=-1

a n +1

=-

4+1

a 2n

,且a n >0,

∴1a n +1=

4+1a 2n

1a

2n +1

-1a 2n

=4(n ∈N *

).

∴数列????

??1a 2n 是等差数列,首项1

a 21

=1,公差d =4,

∴1a 2n =1+4(n -1),∴a 2n =14n -3. ∵a n >0,∴a n =

14n -3

(n ∈N *

).

(2)证明:∵a n =1

4n -3

2

24n -3>2

4n -3+4n +1

4n +1-4n -3

2

∴S n =a 1+a 2+…+a n >1

2[(5-1)+(9-5)+…

+(4n +1-4n -3)] =1

2(4n +1-1). [类题通法]

应用三段论证明问题时,要充分挖掘题目外在和内在条件(小前提),根据需要引入相关的适用的定理和性质(大前提),并保证每一步的推理都是正确的,严密的,才能得出正确的结论.

常见的解题错误:

(1)条件理解错误(小前提错); (2)定理引入和应用错误(大前提错); (3)推理过程错误等.

[题组训练]

1.已知a =5-12

,函数f (x )=a x

,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系是 .

解析:当0

为减函数,

a =

5-12∈(0,1),∴函数f (x )=? ??

??5-12x

为减函数,故由f (m )>f (n ),得m

2.设a >0,f (x )=e x

a +a

e x 是R 上的偶函数,求a 的值.

解析:∵f (x )=e x

a +a

e x 是R 上的偶函数,

∴f (-x )=f (x ),即e -x

a +a e -x =e x

a +a

e x ,

∴1a (e -x -e x )+a ? ????1e

-x -1e x =0.

∴? ????a -1a ?

????e x -1e x =0对一切x ∈R 恒成立,

∴a -1a

=0,即a 2

=1.

又a >0,∴a =1.

综合法与分析法

(1)综合法与分析法是高考重点考查内容,一般以某一知识点作为载体,考查由分析法获得解题思路以及用综合法有条理地表达证明过程.

(2)理解综合法与分析法的概念及区别,掌握两种方法的特点,体会两种方法的相辅相成、辩证统一的关系,以便熟练运用两种方法解题.

[考点精要]

1.综合法:是从已知条件推导出结论的证明方法;综合法又叫做顺推证法或由因导果法.

2.分析法:是由结论追溯到条件的证明方法,在解决数学问题时,常把它们结合起来使用,用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)……”“即要证……”“只需证……”等分析到一个明显成立的结论P ,再说明所要证明的数学问题成立.

[典例] 设a >0,b >0,a +b =1, 求证:1a +1b +1

ab

≥8.

[证明] 法一:综合法 因为a >0,b >0,a +b =1,

所以1=a +b ≥2ab ,ab ≤12,ab ≤14,所以1

ab ≥4,

又1a +1b

=(a +b )? ??

??1a +1b =2+b a +a b

≥4,

所以1a +1b +1ab ≥8(当且仅当a =b =1

2时等号成立).

法二:分析法

因为a >0,b >0,a +b =1,要证1a +1b +1

ab

≥8.

只要证? ??

??1a +1b +

a +

b ab

≥8, 只要证? ????1a +1b +? ??

??1b +1a ≥8,

即证1a +1

b

≥4.

也就是证

a +

b a +a +b

b

≥4. 即证b a +a b

≥2,

由基本不等式可知,当a >0,b >0时,b a +a b

≥2成立, 所以原不等式成立. [类题通法]

综合法和分析法的特点

(1)综合法和分析法是直接证明中最基本的两种证明方法,也是解决数学问题的常用的方法,综合法是由因导果的思维方式,而分析法的思路恰恰相反,它是执果索因的思维方式.

(2)分析法和综合法是两种思路相反的推理方法:分析法是倒溯,综合法是顺推,二者各有优缺点.分析法容易探路,且探路与表述合一,缺点是表述易错;综合法条理清晰,易于表述,因此对于难题常把二者交互运用,互补优缺,形成分析综合法,其逻辑基础是充分条件与必要条件.

1.已知a >0,b >0,如果不等式2a +1b ≥m

2a +b 恒成立,那么m 的最大值等于( )

A .10

B .9

C .8

D .7

解析:选B ∵a >0,b >0,∴2a +b >0.

∴不等式可化为m ≤? ??

??2a +1b (2a +b )=5+2? ??

??b a +a b .

∵5+2? ??

??b a +a b ≥5+4=9,即其最小值为9,

∴m ≤9,即m 的最大值等于9. 2.若a >b >c >d >0且a +d =b +c , 求证:d +a <b +c . 证明:要证d +a <b +c , 只需证(d +a )2

<(b +c )2

, 即a +d +2ad <b +c +2bc , 因a +d =b +c ,只需证ad <bc , 即ad <bc ,设a +d =b +c =t ,

则ad-bc=(t-d)d-(t-c)c=(c-d)(c+d-t)<0,

故ad<bc成立,从而d+a<b+c成立.

反证法

(1)

问.

(2)反证法是间接证明的一种基本方法,使用反证法进行证明的关键是在正确的推理下得出矛盾.

[考点精要]

1.使用反证法应注意的问题:利用反证法证明数学问题时,要假设结论错误,并用假设命题进行推理,没有用假设命题推理而推出矛盾结果,其推理过程是错误的.2.一般以下题型用反证法:

(1)当“结论”的反面比“结论”本身更简单、更具体、更明确;

(2)否定性命题、唯一性命题,存在性命题、“至多”“至少”型命题;

(3)有的肯定形式命题,由于已知或结论涉及无限个元素,用直接证明比较困难,往往用反证法.

[典例] (1)否定:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为( )

A.a,b,c都是偶数

B.a,b,c都是奇数

C.a,b,c中至少有两个偶数

D.a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数

(2)已知:ac≥2(b+d).

求证:方程x2+ax+b=0与方程x2+cx+d=0中至少有一个方程有实数根.

[解析] (1)自然数a,b,c的奇偶性共有四种情形:3个都是奇数,1个偶数2个奇数,2个偶数1个奇数,3个都是偶数,所以否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为“a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数.”

答案:D

(2)证明:假设两方程都没有实数根.则Δ1=a2-4b<0与Δ2=c2-4d<0,有a2+c2<4(b +d),而a2+c2≥2ac,

从而有4(b+d)>2ac,即ac<2(b+d),

与已知矛盾,故原命题成立.

[类题通法]

反证法是利用原命题的否命题不成立则原命题一定成立来进行证明的,在使用反证法时,必须在假设中罗列出与原命题相异的结论,缺少任何一种可能,反证法都是不完全的.

[题组训练]

1.已知x ∈R ,a =x 2+12,b =2-x ,c =x 2

-x +1,试证明a ,b ,c 至少有一个不小于

1.

证明:假设a ,b ,c 均小于1,即a <1,b <1,c <1, 则有a +b +c <3,

而a +b +c =2x 2

-2x +12+3=2? ????x -122+3≥3,

两者矛盾,所以假设不成立, 故a ,b ,c 至少有一个不小于1.

2.设二次函数f (x )=ax 2

+bx +c (a ≠0)中的a ,b ,c 都为整数,已知f (0),f (1)均为奇数,求证:方程f (x )=0无整数根.

证明:假设方程f (x )=0有一个整数根k , 则ak 2

+bk +c =0,

∵f (0)=c ,f (1)=a +b +c 都为奇数, ∴a +b 必为偶数,ak 2

+bk 为奇数. 当k 为偶数时,令k =2n (n ∈Z),

则ak 2

+bk =4n 2

a +2n

b =2n (2na +b )必为偶数, 与ak 2+bk 为奇数矛盾;

当k 为奇数时,令k =2n +1(n ∈Z),

则ak 2

+bk =(2n +1)·(2na +a +b )为一奇数与一偶数乘积,必为偶数,也与ak 2

+bk 为奇数矛盾.

综上可知方程f (x )=0无整数根.

1.用演绎推理证明函数y =x 3

是增函数时的大前提是( ) A .增函数的定义

B .函数y =x 3

满足增函数的定义 C .若x 1x 2,则f (x 1)>f (x 2)

解析:选A 根据演绎推理的特点知,演绎推理是一种由一般到特殊的推理,所以函数

y =x 3是增函数的大前提应是增函数的定义.

2.数列{a n }中,已知a 1=1,当n ≥2时,a n =a n -1+2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是( )

A .a n =3n -2

B .a n =n 2

C .a n =3

n -1

D .a n =4n -3

解析:选B 求得a 2=4,a 3=9,a 4=16,猜想a n =n 2

.

3.在平面直角坐标系内,方程x a +y

b

=1表示在x ,y 轴上的截距分别为a ,b 的直线,拓展到空间直角坐标系内,在x ,y ,z 轴上的截距分别为a ,b ,c (abc ≠0)的平面方程为( )

A.x a +y b +z c =1

B.x ab +y bc +z

ca

=1

C.

xy ab +yz bc +zx

ca

=1 D .ax +by +cz =1 解析:选A 类比到空间应选A.另外也可将点(a,0,0)代入验证.

4.(山东高考)用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 3

+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( )

A .方程x 3

+ax +b =0没有实根 B .方程x 3+ax +b =0至多有一个实根 C .方程x 3+ax +b =0至多有两个实根 D .方程x 3+ax +b =0恰好有两个实根

解析:选A 至少有一个实根的否定是没有实根,故要做的假设是“方程x 3

+ax +b =0没有实根”.

5.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则

S 10=( )

A .18

B .24

C .60

D .90

解析:选C 由a 2

4=a 3a 7得(a 1+3d )2

=(a 1+2d )(a 1+6d ),即2a 1+3d =0.再由S 8=8a 1

+562d =32,得2a 1+7d =8,则d =2,a 1=-3.所以S 10=10a 1+90

2

d =60,选C. 6.已知结论:“在正三角形ABC 中,若D 是边BC 的中点,G 是三角形ABC 的重心,则

AG

GD

=2”.若把该结论推广到空间,则有结论:“在棱长都相等的四面体ABCD 中,若△BCD 的中心为M ,四面体内部一点O 到四面体各面的距离都相等”,则AO OM

=( )

A .1

B .2

C .3

D .4

解析:选C 如图,设正四面体的棱长为1,则易知其高AM =

6

3

,此时易知点O 即为正四面体内切球的球心,设其半径为r ,利用等积法有4×

1

3

×

34r =13×34×63?r =612,故AO =AM -MO =63-612=64,故AO ∶OM =64∶6

12=3. 7.图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2,图3是由这样的小正方体木块叠放而

成的,按照这样的规律放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数就是 .

解析:分别观察正方体的个数为:1,1+5,1+5+9,…

归纳可知,第n 个叠放图形中共有n 层,构成了以1为首项,以4为公差的等差数列, 所以S n =n +[n (n -1)×4]÷2=2n 2

-n , 所以S 7=2×72

-7=91. 答案:91

8.对于命题:若O 是线段AB 上一点,则|OB u u u r |·OA u u u r +|OA u u u r |·OB u u u r

=0,将它类比

到平面的情形是:若O 是△ABC 内一点,则S △OBC ·OA u u u r +S △OCA ·OB u u u r +S △OBA ·OC u u u r

=0,将它

类比到空间的情形应该是:若

O 是四面体ABCD 内一点,则

________________________________________________________________________.

解析:根据类比的特点和规律,所得结论形式上一致,由线段类比到平面,平面类比到空间,由线段长类比为三角形面积,三角形面积再类比成四面体的体积,故可以类比为

V O -BCD ·OA u u u r +V O -ACD ·OB u u u r +V O -ABD ·OC u u u r +V O -ABC ·OD u u u r

=0.

答案:V O -BCD ·OA u u u r +V O -ACD ·OB u u u r +V O -ABD ·OC u u u r +V O -ABC ·OD u u u r

=0

9.(全国卷Ⅰ)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是______.

解析:法一:由题意得丙的卡片上的数字不是2和3.

若丙的卡片上的数字是1和2,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和3,满足题意;

若丙的卡片上的数字是1和3,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和2,不满足甲的说法.

故甲的卡片上的数字是1和3.

法二:因为甲与乙的卡片上相同的数字不是2,所以丙的卡片上必有数字2.又丙的卡片上的数字之和不是5,所以丙的卡片上的数字是1和2.因为乙与丙的卡片上相同的数字不是1,所以乙的卡片上的数字是2和3,所以甲的卡片上的数字是1和3.

答案:1和3

10.设函数f (x )=e x

ln x +

2e

x -1

x

,证明:f (x )>1.

证明:由题意知f (x )>1等价于x ln x >x e -x

-2e .

设函数g (x )=x ln x ,则g ′(x )=1+ln x .

所以当x ∈? ????0,1e 时,g ′(x )<0; 当x ∈? ??

??1e ,+∞时,g ′(x )>0. 故g (x )在? ????0,1e 上单调递减,在? ??

??1e ,+∞上单调递增, 从而g (x )在(0,+∞)上的最小值为g ? ????1e =-1e .

设函数h (x )=x e -x -2e

,则h ′(x )=e -x

(1-x ).

所以当x ∈(0,1)时,h ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )<0. 故h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 从而h (x )在(0,+∞)上的最大值为h (1)=-1

e .

综上,当x >0时,g (x )>h (x ),即f (x )>1. 11.下面(a)、(b)、(c)、(d)为四个平面图.

(1)数出每个平面图的顶点数、边数、区域数,并将相应结果填入下表:

顶点数 边数 区域数 (a) 4

6 3 (b)

12 (c) 6

(d)

15

(2)E ,F ,G ,试推断E ,F ,

G 之间的等量关系;

(3)现已知某个平面图有2 016个顶点,且围成2 016个区域,试根据以上关系确定该平面图的边数.

解:(1)

顶点数 边数 区域数 (a) 4 6 3 (b) 8 12 5 (c) 6 9 4 (d)

10

15

6

(2)E +G -F =1.

(3)边数F =E +G -1=2 016+2 016-1=4 031.

12.△ABC 是以B 为直角顶点的直角三角形,AB =1,BC =2,D 为BC 的中点.直线l 过点A 且垂直于平面ABC ,P 是l 上异于A 的点(如右图).

(1)证明:P 在l 上运动时,恒有∠BPD <∠BAD ; (2)证明:P 在l 上运动时,∠CPD <∠CAD 并不恒成立. 证明:(1)由PA ⊥平面ABC 和CB ⊥AB 得CB ⊥PB , 于是tan ∠BPD =DB PB <

DB

AB

=tan ∠BAD ,

而这两个角都是锐角, ∴∠BPD <∠BAD .

(2)∵∠CPD ,∠CAD 都是锐角, ∴∠CPD <∠CAD ?cos ∠CPD >cos ∠CAD . 要证cos ∠CPD >cos ∠CAD 不恒成立, 也就是只要证明存在点P , 使得cos ∠CPD ≤cos∠CAD 成立.

令PA =x ≠0,在Rt△PAB 中,PB =1+x 2

, 在Rt△PBD 中,PD =1+x 2

+1=x 2

+2, 在Rt△PBC 中,PC =x 2

+5, 在△PCD 中,由余弦定理可得 cos ∠CPD =

x 2+3x 2+2

x 2+5

在△ADC 中,同理可求得cos ∠CAD =310

10,

故只要证明不等式

x 2+3x 2+2

x 2+5

310

10

有非零解, 而上述不等式可化为x 2

≤3,显然有非零解, 故P 在l 上运动时,∠CPD <∠CAD 并不恒成立.

高中数学-合情推理与演绎推理测试题

合情推理与演绎推理测试题 本卷共100分,考试时间90分钟 一、选择题 (每小题4分,共40分) 1. 按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式... 是 (A )94H C (B )114H C (C )104H C (D )124H C 2. 四个小动物换座位,开始是猴、兔、猫、鼠分别坐在1、2、3、4号位置上(如图),第一次前后排动物互换位置,第二次左右列互换座位,……,这样交替进行下去,那么第2010次互换座位后,小兔的位置对应的是( ) 开始 第一次 第二次 第三次 A.编号1 B.编号2 C.编号3 D.编号4 4. 记集合3124234{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},{,1,2,3,4}10101010 i a a a a T M a T i ==+++∈=,将 M 中的元素按从大到小排列,则第2011个数是( ) 2345573. 10101010A +++ 2345572.10101010B +++ 2347989.10101010C +++ 2347991.10101010 D +++ 5. 黑白两种颜色的正六边形地面砖如图的规律拼成若干个图案,则第2011个图案中 , 白 色 地 面 砖 的 块 数 是 ( ) A .8046 B .8042 C .4024 D .6033

6. 如图.五角星魅力无穷,移动点由A 处按图中数字由小到大的顺序依次运动,当第一次结束回到A 处时,数字为6,按此规律无限运动,则数字2010应在 A. B 处 B. C 处 C. D 处 D. E 处 7. 下面几种推理过程是演绎推理的是 ( ) A.某校高三有8个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班人数 都超过50人; B.由三角形的性质,推测空间四面体的性质; C.平行四边形的对角线互相平分,菱形是平行四边形,所以菱形的对角线互相平 分; D.在数列}{n a 中,)1 (21,11 11--+= =n n n a a a a ,由此归纳出}{n a 的通项公式. 8. 已知0x >,由不等式322211444 22,33,,2222x x x x x x x x x x x x +≥?=+=++≥??=L 可以推出结论:*1(),n a x n n N a x +≥+∈则=( ) A .2n B .3n C .n 2 D .n n 9. 为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传输信息,设定原信息为}{),2,1,0(1,0,210=∈i a a a a i 传输信息为,12100h a a a h 其中 201100,a h h a a h ⊕=⊕=,⊕运算规则为.011,101,110,000=⊕=⊕=⊕=⊕例如原信 息为111,则传输信息为01111,传输信息在传输过程中受到干扰可能导致接受信息出错,则下列接受信息一定有误的是 .A 11010 .B 01100 .C 10111 .D 00011 10. 下列推理过程是演绎推理的是( ) A.两条直线平行,同旁内角互补,由此若,A B 行是两条平行直线被第三条直线所截得的同旁内角,则180A B ???

高中数学选修2-2推理与证明 直接证明与间接证明

2.2.1综合法和分析法 [学习目标] 1.了解直接证明的两种基本方法:分析法与综合法.2.了解分析法和综合法的思维过程和特点.3.会用分析法、综合法证明实际问题. 知识点一综合法 1.定义 一般地,利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法. 2.基本模式 综合法的证明过程如下: 已知条件?…?…?结论 即用P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示所要证明的结论,则综合法用框图可表示为: P?Q1→Q1?Q2→Q2?Q3→…→Q n?Q 3.综合法的证明格式 因为…,所以…,所以…,…,所以…成立. 思考综合法的推理过程是合情推理还是演绎推理? 答案演绎推理. 知识点二分析法 1.分析法 一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,这种证明方法叫做分析法. 2.基本模式

用Q 表示要证明的结论,P 表示条件,则分析法可用框图表示为: Q ?P 1→P 1?P 2→P 2?P 3→…→得到一个明显成立的条件 3.分析法的证明格式 要证…,只需证…,只需证…,…,因为…成立,所以…成立. 思考 分析法与综合法有哪些异同点? 答案 相同点:两者都是直接利用原命题的条件(或结论),逐步推得命题成立的证明方法——直接证明法.不同点:证法1,由因导果,使用综合法;证法2,执果索因,使用分析法. 题型一 综合法的应用 例1 已知a ,b 是正数,且a +b =1,求证:1a +1 b ≥4. 证明 方法一 ∵a ,b 是正数,且a +b =1, ∴a +b ≥2ab ,∴ab ≤12,∴1a +1b =a +b ab =1 ab ≥4. 方法二 ∵a ,b 是正数,∴a +b ≥2ab >0, 1a +1 b ≥2 1 ab >0, ∴(a +b )???? 1a +1b ≥4. 又a +b =1,∴1a +1b ≥4. 方法三 1a +1b =a +b a +a +b b =1+b a +a b +1≥2+2 b a ·a b =4.当且仅当a =b 时,取“=”号. 反思与感悟 利用综合法证明问题的步骤: (1)分析条件选择方向:仔细分析题目的已知条件(包括隐含条件),分析已知与结论之间的联系与区别,选择相关的公理、定理、公式、结论,确定恰当的解题方法. (2)转化条件组织过程:把题目的已知条件,转化成解题所需要的语言,主要是文字、符号、图形三种语言之间的转化,组织过程时要有严密的逻辑,简洁的语言,清晰的思路. (3)适当调整回顾反思:解题后回顾解题过程,可对部分步骤进行调整,并对一些语言进行适当的修饰,反思总结优化解法. 跟踪训练1 已知a ,b ,c ∈R ,且它们互不相等,求证a 4+b 4+c 4>a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2. 证明 ∵a 4+b 4≥2a 2b 2,b 4+c 4≥2b 2c 2,a 4+c 4≥2a 2c 2,∴2(a 4+b 4+c 4)≥2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2), 即a 4+b 4+c 4≥a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2. 又∵a ,b ,c 互不相等. ∴a 4+b 4+c 4>a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2.

高二数学 归纳推理演绎推理

3月5日 高二理科数学测试题 1.由直线与圆相切时,圆心到切点连线与直线垂直,想到平面与球相切时,球心与切点连线与平面垂直,用的是 ( ) A .归纳推理 B .演绎推理 C .类比推理 D .传递性推理 2.下列正确的是( ) A .类比推理是由特殊到一般的推理 B .演绎推理是由特殊到一般的推理 C .归纳推理是由个别到一般的推理 D .合情推理可以作为证明的步骤 3.下面几种推理中是演绎推理.... 的序号为( ) A .半径为r 圆的面积2S r π=,则单位圆的面积S π=; B .由金、银、铜、铁可导电,猜想:金属都可导电; C .由平面三角形的性质,推测空间四面体性质; D .由平面直角坐标系中圆的方程为222()()x a y b r -+-=,推测空间直角坐标系中球的方程为2222()()()x a y b z c r -+-+-= . 4.“∵四边形ABCD 是矩形,∴四边形ABCD 的对角线相等”,补充以上推理的大前提是 ( ) A .正方形都是对角线相等的四边形 B .矩形都是对角线相等的四边形 C .等腰梯形都是对角线相等的四边形 D .矩形都是对边平行且相等的四边形 5.设 f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f ′0(x ),f 2(x)=f ′1(x ),…,f n (x )=f ′n -1(x ),n ∈N ,则f 2009(x )=( ) A .sin x B .-sin x C .cos x D .-cos x 6.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命 题,推理错误的原因是( ) A .使用了归纳推理 B .使用了类比推理 C .使用了“三段论”,但大前提使用错误 D .使用了“三段论”,但小前提使用错误 7.观察下列等式: 1- ; 1- ;1- ...... 据此规律,第n 个等式可为______________________. 8.观察下列等式:,……,根据上述规律, 第五个等式为 ______________________. 1122=1111123434+-=+1111111123456456+-+-=++332123,+=3332 1236,++=33332123410+++=

浅谈高中数学教学中如何培养学生的逻辑推理能力

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/9713796219.html, 浅谈高中数学教学中如何培养学生的逻辑推理能力 作者:郭勇 来源:《中学课程辅导·教师教育(中)》2018年第01期 【摘要】数学是一门逻辑性和抽象性很强的学科,尤其是高中数学难度较大,所以在数 学教学中培养学生的逻辑推理能力是非常必要的。因此,在高中数学教学中,教师要更新以往的教学观念,突出学生的主体性,革新教学方式,发散和拓展学生思维,实现教学过程的与时俱进,促进学生逻辑思维能力的养成。以下对高中数学教学中学生逻辑推理能力的培养进行主要探讨。 【关键词】高中数学学生逻辑推理能力培养 【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2018)01-175-01 前言 虽然在新课程改革的背景下教师已经改变了教学方法,在教学中不再是过分的注重培养学生的应试能力。但是在目前的数学教学中,教师对学生逻辑推理能力培养的重视性不高,导致学生在理解问题时单一、片面,缺乏整体性。由此可见,培养学生的逻辑推理能力是当前需要解决的重要问题。 一、高中数学教学中学生逻辑推理能力培养的必要性分析 数学是抽象性学科,学科性质要求学生必须要具备一定的推理能力,既能够理解基础知识,又能够在学习过程中提高自身解决数学问题的能力。同时,学生逻辑推理能力的养成是一种重要素养,其对学生的一生发展都是很重要的。 高中数学知识难度大,培养良好的逻辑推理能力,能够使学生的数学学习思维更加清晰,简化数学问题的难度,提高学生的学习效率。因此,在高中数学教学中,教师要引导学生养成善于观察、分析、思考问题的能力,从而形成一种数学学习能力。另外,新课改和素质教育的深化对高中数学教学提出了新的要求,培养学生的逻辑推理能力有利于帮助学生更好地吸收和理解数学知识,提升数学学习的主动性,从而促进高中数学教学更加符合现代教学的思想。 二、高中数学教学中学生逻辑推理能力培养的策略 (一)教师教学行为的严谨性

新课标高中数学《推理与证明》知识归纳总结

《推理与证明》知识归纳总结 第一部分 合情推理 学习目标: 了解合情推理的含义(易混点) 理解归纳推理和类比推理的含义,并能运用它进行简单的推理(重点、难点) 了解合情推理在数学发展中的作用(难点) 一、知识归纳: 合情推理可分为归纳推理和类比推理两类: 归纳推理: 1.归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理. 2.归纳推理的一般步骤: 第一步,通过观察个别情况发现某些相同的性质; 第二步,从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般命题(猜想). 思考探究: 1.归纳推理的结论一定正确吗? 2.统计学中,从总体中抽取样本,然后用样本估计总体,是否属归纳推理? 题型1 用归纳推理发现规律 1、观察 < < ;….对于任意正实数,a b , ≤成立的一个条件可以是 ____. 点拨:前面所列式子的共同特征特征是被开方数之和为22,故22=+b a

2、蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂 巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂 巢的截面图. 其中第一个图有1个蜂巢,第二个图 有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以 ()f n 表示第n 幅图的蜂巢总数.则(4)f =_____;()f n =___________. 【解题思路】找出)1()(--n f n f 的关系式 [解析],1261)3(,61)2(,1)1(++=+==f f f 37181261)4(=+++=∴f 133)1(6181261)(2+-=-+++++=∴n n n n f 总结:处理“递推型”问题的方法之一是寻找相邻两组数据的关系 类比推理 1.类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理. 2.类比推理的一般步骤: 第一步:找出两类对象之间可以确切表述的相似特征; 第二步:用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想. 思考探究: 1.类比推理的结论能作为定理应用吗? 2.(1)圆有切线,切线与圆只交于一点,切点到圆心的距离等于半径.由此结论如何类比到球体? (2)平面内不共线的三点确定一个圆.由此结论如何类比得到空间的结论? 题型2 用类比推理猜想新的命题 [例]已知正三角形内切圆的半径是高的 13,把这个结论推广到空间正四面体,类似的结论是______. 【解题思路】从方法的类比入手 [解析]原问题的解法为等面积法,即h r ar ah S 3121321=??== ,类比问题的解法应为等体积法, h r Sr Sh V 4131431=??==即正四面体的内切球的半径是高4 1 总结:(1)不仅要注意形式的类比,还要注意方法的类比 (2)类比推理常见的情形有:平面向空间类比;低维向高维类比;等差数列与等比数列类比;实数集的性质向复数集的性质类比;圆锥曲线间的类比等

高中数学推理与证明.doc

高中数学推理与证明 高中数学推理知识点 1、归纳推理:顾名思义,一个归纳的过程。比如,一个篮子里有苹果梨葡萄草莓等等,那么你发现苹果是水果、梨是水果、葡萄是水果、草莓是水果,然后你猜想:篮子里装的是水果。这个推理是由特殊推到一般的过程,可能正确也可能不正确,如果篮子里确实都是水果,那么你就猜对了;如果篮子里有一根胡萝卜,那你就猜错了。所以才会有证明。 2、类比推理:同样顾名思义,一个类比的过程。例如,你知道苹果水分多又甜、梨水分多又甜、葡萄水分多又甜,所以你推理出同样作为水果,香蕉水分多又甜,那这个结论显然是不对的,香蕉并没有什么水分。但如果你推导出荔枝水分多又甜,这就是正确的。(这个例子中指的都是正常水果)显然,这个推理方式是一个由特殊推特殊的过程,也不一定正确。 3、演绎推理:一般推特殊,一定对。例如,f(x)=1,那么f(1)=1 高中数学证明知识点 1、综合法:即我们正常的证明过程,由条件一直往下推。 例如,1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量,证明:2菠萝重量=160葡萄重量。 证明:因为1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量 ____________所以1菠萝的重量=4*20葡萄重量=80葡萄重量 ____________所以2菠萝重量=160葡萄重量。 2、分析法:由结论推出等价结论,去证明这个等价结论成立。

同样上面的例子的证明:要证明2菠萝重量=160葡萄重量,即证明2*1菠萝重量=2*80葡萄重量,即证明1菠萝重量=80葡萄重量。 因为1菠萝的重量=4苹果重量,1苹果重量=20葡萄重量 所以1菠萝的重量=4*20葡萄重量=80葡萄重量,原式即证。 3、反证法:先假设结论相反,然后根据已知推导,最后发现和已知不符,收!这是一个战胜自己的过程! 4、数学归纳法: 解题过程: A.命题在n=1(或n0)时成立,这是递推的基础; B.假设在n=k时命题成立; C.证明n=k+1时命题也成立 高中数学推理与证明 一、公理、定理、推论、逆定理: 1.公认的真命题叫做公理。 2.其他真命题的正确性都通过推理的方法证实,经过证明的真命题称为定理。 3.由一个公理或定理直接推出的定理,叫做这个公理或定理的推论。 4.如果一个定理的逆命题是真命题,那么这个逆命题就叫原定理的逆定理。 二、类比推理: 一道数学题是由已知条件、解决办法、欲证结论三个要素组成,这此要求可以看作是数学试题的属性。如果两道数学题是在一系列属性上相似,或一道是由另一道题来的,这时,就可以运用类比推理的方法,推测其中一道题的属性在另一道题中也存在相同或相似的属性。

2019-2020年高中数学选修1-2合情推理

2019-2020年高中数学选修1-2合情推理 教学目标: 结合已学过的数学实例和生活中的实例,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,体会并认识合情推理在数学发现中的作用 教学重点: 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,体会并认识合情推理在数学发现中的作用 教学过程 一、引入新课 1归纳推理 (一)什么是归纳推理 归纳推理的前提是一些关于个别事物或现象的命题,而结论则是关于该类事物或现象的普遍性命题。归纳推理的结论所断定的知识范围超出了前提所断定的知识范围,因此,归纳推理的前提与结论之间的联系不是必然性的,而是或然性的。也就是说,其前提真而结论假是可能的,所以,归纳推理乃是一种或然性推理。 拿任何一种草药来说吧,人们为什么会发现它能治好某种疾病呢?原来,这是经过我们先人无数次经验(成功的或失败的)的积累的。由于某一种草无意中治好了某一种病,第二次,第三次,……都治好了这一种病,于是人们就把这几次经验积累起来,做出结论说,“这种草能治好某一种病。”这样,一次次个别经验的认识就上升到对这种草能治某一种病的一般性认识了。这里就有着归纳推理的运用。 (二)归纳推理与演绎推理的区别和联系 归纳推理与演绎推理的主要区别是:首先,从思维运动过程的方向来看,演绎推理是从一般性的知识的前提推出一个特殊性的知识的结论,即从一般过渡到特殊;而归纳推理则是从一些特殊性的知识的前提推出一个一般性的知识的结论,即从特殊过渡到一般。其实,从前提与结论联系的性质来看,演绎推理的结论不超出前提所断定的范围,其前提和结论之间的联系是必然的,即其前提真而结论假是不可能的。一个演绎推理只要前提真实并且推理形式正确,那么,其结论就必然真实。而归纳推理(完全归纳推理除外)的结论却超出了前提所断定的范围,其前提和结论之间的联系不是必然的,而只具有或然性,即其前提真而结论假是有可能的。也就是说,即使其前提都真也并不能保证结论是必然真实的。 归纳推理与演绎推理虽有上述区别,但它们在人们的认识过程中是紧密的联系着的,两者互相依赖、互为补充,比如说,演绎推理的一般性知识的大前提必须借助于归纳推理从具体的经验中概括出来,从这个意义上我们可以说,没有归纳推理也就没有演绎推理。当然,归纳推理也离不开演绎推理。比如,归纳活动的目的、任务和方向是归纳过程本身所不能解决和提供的,这只有借助于理论思维,依靠人们先前积累的一般性理论知识的指导,而这本身就是一种演绎活动。而且,单靠归纳推理是不能证明必然性的,因此,在归纳推理的过程中,人们常常需要应用演绎推理对某些归纳的前提或者结论加以论证。从这个意义上我们也可以说,没有演绎推理也就不可能有归纳推理。 (三)观察与实验 归纳推理是一种由特殊性知识的前提得出一般性知识的结论的推理。当然,人们在进行归纳推理的时候,总是先要搜集到一定的事实材料,有了个别性的、特殊性的知识作为前提,

高中数学四大推理方法巧解证明题

高中数学四大推理方法巧解证明题 高中数学四大推理方法巧解证明题 高中数学是数学各种基础知识的总结和归纳,同时也是以前所学到的数学知识的深化和检验。针对高中数学的这一特性,可以通过四大推理方法来进行证明题的解答,不但可以掌握数学知识脉络,也可以把所学到的知识上升到思维层面,使自己可以综合运用数学知识,达到学以致用的目的。 一、合情推理法 在高中数学证明题的解答过程中使用合情推理,有着比较重要的作用以及影响。比较常用的合情推理法就是类比推理法,这是一种从特殊转向特殊的推理方法,两种类似对象间的推理,一个对象有着某个性质,而另一个对象同时也有类似性质。进行类比时,对已知对象性质推理的过程进行充分的考虑,之后类比推导出类比对象性质。高中数学知识的结构很复杂,难度也比其他学科大,而通过合情推理法,并结合多种的思维方法,使学生可以进行思考和分析,也培养了学生对于数学学习的兴趣,提高了学生数学的学习能力。所以,合情推理法是一种很好的解答高中数学证明题的方法。 二、演绎推理法 对于演绎推理法来说,这是一种从一般转向特殊的推理方法,高中数学证明题的证明过程大都是通过演绎推理来证明的,保证演绎推理的前提以及形式正确,就能保证结论是正确的,同时要注意推理的过程具有正确性以及完备性。

三、间接和直接证明法 (一)直接证明法 直接证明法比较常见的就是综合法以及分析法。其中,综合法就是利用已知的条件以及数学定理和公理等,进行推理论证,之后推导出结论成立。综合法也被称作为顺推证法或者由因导果法。而分析法是从结论出发,对结论充分成立的条件进行逐步的寻求,把结论归纳总结成明显成立的一个条件。 (二)间接证明法 间接证明法比较常用的就是反证法,其证明步骤为首先反设,之后归谬,最后存真。首先假设结论不成立,就是把结论反面假设为真,之后的归谬就是在己知条件和反设背景下推理,得出同假设命题相矛盾的结论,最后的存真就是由归谬得出的结果进行反设命题不真的断定,来说明原先结论是成立的。 四、归纳推理法 同上述的推理方法相比较来说,归纳推理法注重对高中数学知识总体的规划,总结和归纳所学到知识。我们都知道,高中数学的知识点比较多,每个知识点之间都有着一定的关系,一道证明题中,可能存在几个知识点,如果同学们不能归纳知识的话,短时间内就不能看出题目中知识点之间的联系,就会严重影响题目的解答。 在高中数学的证明题目中,虽然有限的研究对象比较常见,但是,更为常见的是研究对象众多,一些特定的情况下研究对象可能是无穷的,同学们很难找到突破口。如果同学们把研究对象根据形成的情况

高中数学 数学归纳法

13.4 数学归纳法 一、填空题 1.用数学归纳法证明1+12+13…+1 2n -1<n (n ∈N ,且n >1),第一步要证的不 等式是________. 解析 n =2时,左边=1+12+122-1=1+12+1 3,右边=2. 答案 1+12+1 3<2 2.用数学归纳法证明: 121×3+223×5+…+n 2(2n -1)(2n +1)=n(n +1)2(2n +1);当推证当n =k +1等式也成立时,用上归纳假设后需要证明的等式是 . 解析 当n =k +1时,121×3+223×5+…+k 2(2k -1)(2k +1)+(k +1)2(2k +1)(2k +3) =k(k +1)2(2k +1)+(k +1)2 (2k +1)(2k +3) 故只需证明k(k +1)2(2k +1)+(k +1)2(2k +1)(2k +3)=(k +1)(k +2) 2(2k +3)即可. 答案 k(k +1)2(2k +1)+(k +1)2(2k +1)(2k +3)=(k +1)(k +2) 2(2k +3) 3.若f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的递推关系式是________. 解析 ∵f (k )=12+22+…+(2k )2, ∴f (k +1)=12+22+…+(2k )2+(2k +1)2+(2k +2)2; ∴f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2. 答案 f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)23.若存在正整数m ,使得f (n )= (2n -7)3n +9(n ∈N *)能被m 整除,则m =________. 解析 f (1)=-6,f (2)=-18,f (3)=-18,猜想:m =-6. 答案 6 4.用数学归纳法证明“n 3+(n +1)3+(n +2)3(n ∈N *)能被9整除”,要利用归纳

最新数学高考的能力要求

数学高考的能力要求 ——解读数学高考考试大纲 普通高考的目的和性质决定了它不仅要对考生的学科知识和具体技能进行考核,而且要对考生所学习的知识的内在联系、学科基本规律及方法的理解程度和应用程度进行考查,即考查考生的一般心理能力和学科能力。从学科角度和命题实践出发,可将高考的数学考试的能力要求归纳为以下几个方面。 1. 思维能力 会对问题或资料进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括;会用演绎、归纳和类比进行推理;能合乎逻辑地、准确地进行表述。 2. 运算能力 会根据法则、公式进行正确运算、变形和处理数据;能根据问题的条件,寻找与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计和近似计算。 3. 空间想象能力 能根据条件作出正确的图形,根据图形想像出直观形象;能正确地分析出图形中基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合与变换;会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质。 4. 实践能力 能综合应用所学数学知识、思想和方法解决问题,包括解决在相关学科、生产、生活中的数学问题;能阅读、理解对问题进行陈述的材料;能够对所提供的信息资料进行归纳、整理和分类,将实际问题抽象为数学问题,建立数学模型;应用相关的数学方法解决问题并加以验证,并能用数学语言正确地表述、说明。 5. 创新意识 能从数学的角度发现问题,提出问题,能够应用所学的数学知识和方法进行独立思考,探索、研究和解决问题。 数学是一门思维的科学,是培养理性思维的重要载体,通过空间想象、直觉猜想、归纳抽象、符号表达、运算推理、演绎证明和模式构建等诸方面,对客观事物中的数量关系和数学模式作出思考和判断,形成和发展理性思维,构成数学能力的主体。对能力的考查,强调“以能力立意”,就是以数学知识为载体,从问题入手,把握学科的整体意义,用统一的数学观点组织材料。对知识的考查侧重于理解和应用,尤其是综合和灵活的应用,以此来检测考生将知识迁移到不同的情境中去的能力,从而检测出考生个体理性思维的广度和深度,以及进一步学习的潜能。 对能力的考查,以思维能力为核心,全面考查各种能力,强调综合性、应用性,切合考生实际。运算能力是思维能力和运算技能的结合,它不仅包括数的运算,还包括式的运算,对考生运算能力的考查主要是算理和逻辑推理的考查,以含字母的式的运算为主。空间想象能力是对空间形式的观察、分析、抽象的能力,考查时注意与推理相结合。实践能力在考试中表现为解答应用问题,考查的重点是客观事物的数学化,这个过程主要是依据现实的生活背景,提炼相关的数量关系,构造数学模型,将现实问题转化为数学问题,并加以解决。命题时要坚持“贴近生活,背景公平,控制难度”的原则,要把握好提出问题所涉及的数学知识和方法的深度和广度,要切合我国中学数学教学的实际。让数学应用问题的难度更加符合考生的水平,引导考生自觉地置身于现实社会的大环境中,关心自己身边的数学问题,促使学生在学习和实践中形成和发展数学应用的意识。 创新意识和创造能力是理性思维的高层次表现。在数学学习和研究过程中,知识的迁移、组合、融会的程度越高,展示能力的区域就越宽,显现出的创造意识也就越强。命题时要注意试题的多样性,设计考查数学主体内容,体现数学素质的题目,反映数、形运动变化的题目,研究型、探索型或开放型的题目。

高中数学选修2-2推理与证明教(学)案及章节测试及答案

推理与证明 一、核心知识 1.合情推理 (1)归纳推理的定义:从个别事实中推演出一般性的结论,像这样的推理通常称为归纳推理。归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。 (2)类比推理的定义:根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,这样的推理称为类比推理。类比推理是由特殊到特殊的推理。 2.演绎推理 (1)定义:演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。演绎推理是由一般到特殊的推理。 (2)演绎推理的主要形式:三段论 “三段论”可以表示为:①大前题:M 是P②小前提:S 是M ③结论:S 是 P。其中①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;③是结论,它是根据一般性原理,对特殊情况做出的判断。 3.直接证明 直接证明是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理,直接推证结论的真实性。直接证明包括综合法和分析法。 (1)综合法就是“由因导果” ,从已知条件出发,不断用必要条件代替前面的条件,直至推出要证的结论。 (2)分析法就是从所要证明的结论出发,不断地用充分条件替换前面的条件或者一定成立的式子,可称为“由果索因” 。要注意叙述的形式:要证 A,只要证 B,B 应是 A 成立的充分条件. 分析法和综合法常结合使用,不要将它们割裂开。 4反证法 (1)定义:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。 (2)一般步骤:(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立;②从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③从矛盾判定假设不正确,即所求证命题正

高中数学教学学生推理能力培养

高中数学教学学生推理能力培养 摘要:受应试教育的影响,高中数学的课堂教学形式化日趋严重,学生的思维发展具有一定局限性。为了有效解决这一问题,教育改革指出高中数学教学要将培养学生的推理能力、发散学生的思维作为教学的根本目标,促进高中数学教育现代化发展。本文将针对教育改革提出的问题对高中数学现代化教学进行仔细探究,挖掘有效培养学生推理能力的策略和手段。 关键词:高中数学;推理能力;培养策略 众所周知,高中数学这门课程的特点就是难度高、复杂性强、教材内容涉及范围广,学好数学需要学生拥有较严密的逻辑思维、较强的推理能力和空间能力。因此,在高中阶段的数学教学中,教师应当把握学生不断进取的心理为学生提供更多具有探究性的数学题,不断培养学生的推理能力[1]。除此之外,教师还应当引导学生对数学知识进行自主整理和组织,通过知识体系的构建培养学生的推理能力和组织能力,深化学生对数学知识的记忆。 1培养学生独立思考能力,实现被动学习到主动学习的转化,促进学生积极探索数学问题 对于高中生而言,他们的思维处于极度活跃的状态,在数学教学中适当激发他们的思维能够实现学生技能水平的迅速提升。而想要从根本上培养学生的推理能力,教师就要为学生提供思维活动的场所和时机,让学生对问题进行独立思考和探究[2]。例如,在学习《三角函数》这一章节时,教师可以在课堂教学中让学生对三角函数的性质、图像等知识点进行自主理解和分析,然后引导学生独立挖掘其中的联系,进一步增强学生对三角函数知识的理解。在这一自主探究的过程中,学生课堂的被动学习自然而然转化成了主动学习,学生对知识体系的构成也会有更清晰的认识。除了在课堂教学中给予学生独立思考空间之外,教师还可以利用课外作业对学生的推理能力进行培养。例如,教师可以针对课堂学习的知识设计相类似的数学问题,要求学生在课后对这些问题进行分析和解决。这样一来,学生就能够运用学过的知识对类似的问题进行快速解决,举一反三地学习数学。 2循序渐进地培养学生的推理能力,从量的积累促成质变,从而提高学生的

高中数学演绎推理

演绎推理 教学目标: (1)知识与能力:了解演绎推理的含义及特点,会将推理写成三段论的形式 (2)过程与方法:了解合情推理和演绎推理的区别与联系 (3)情感态度价值观:了解演绎推理在数学证明中的重要地位和日常生活中的作用,养成言 之有理论证有据的习惯。 教学重点:演绎推理的含义与三段论推理及合情推理和演绎推理的区别与联系 教学难点:演绎推理的应用 教具:导学案、课件 教学方法:自学指导法 教学设计 一、导入新课 现在冰雪覆盖的南极大陆,地质学家说它们曾在赤道附近,是从热带飘移到现在的位置的,为什么呢?原来在它的地底下,有着丰富的煤矿,煤矿中的树叶表明它们是阔叶树。从繁茂的阔叶树可以推知当时有温暖湿润的气候。所以南极大陆曾经在温湿的热带。 被人们称为世界屋脊的西藏高原上,一座座高山高入云天,巍然屹立。西藏高原南端的喜马拉雅山横空出世,雄视世界。珠穆郎玛峰是世界第一高峰,登上珠峰顶,一览群山小。谁能想到,喜马拉雅山所在的地方,曾经是一片汪洋,高耸的山峰的前身,竟然是深不可测的大海。地质学家是怎么得出这个结论的呢? 科学家们在喜马拉雅山区考察时,曾经发现高山的地层中有许多鱼类、贝类的化石。还发现了鱼龙的化石。地质学家们推断说,鱼类贝类生活在海洋里,在喜马拉雅山上发现它们的化石,说明喜马拉雅山曾经是海洋。科学家们研究喜马拉雅变迁所使用的方法,就是一种名叫演绎推理的方法。 二、讲授新课(学生阅读课本,找到定义) 1.演绎推理:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理方法。 2.演绎推理的一般模式 分析喜马拉雅山所在的地方,曾经是一片汪洋推理过程: 鱼类、贝类、鱼龙,都是海洋生物,它们世世代代生活在海洋里……大前提 在喜马拉雅山上发现它们的化石……小前提 喜马拉雅山曾经是海洋……结论 三段论(1)大前提……已知的一般原理 (2)小前提……所研究的特殊情况 (3)结论……根据一般原理,对特殊情况作出的判断 3.练习把下列推理写成三段论的形式 (1)太阳系的大行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,冥王星是太阳系的大行星,因此冥王星以椭圆形轨道绕太阳运行; (2)在一个标准大气压下,水的沸点是100°C ,所以在一个标准大气压下把水加热到100°C 时,水会沸腾; (3)一切奇数都不能被2整除,)12(100+是奇数,所以)12(100+不能被2整除; (4)三角函数都是周期函数,αtan 是三角函数,因此αtan 是周期函数; (6)两条直线平行,同旁内角互补。如果∠A 与∠B 是两条平行 直线的同旁内角,那么∠A+∠B=180°; M A B

高中数学合情推理与演绎推理专题自测试题修订稿

高中数学合情推理与演 绎推理专题自测试题 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

2015年高中数学合情推理与演绎推理专题自测试题 【梳理自测】 一、合情推理 1.(教材习题改编)数列2,5,11,20,x,47,…中的x等于( ) A.28 B.32 C.33 D.27 2.已知扇形的弧长为l,半径为r,类比三角形的面积公式:S=底×高 2 ,可推知扇形面积公式 S 扇 等于( ) A.r2 2 B. l2 2 C.lr 2 D.不可类比 3.给出下列三个类比结论: ①(ab)n=a n b n与(a+b)n类比,则有(a+b)n=a n+b n; ②log a(xy)=log a x+log a y与sin(α+β)类比,则有sin(α+β)=sinαsinβ; ③(a+b)2=a2+2ab+b2与(a+b)2类比,则有(a+b)2=a2+2a·b+b2. 其中结论正确的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 4.(教材改编)下面几种推理是合情推理的是________.(填序号) ①由圆的性质类比出球的有关性质; ②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°; ③张军某次考试成绩是100分,由此推出全班同学的成绩都是100分; ④三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得凸n边形内角和是(n-2)·180°. 答案:1.B 2.C 3.B 4.①②④ ◆以上题目主要考查了以下内容: (1)归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体,个别到一般的推理. (2)类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.

苏教版数学高二- 选修2-2试题 《合情推理—归纳推理》(1)

2.1.1 合情推理—归纳推理 同步检测 一、基础过关 1.数列5,9,17,33,x ,…中的x 等于________ 2.f(n)=1+12+13+…+1n (n ∈N *),计算得f(2)=32,f(4)>2,f(8)>52,f(16)>3,f(32)>7 2, 推测当n≥2时,有________. 3.已知sin 230°+sin 290°+sin 2150°=32,sin 25°+sin 265°+sin 2125°=3 2. 通过观察上述两等 式的规律,请你写出一个一般性的命题:____________________. 4.已知a 1=3,a 2=6且a n +2=a n +1-a n ,则a 33=________. 5.数列-3,7,-11,15,…的通项公式是________. 二、能力提升 6.设x ∈R ,且x≠0,若x +x - 1=3,猜想x2n +x -2n (n ∈N *)的个位数字是________. 7.如图,观察图形规律,在其右下角的空格处画上合适的图形,应为________. 8.如图所示四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列的一个通项公式为________. 9.如图所示,图(a)是棱长为1的小正方体,图(b)、图(c)是由这样的小正方体摆放而成.按照这样的方法继续摆放,自上而下分别叫第1层,第2层,…,第n 层.第n 层的小正方体的个数记为S n .解答下列问题. (1)按照要求填表:

n 1 2 3 4 … S n 1 3 6 … (2)S 10=________.(3)S n 10.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上面画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数: 将三角形数1,3,6,10,…记为数列{a n },将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{b n },可以推测: (1)b 2 012是数列{a n }中的第______项; (2)b 2k -1=________.(用k 表示) 11.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1且S n -1+1 S n +2=0(n≥2),计算S 1,S 2,S 3,S 4, 并猜想S n 的表达式. 12.一条直线将平面分成2个部分,两条直线最多将平面分成4个部分. (1)3条直线最多将平面分成多少部分? (2)设n 条直线最多将平面分成f(n)部分,归纳出f(n +1)与f(n)的关系; (3)求出f(n). 三、探究与拓展 13.在一容器内装有浓度r%的溶液a 升,注入浓度为p%的溶液1 4a 升,搅匀后再倒出溶 液1 4a 升,这叫一次操作,设第n 次操作后容器内溶液的浓度为b n ,计算b 1、b 2、b 3,并归纳出计算公式.

关于中学生逻辑推理能力现状的调查研究

摘要:数学被公认是最严密的科学,解决数学问题及通过数学解决其它问题是思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力及抽象能力等的综合体现。目前,世界上多数国家的各种能力倾向测试和人才测评都把逻辑推理能力判断为重要的考察内容之一,而在我们国家,无论是出国考试GRE 、 公务员考试还是很多IT 行业的面试中都会测验考生对问题的分析或逻辑推理等方面的能力。然而我国的各种选拔性考试中在这方面还没有足够的体现,对这方面的研究尚缺乏深入和系统性。为了了解我们国家中学生逻辑推理能力的现状,不同学科、年龄层次、性别、数学的喜好程 度对逻辑推理能力是否有显著性影响,以及开展中学生数学能力教学研究的必要性,本研究对上海和浙江几所初、高中的300 多名不同年龄层次的中学生进行了限时测试,结果表明我国中学生逻辑推理能力普遍较差,就逻辑推理能力学科和性别不存在显著性差异。逻辑推理能力受年龄影响,且可以通过后天训练加以提高。

ol Students’ Logical Reasoning Ability is recognized as the best rigorous science. Solving math problems or other problems by math are the synthesis materialization of the ideation, logical reasoning ability. Logical reasoning aptitude test is always an important content of aptitude tests such as in GRE of America. In our country, however, it has been deficient in this field. To get knowing of the present condition of the middle school students’ logical reasoning aptitude, the differenc e among subjects, age, sex, the fancy degree of mathematics and the necessity of studying the students’ math teaching aptitude, we hare tested more than 30O middle school students of Zhejiang and Shanghai who’re separately from middle schools of different grades in half an hour. The result shows that the middle school students’ average logical reasoning aptitude is poor. In addition ,the logical reasoning aptitude is not affected by subjects and sex, but the age. Moreover, logical reasoning aptitude can be changed by training. In our daily study, we must pay more attention to the logical aptitude.

2020年高考理科数学《推理与证明》题型归纳与训练

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