自用教學(xué)課件第一章推理與證明章末復(fù)習(xí)課

1、章末復(fù)習(xí)課第一章推理與證明內(nèi)容索引0102理網(wǎng)絡(luò)明結(jié)構(gòu)探題型提能力0304理網(wǎng)絡(luò)明結(jié)構(gòu)探題型提能力題型一合情推理與演繹推理1.歸納和類比都是合情推理，前者是由特殊到一般，部分到整體的推理，后者是由特殊到特殊的推理，但二者都能由已知推測未知，都能用于猜想，推理的結(jié)論不一定為真，有待進一步證明.2.演繹推理與合情推理不同，它是由一般到特殊的推理，是數(shù)學(xué)中證明的基本推理形式，也是公理化體系所采用的推理形式.另一方面，合情推理與演繹推理又是相輔相成的，前者是后者的前提，后者論證前者的可靠性.例1(1)有一個奇數(shù)列1,3,5,7,9，現(xiàn)在進行如下分組：第一組含一個數(shù)1；第二組含兩個數(shù)3,5；第三組含三個

2、數(shù)7,9,11；第四組含四個數(shù)13,15,17,19；則每組內(nèi)各數(shù)之和f(n) (nN)與組的編號數(shù)n的關(guān)系式為_.解析由于113,35823，79112733,131517196443，猜想第n組內(nèi)各數(shù)之和f(n)與組的編號數(shù)n的關(guān)系式為f(n)n3.f(n)n3(2)在平面幾何中，對于RtABC，ACBC，設(shè)ABc，ACb，BCa，則a2b2c2；cos2Acos2B1；RtABC的外接圓半徑為r .把上面的結(jié)論類比到空間寫出相類似的結(jié)論；如果你能證明，寫出證明過程；如果在直角三角形中你還發(fā)現(xiàn)了異于上面的結(jié)論，試試看能否類比到空間？解選取3個側(cè)面兩兩垂直的四面體作為直角三角形的類比對象.設(shè)

3、3個兩兩垂直的側(cè)面與底面所成的角分別為，則cos2cos2cos21.設(shè)3個兩兩垂直的側(cè)面形成的側(cè)棱長分別為a，b，c，則這個四面體的外接球的半徑為R . 反思與感悟(1)歸納推理中有很大一部分題目是數(shù)列內(nèi)容，通過觀察給定的規(guī)律，得到一些簡單數(shù)列的通項公式是數(shù)列中的常見方法.(2)類比推理重在考查觀察和比較的能力，題目一般情況下較為新穎，也有一定的探索性.跟蹤訓(xùn)練1下列推理是歸納推理的是_，是類比推理的是_.A、B為定點，若動點P滿足|PA|PB|2a|AB|，則點P的軌跡是橢圓；由a11，an13an1，求出S1，S2，S3，猜想出數(shù)列的通項an和Sn的表達式；由圓x2y21的面積Sr2，猜

4、想出橢圓的面積Sab；科學(xué)家利用魚的沉浮原理制造潛艇.題型二綜合法與分析法綜合法和分析法是直接證明中的兩種最基本的證明方法，但兩種證明方法思路截然相反，分析法既可用于尋找解題思路，也可以是完整的證明過程，分析法與綜合法可相互轉(zhuǎn)換，相互滲透，要充分利用這一辯證關(guān)系，在解題中綜合法和分析法聯(lián)合運用，轉(zhuǎn)換解題思路，增加解題途徑.一般以分析法為主尋求解題思路，再用綜合法有條理地表示證明過程.例2用綜合法和分析法證明.已知(0，)，求證：2sin 2 . 證明(分析法)(0，)，sin 0.1cos 0，(綜合法)證明sin(2)2cos()sin sin()2cos()sin sin()cos cos

5、()sin 2cos()sin sin()cos cos()sin sin()sin ，兩邊同除以sin 得題型三反證法反證法是一種間接證明命題的方法，它從命題結(jié)論的反面出發(fā)引出矛盾，從而肯定命題的結(jié)論.反證法的理論基礎(chǔ)是互為逆否命題的等價性，從邏輯角度看，命題：“若p則q”的否定是“若p則綈q”，由此進行推理，如果發(fā)生矛盾，那么就說明“若p則綈q”為假，從而可以導(dǎo)出“若p則q”為真，從而達到證明的目的.因為x0且y0，所以1x2y且1y2x，兩式相加，得2xy2x2y，所以xy2.這與已知xy2矛盾.反思與感悟反證法常用于直接證明困難或以否定形式出現(xiàn)的命題；涉及“都是”“都不是”“至少”“至

6、多”等形式的命題時，也常用反證法.跟蹤訓(xùn)練3已知：ac2(bd).求證：方程x2axb0與方程x2cxd0中至少有一個方程有實數(shù)根.證明假設(shè)兩方程都沒有實數(shù)根，則1a24b0與2c24d0，有a2c22ac，即ac2(bd)，與已知矛盾，故原命題成立.題型四數(shù)學(xué)歸納法數(shù)學(xué)歸納法是一種邏輯推理，它的第一步稱為奠基步驟，是論證的基礎(chǔ)保證，即通過驗證落實傳遞的起點，這個基礎(chǔ)必須真實可靠；它的第二步稱為遞推步驟，是命題具有后繼傳遞性的保證，兩步合在一起為完全歸納步驟，這兩步缺一不可，第二步中證明“當(dāng)nk1時結(jié)論正確”的過程中，必須用“歸納假設(shè)”，否則就是錯誤的.例4用數(shù)學(xué)歸納法證明當(dāng)nN時，1n2(n

7、1)3(n2)(n2)3(n1)2n1 n(n1)(n2).證明(1)當(dāng)n1時，1 123，結(jié)論成立.(2)假設(shè)nk時結(jié)論成立，即1k2(k1)3(k2)(k2)3(k1)2k1當(dāng)nk1時，則1(k1)2k3(k1)(k1)3k2(k1)11k2(k1)(k1)2k1123k(k1)即當(dāng)nk1時結(jié)論也成立.由(1)(2)可知，結(jié)論對一切nN都成立.跟蹤訓(xùn)練4數(shù)列an滿足：a11，an1 an1.(1)寫出a2，a3，a4；(2)猜想數(shù)列an的通項公式，并加以證明.即當(dāng)nk1時猜想也成立，呈重點、現(xiàn)規(guī)律1.直接證明和間接證明是數(shù)學(xué)證明的兩類基本證明方法.直接證明的兩類基本方法是綜合法和分析法：綜合法是從已知條件推導(dǎo)出結(jié)論的證明方法；分析法是由結(jié)論追溯到條件的證明方法，在解決數(shù)學(xué)問題時，常把它們結(jié)合起來使用，間接證法的一種方法是反證法，反證法是從結(jié)論反面成立出發(fā)，推出矛盾的證明方法.2.數(shù)學(xué)歸納法主要用于解決與正整數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)問題.證明時，它的兩個步驟缺一不可.它的第