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1、13.2合情推理与演绎推理2020高考会这样考1.从近几年的高考来看,本部分主要考查利用归纳推理、类比推理去寻求更为一般的、新的结论,试题的难度以低、中档为主;2.演绎推理主要与立体几何、解析几何、函数与导数等知识结合在一起命制综合题复习备考要这样做1.联系具体实例,体会几种推理的概念和特点,并结合这些方法解决一些应用问题;2.培养归纳、类比、演绎的推理思维模式,培养分析、解决问题的能力1合情推理主要包括归纳推理和类比推理合情推理的过程(1)归纳推理:从个别事实中推演出一般性的结论的推理归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理归纳推理的基本模式:a、b、cM且a、b、c具有某属性, 结论:d
2、M,d也具有某属性(2)类比推理: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的推理类比推理是由特殊到特殊的推理2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,我们把这种推理称为演绎推理简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理(1)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:大前提已知的一般原理;小前提所研究的特殊情况;结论根据一般原理,对特殊情况做出的判断(2)“三段论”可以表示为大前提:M是P;小前提:S是M;结论:S是P.用集合说明:即若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P.难点正本疑点清源1在解决问题过程中
3、,合情推理具有猜测和发现结论,探索和提供思路的作用合情推理的结论可能为真,也可能为假,结论的正确性有待于进一步的证明2应用三段论解决问题时,应首先明确什么是大前提,什么是小前提,如果大前提与推理形式是正确的,结论必定是正确的如果大前提错误,尽管推理形式是正确的,所得结论也是错误的3演绎推理是由一般到特殊的推理,它常用来证明和推理数学问题,注意推理过程的严密性,书写格式的规范性1(2012陕西)观察下列不等式:1,1,1,照此规律,第五个不等式为_答案1解析观察每行不等式的特点,每行不等式左端最后一个分数的分母的开方与右端值的分母相等,且每行右端分数的分子构成等差数列第五个不等式为10),观察:
4、f1(x)f(x),f2(x)f(f1(x),f3(x)f(f2(x),f4(x)f(f3(x),根据以上事实,由归纳推理可得:当nN*且n2时,fn(x)f(fn1(x)_.答案解析依题意,先求函数结果的分母中x项系数所组成数列的通项公式,由1,3,7,15,可推知该数列的通项公式为an2n1.又函数结果的分母中常数项依次为2,4,8,16,故其通项公式为bn2n.所以当n2时,fn(x)f(fn1(x).3给出下列三个类比结论:(ab)nanbn与(ab)n类比,则有(ab)nanbn;loga(xy)logaxlogay与sin()类比,则有sin()sin sin ;(ab)2a22a
5、bb2与(ab)2类比,则有(ab)2a22abb2.其中结论正确的个数是_答案14“因为指数函数yax是增函数(大前提),而yx是指数函数(小前提),所以函数yx是增函数(结论)”,上面推理的错误在于_答案大前提错误5(2012江西改编)观察下列各式:ab1,a2b23,a3b34,a4b47,a5b511,则a10b10_.答案123解析观察规律,归纳推理从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值,从第三项开始,后一个式子的右端值等于它前面两个式子右端值的和,照此规律,则a10b10123.题型一归纳推理例1已知函数f(x),(1)分别求f(2)f,f(3)f,f(4)f的值;(2)归纳猜想
6、一般性结论,并给出证明;(3)求值:f(1)f(2)f(3)f(2 012)fff.思维启迪:所求函数值的和应该具有规律性、经观察可发现f(x)f1.解(1)f(x),f(2)f1,同理可得f(3)f1,f(4)f1.(2)由(1)猜想f(x)f1,证明:f(x)f1.(3)由(2)可得,原式f(1)f(1)2 0112 011.探究提高本题实质是根据前几项,归纳猜想一般规律,归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理,由归纳推理所得的结论不一定正确,通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法已知经过计算和验证有下列正确的不等式:2,
7、2,0,n0,则当mn20时,有0,n0,则当mn20时,有0且a1)(1)证明:函数yf(x)的图象关于点对称;(2)求f(2)f(1)f(0)f(1)f(2)f(3)的值(1)证明函数f(x)的定义域为全体实数,任取一点(x,y),它关于点对称的点的坐标为(1x,1y)由已知得y,则1y1,f(1x),1yf(1x),即函数yf(x)的图象关于点对称(2)解由(1)有1f(x)f(1x),即f(x)f(1x)1.f(2)f(3)1,f(1)f(2)1,f(0)f(1)1.则f(2)f(1)f(0)f(1)f(2)f(3)3.归纳不准确致误典例:(5分)如图所示,坐标纸上的每个单元格的边长为
8、1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横、纵坐标分别对应数列an(nN*)的前12项,如下表所示a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6按如此规律下去,则a2 009a2 010a2 011_.易错分析本题中的“按如此规律下去”就是要求由题目给出的6个点的坐标和数列的对应法则,归纳出该数列的一般关系可能出现的错误有两种:一是归纳时找不准“前几项”的规律,胡乱猜测;二是弄错奇偶项的关系本题中各个点的纵坐标对应数列的偶数项,并且逐一递增,即a2nn(nN*),各个点的横坐标对应数列的奇数项,正负交替后逐一递增,并且满足a4n3a
9、4n10(nN*),如果弄错这些关系就会得到错误的结果,如认为当n为偶数时ann,就会得到a2 009a2 010a2 0112 010的错误结论解析a11,a21,a31,a42,a52,a63,a72,a84,这个数列的规律是奇数项为1,1,2,2,3,偶数项为1,2,3,故a2 009a2 0110,a2 0101 005,故a2 009a2 010a2 0111 005.答案1 005温馨提醒由归纳推理得到的结论具有猜测的性质,结论是否真实,还需经过逻辑证明和实践检验因此,它不能作为数学证明的工具.方法与技巧1合情推理主要包括归纳推理和类比推理数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向2演绎推理是从一般的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理方法