高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2

上传人:bin****86 文档编号:62117838 上传时间:2018-12-17 格式:DOC 页数:6 大小:319KB
返回 下载 相关 举报
高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2_第1页
第1页 / 共6页
高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2_第2页
第2页 / 共6页
高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2_第3页
第3页 / 共6页
高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2_第4页
第4页 / 共6页
高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中数学第三章推理与证明3_1归纳与类比3_1_2类比推理知识导航素材北师大版选修1_2(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、从不放松对“三个代表”等党和国家政治方针的学习,每天收看听闻,关心国家大事,积极参加党组织的各种活动,在工作一年后,荣誉地为由一名中国共产党预备党员成为正式党员,实现了我多年的愿望1.2 类比推理自主整理1.两类不同对象具有某些类似的特征,在此基础上,根据一类对象的其他特征,推断另一类对象也具有类似的其他特征,我们把这种推理过程称为_.2.类比推理是两类事物_之间的推理.3.利用类比推理得出的结论_(填“一定”或“不一定”)正确.4.根据解决问题的需要,可对_、_、_进行类比.5._和_是最常见的_,_是根据实验和实践的结果、个人的经验和直觉、已有的事实和正确的结论(定义、公理、定理等),推测

2、出某些结果的推理公式.高手笔记1.类比推理是数学命题来源的另一条途径,也是知识推广的思维过程.学习立体几何常常要类比平面几何,发现和得到一些立体几何的结论.2.归纳推理与类比推理都是合情推理.归纳推理是从特殊过渡到一般的思想方法,类比推理是由此及彼和由彼及此的联想方法,归纳和类比离不开观察、分析、对比、联想,许多数学知识都是通过归纳与类比发掘出来.的学习数学时要注意培养自己的观察能力、分析能力、联想能力和创新能力.3.合情推理只是一种猜测,结论不一定正确.名师解惑 合情推理的结果不一定正确,但合情推理是科学发现和创造的基础,你如何看待这一问题? 剖析:数学真理知识的发现、发掘和推陈出新是在前面

3、知识的基础上,通过对特殊实例的观察、分析、归纳、抽象概括和运用探索性推理得到,合情推理通常是靠猜想与联想等心智活动串联起来.这种心智活动形式能导致人们作出新的判断和预见,能帮助发现数学真理,包括发现新的数学关系结论、新的数学方法及数学命题等等,但它毕竟是一种非逻辑的思维形式,属于“发散思维”范畴,当然并不能用以精确地建立数学命题和理论,最后要证明命题或定理,还需运用严格的逻辑分析与演绎推理,即“收敛思维”.讲练互动【例1】一个等差数列an,其中a10=0,则有a1+a2+an=a1+a2+a19-n(1n19),一个等比数列bn,其中b15=1,类比等差数列an有下列结论:_.分析:在等差数列

4、an中,a10=0,已知以a10为等差中项的项和为0,如a9+a11=a8+a12=a2+a18=a1+a19=0,而在等比数列bn中,b15=1,类似地有b1b29=b2b28=b14b16=1,从而类似的总结规律应为各项之积.解:在等差数列an中,a10=0,a1+a19=a2+a18=a8+a12=a9+a11=0,即a19-n+an+1=0,a18-n+an+2=0,a17-n+an+3=0,a1+a2+an=a1+a2+an+an+1+an+2+a19-n.b15=1,b1b29=b2b28=b14b16=1,即b29-nbn+1=b28-nbn+2=b14b16=1.有b1b2bn

5、=b1b2b29-n(1n29,nN+).绿色通道 本题考查了等差中项、等比中项和等差数列、等比数列的性质及观察判断、猜想类比的能力.对于等差数列、等比数列有许多类似的性质,可结合定义进行类比.变式训练1.已知等差数列an,公差为d,前n项和为Sn,有如下性质:(1)通项an=am+(n-m)d.(2)若m+n=p+q,其中m、n、p、qN+,则am+an=ap+aq.(3)若m+n=2p,m、n、pN+,则am+an=2ap.(4)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成等差数列.类比得出等比数列的性质.解:等比数列bn,公比为q,前n项和Sn,有如下性质:(1)通项an=amqn-m.(2)

6、若m+n=p+q,其中m、n、p、qN+,则aman=apaq.(3)若m+n=2p,q、m、nN+,则aman=ap2.(4)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成等比数列.【例2】若射线OM、ON上分别存在点M1、M2与N1、N2,则三角形面积之比为. 若不在同一平面内的射线OP、OQ和OR上,分别存在点P1、P2,点Q1、Q2,点R1、R2,则类似的结论是什么?分析:本题已知三角形的面积之比需弄清楚点分得到的结论,然后才能类比得结论扩展到空间的问题.解:=,其面积比中有一个共同的角,类似地,连结P1Q1、Q1R1、P1R1、P2Q2、Q2R2、P2R2,得到的是锥体,需研究锥体的体积并找

7、出不变量,两条相交线确定一个面,另一条线不在这个面内就有线面角,而线面角不随点的位置变化而变化,设OP与面QRO所成的角为.OP在面ORQ内的射影为OP,P1、P2的射影分别为P1、P2,则=sin,且.类似地有.绿色通道 要准确地得到相似的结论,需先弄清楚前面的结论是怎么得到的,才能类似地推出.一般地平面内的面积问题推广到空间内为体积问题,平面内的线段问题,推广到空间为面积问题.变式训练2.三角形的面积为S=(a+b+c)r,a、b、c为三角形的边长,r为三角形内切圆的半径,利用类比推理,求出四面体的体积公式.解:V=(S1+S2+S3+S4)r(S1、S2、S3、S4分别为四个面的面积,r

8、为内切球半径),设ABC的三边与O分别切于D、E、F,则ODBC,OEAC,OFAB且OD=OE=OF=r.连结OA、OB、OC,则SABC=SOAB+SOAC+SOBC=cr+br+ar=(a+b+c)r.类似地,三棱锥PABC的内切球为球O,半径为r,则球心O到各面的距离都为r,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则VPABC=VOABC+VOPBC+VOPAC+VOPAB=S1r+S2r+S3r+S4r=(S1+S2+S3+S4)r.【例3】若a1、a2R+,则有不等式()2成立,此不等式能推广吗?请你至少写出两个不同类型的推广.分析:注意观察不等式两边的结构,两个数的平方,若三个

9、数、四个数、n个数怎样变化呢?若次数为三次、四次、n次又怎样变化呢?注意思维要发散开.解:第一种类型:()2,()2,()2.第二种类型:()3,()4,()n.第三种类型:()3,()n.绿色通道 像这样的类比推广的问题,可采用纵、横推广法,如本例中,第一种类型是从个数上进行推广横向推广;第二种类型是从指数上进行推广纵向推广;第三种类型则是纵、横综合推广.变式训练3.设f(x)(xa,b)满足f()(其中x1、x2为a,b上任意两点),你能将此不等式推广吗?解:设在a,b上任意n个点x1,x2,x3,xn,则f().【例4】设F1、F2分别为椭圆C:+=1(ab0)的左、右两个焦点.(1)若

10、椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标.(2)设点K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1K的中点的轨迹方程.(3)已知椭圆具有性质:若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值,试写出双曲线=1具有类似特性的性质并加以证明.分析:由已知条件可写出椭圆方程及代入法求轨迹,本题不是直接证明椭圆中的性质,而是类似地转化到双曲线中证明双曲线具有的性质,用斜率公式及双曲线方程即可得证.解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两

11、点的距离之和是4,得2a=4,即a=2.又点A(1,)在椭圆上,因此+=1,b2=3.c2=a2-b2=1.椭圆C的方程为+=1,焦点F1(-1,0),F2(1,0).(2)设椭圆C上的动点为K(x1,y1),线段F1K的中点Q(x,y)满足x=,y=,x1=2x+1,y1=2y.+=1,即(x+)2+=1为所求的轨迹方程.(3)类似的性质为:若M、N是双曲线=1上关于原点对称的两个点,点P是双曲线上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值.设点M的坐标为(m,n),则点N的坐标为(-m,-n),其中=1.又设点P的坐标为(x

12、,y),由kPM=,kPN=,得kPMkPN=.将y2=x2-b2,n2=m2-b2,代入得kPMkPN=.绿色通道 类比定义和性质是中学数学中最常考查的一类问题,它能很好地培养学生探索问题的能力,应该给予足够的重视.有兴趣的同学也可证明椭圆具有的性质.类比是研究圆锥曲线的一种方法.变式训练4.类比圆的下列特征,找出球的相关特征:(1)平面内与定点距离等于定长的点的集合是圆;(2)平面内不共线的3个点确定一个圆;(3)圆的周长与面积可求;(4)在平面直角坐标系中,以点(x0,y0)为圆心、r为半径的圆的方程为(x-x0)2+(y-y0)2=r2.解:(1)空间内与定点距离等于定长的点的集合是球.(2)空间内不共面的4个点确定一个球.(3)球的表面积与体积可求.(4)在空间直角坐标中,以点(x0,y0,z0)为球心,r为半径的球的方程为(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)2=r2.正式加入党组织后,又被多次任命为班级的党指导员,带领学生参加党课教训,自己也从中受益非浅,更加认识到了党员的先进性。做好本职工作,对一名党员来说是最基本的也是最重要的。

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 行业资料 > 教育/培训

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号