课堂新坐标2016 - 2017学年高中数学第1章推理与证明1.1.1归纳推理学案 联系客服

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§1 归纳与类比 1.1 归纳推理

1.了解归纳推理的含义,能利用归纳推理进行简单的推理.(重点) 2.了解归纳推理在数学发展中的作用.(难点)

[基础·初探]

教材整理 归纳推理

阅读教材P3~P5,完成下列问题. 1.归纳推理的定义

根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断该类事物中每一个事物都有这种属性,这种推理方式称为归纳推理.

2.归纳推理的特征

归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理.利用归纳推理得出的结论不一定是正确的.

判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)统计学中,从总体中抽取样本,然后用样本估计总体,这种估计属于归纳推理.( ) (2)由个别到一般的推理称为归纳推理.( ) (3)由归纳推理所得到的结论一定是正确的.( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)×

[质疑·手记]

预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:

疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3:

1

解惑:

[小组合作型]

数式中的归纳推理 (1)观察下列各式:a+b=1,a+b=3,a+b=4,a+b=7,a+b=11,??,

则a+b=( )

【导学号:94210000】

A.28 C.123 (2)已知f(x)=

B.76 D.199

,设f1(x)=f(x),fn(x)=fn-1(fn-1(x))(n>1,且n∈N+),则f3(x)

1-x10

10

22334

4

5

5

x的表达式为_________________________________________,猜想fn(x)(n∈N+)的表达式为________.

【精彩点拨】 (1)记a+b=f(n),观察f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)之间的关系,再归纳得出结论.

(2)写出前n项发现规律,归纳猜想结果.

【自主解答】 (1)记a+b=f(n),则f(3)=f(1)+f(2)=1+3=4;f(4)=f(2)+f(3)=3+4=7;f(5)=f(3)+f(4)=11.通过观察不难发现f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n∈N+,n≥3),则f(6)=f(4)+f(5)=18;f(7)=f(5)+f(6)=29;f(8)=f(6)+f(7)=47;f(9)=f(7)+f(8)=76;f(10)=f(8)+f(9)=123.

所以a+b=123. (2)f1(x)=f(x)=,

1-x10

10

nnnnxxf2(x)=f1(f1(x))=

1-x1-1-xx=

, 1-2xxxf3(x)=f2(f2(x))=

1-2x1-2·

x=, 1-4xx1-2x由f1(x),f2(x),f3(x)的表达式,归纳fn(x)=n-1.

1-2xx 2

【答案】 (1)C (2)f3(x)=

fn(x)=n-1 1-4x1-2x

xx已知等式或不等式进行归纳推理的方法:

(1)要特别注意所给几个等式(或不等式)中项数和次数等方面的变化规律; (2)要特别注意所给几个等式(或不等式)中结构形式的特征; (3)提炼出等式(或不等式)的综合特点; (4)运用归纳推理得出一般结论.

[再练一题]

1.经计算发现下列不等式:2+18<210,4.5+15.5<210,3+2+17-2<210,??根据以上不等式的规律,试写出一个对正实数a,b都成立的条件不等式:________.

【答案】 当a+b=20时,有a+b<210,a,b∈R+

数列中的归纳推理 (1)在数列{an}中,a1=1,an+1=-A.2 C.-2

1,则a2 017等于( ) an+1

1B.-

2D.1

(2)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,如图1-1-1:

图1-1-1

由于图中1,3,6,10这些数能够表示成三角形,故被称为三角形数,试结合组成三角形数的特点,归纳第n个三角形数的石子个数.

【精彩点拨】 (1)写出数列的前n项,再利用数列的周期性解答.

(2)可根据图中点的分布规律归纳出三角形数的形成规律,如1=1,3=1+2,6=1+2+3;也可以直接分析三角形数与n的对应关系,进而归纳出第n个三角形数.

1

【自主解答】 (1)a1=1,a2=-,a3=-2,a4=1,?,数列{an}是周期为3的数列,

22 017=672×3+1,∴a2 017=a1=1.

【答案】 D (2)法一:由

3

1=1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4,

可归纳出第n个三角形数为1+2+3+?+n=法二 观察项数与对应项的关系特点如下: 项数 对应项 1 1×2 22 2×3 23 3×4 24 4×5 2n(n+1)

2

.

分析:各项的分母均为2,分子分别为相应项数与相应项数加1的积. 归纳:第n个三角形数的石子数应为

n(n+1)

2

.

数列中的归纳推理

在数列问题中,常常用到归纳推理猜测数列的通项公式或前n项和. (1)通过已知条件求出数列的前几项或前n项和;

(2)根据数列中的前几项或前n项和与对应序号之间的关系求解; (3)运用归纳推理写出数列的通项公式或前n项和公式.

[再练一题]

2.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n=1,2,3,?) (1)求a2,a3,a4,a5; (2)归纳猜想通项公式an.

【导学号:94210001】

【解】 (1)当n=1时,知a1=1, 由an+1=2an+1, 得a2=3,

a3=7,a4=15,a5=31.

(2)由a1=1=2-1,a2=3=2-1,

1

2

a3=7=23-1,a4=15=24-1,a5=31=25-1,

可归纳猜想出an=2-1(n∈N+).

[探究共研型] 几何图形中的归纳推理 n 4