2019高中数学选修12第三章推理与证明1归纳与类比12类比推理语文 联系客服

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1.2 类比推理

一、教学目标

1.知识与技能: (1)结合已学过的数学实例,了解类比推理的含义;

(2)能利用类比进行简单的推理;

(3)体会并认识类比推理在数学发现和生活中的作用。

2.方法与过程:递进的了解、体会类比推理的思维过程;体验类比法在探究活动中:类比的性质相似性越多,相似的性质与推测的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越可靠。

3.情感态度与价值观:体会类比法在数学发现中的基本作用:即通过类比,发现新问题、新结论;通过类比,发现解决问题的新方法。培养分析问题的能力、学会解决问题的方法;增强探索问题的信心、收获论证成功的喜悦;体验数学发现的乐趣、领略数学方法的魅力!同时培养学生学数学、用数学,完善数学的正确数学意识。

二、教学重点:了解类比推理的含义,能利用类比进行简单的推理。

教学难点:培养学生“发现—猜想—证明”的推理能力。 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程

(一)复习:归纳推理的概念: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具有这种属性。我们将这种推理方式称为归纳推理。 注意:利用归纳推理得出的结论不一定是正确的。

1.归纳推理的要点:由部分到整体、由个别到一般; 2.典型例子方法归纳。

(二)引入新课:据科学史上的记载,光波概念的提出者,荷兰物理学家、数学家赫尔斯坦?惠更斯曾将光和声这两类现象进行比较,发现它们具有一系列相同的性质:如直线传播、有反射和干扰等。又已知声是由一种周期运动所引起的、呈波动的状态,由此,惠更斯作出推理,光也可能有呈波动状态的属性,从而提出了光波这一科学概念。惠更斯在这里运用的推理就是类比推理。

(三)例题探析

例1:已知:“正三角形内一点到三边的距离之和是一个定值”,将空间与平面进

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行类比,空间中什么样的图形可以对应三角形?在对应图形中有与上述定理相应的结论吗?

解:将空间与平面类比,正三角形对应正四面体,三角形的边对应四面体的面。得到猜测:正四面体内一点到四个面距离之和是一个定值。 例2:根据平面几何的勾股定理,试类比地猜测出空间中相应的结论。

解:平面中的直角三角形类比到空间就是直四面体。如图,在四面体P-ABC中,平面PAB、平面PBC、平面PCA两两垂直 勾股定理:斜边长的平方等于两个直角边的平方和。

类比到空间就是:△ABC面积的平方等于三个直角三角形面积的平方和。

2222即:S?ABC?S?PAB?S?PBC?S?PCA

在上述各例的推理过程中,都有共同之处:由于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类比推理。

注意:利用类比推理得出的结论不一定是正确的。归纳推理和类比推理是最常见的合情推理。合情推理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),推测出某些结果的推理方式。 (四) 巩固练习:

练习1已知实数加法满足下列运算规律:(1)a?b?b?a;

(2)?a?b??c?a??b?c?.

类比实数的加法运算律,列出实数的乘法与加法相似的运算律. 练习2 我们已经学过了等差数列,是否想到过等和数列?

(1)类比“等差数列”给出“等和数列”定义; (2)探索等和数列?an?的奇数项和偶数项有什么特点; 练习3若数列?an?是等差数列,且bn?a1?a2?...?an,则?bn?也是等差数列。类

ndn?___________,比上述性质,相应地,数列?cn?是等比数列,且cn?0,则?dn?也是等比数列(以上n?N*)

练习4在?ABC中,若AC?BC,AC?b,BC?a,则?ABC的外接圆半径

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r?a2?b22,将此结论拓展到空间,可得出的正确结论是:在四面体S?ABC中,

若SA、SB、SC两两互相垂直,SA?a,SB?b,SC?c,则四面体S?ABC的外接球半径R?( )

A.a2?b2?c2332 B.a2?b2?c2a?b3?c33 C.3 D.3abc 练习5类比解答(1)(2):(1)求证:tan????1?tanx?x?4???1?tanx;

(2)设x?Ra,为非零常数,

且f?x?a??1?f(x)1?f(x),试问:f(x)是周期函数吗?证明你的结论。

(五)小结:由于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类比推理。

注意:利用类比推理得出的结论不一定是正确的。归纳推理和类比推理是最常见的合情推理。合情推理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),推测出某些结果的推理方式。

归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,统称为合情推理。 (六)作业:1.课本P57练习:2.课本。P57习题3-1:4,5 五、教后反思:

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