高中数学教案 2.1 合情推理与演绎推理(三) 联系客服

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§2.1 合情推理与演绎推理(三)

【学情分析】:

合情推理(归纳推理和类比推理)的可靠性有待检验,在这种情形下,提出演绎推理就显得水到渠成了.通过演绎推理的学习,让学生对推理有了全新的认识,培养其言之有理、论证有据的习惯,加深对数学思维方法的认识.

【教学目标】:

(1)知识与技能:

了解演绎推理的含义、基本方法;正确地运用演绎推理、进行简单的推理. (2)过程与方法:

体会运用“三段论”证明问题的方法、规范格式. (3)情感态度与价值观:

培养学生言之有理、论证有据的习惯;加深对数学思维方法的认识;提高学生的数学思维能力.

【教学重点】:

正确地运用演绎推理进行简单的推理.

【教学难点】:

正确运用“三段论”证明问题.

【教学过程设计】: 教学环节 教 学 活 动 归纳推理:从特殊到一般 类比推理:从特殊到特殊 一、复习: 从具体问题出发――观察、分析比较、联想――归纳.类比――提出猜想. 合情推理 设计意图 复习旧知识 二、 问题情境 三、 学生活动 四、 建构数学——概念观察与思考:(学生活动) 1.所有的金属都能导电, 铜是金属, 所以,铜能够导电. 2.一切奇数都不能被2整除, (2100+1)是奇数, 所以,(2100+1)不能被2整除. 3.三角函数都是周期函数, tan?是三角函数, 所以,tan?是周期函数. 提出问题:像这样的推理是合情推理吗?如果不是,它与合情推理有何不同(从推理形式上分析)? 1.所有的金属都能导电 ←————大前提 铜是金属, ←-----小前提 所以,铜能够导电 ←――结论 2.一切奇数都不能被2整除 ←————大前提 100(2+1)是奇数,←――小前提 100所以,(2+1)不能被2整除。 ←―――结论 3.三角函数都是周期函数, ←——大前提 tan?是三角函数, ←――小前提 所以,tan?是周期函数。←――结论 演绎推理的定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理(或逻辑推理). 创设问题情景,引入新知 学生探索, 发现问题, 总结特征 构建新知, 概念形成

形成 注: 1.演绎推理是由一般到特殊的推理.(与合情推理的区别) 2.“三段论”是演绎推理的一般模式,包括: (1)大前提——已知的一般原理; (2)小前提——所研究的特殊情况; (3)结论——据一般原理,对特殊情况做出的判断. 三段论的基本格式: 大前提:M是P 小前提:S是M 结 论:S是P 3.用集合的观点来理解“三段论”推理: 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. 巩固新知, 加强认识 五、 数学运用 例1、把P78中的问题(2)、(5)恢复成完全三段论的形式. 解:(2)因为太阳系的大行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,(大前提) 而冥王星是太阳系的大行星, (小前提) 因此冥王星以椭圆形轨道绕太阳运行. (结论) (5)∵两直线平行,同旁内角互补, (大前提) 而∠A 、∠B是两条直线的同旁内角, (小前提) ∴∠A+∠B=180°. (结论) 例2、如图;在锐角三角形ABC中,AD⊥BC, BE⊥AC, D,E是垂足,求证:AB的中点M到D、E的距离相等. 解:(1)因为有一个内角是直角的三角形是直角三角形,——大前提 在△ABC中,AD⊥BC,即∠ADB=90°,————小前提 所以△ABD是直角三角形————结论. (2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,————大前提 而DM是直角三角形ABD斜边CAB上的中线,——小前提 D所以DM=E1AB.————结论 2同理EM=AB. 所以DM=EM. 注:在演绎推理中,只要前提和推理形式是正确的,结论必定是正确的. 思考:分析下面的推理: xAMB因为指数函数y?a是增函数,————大前提 ?1?而y???是指数函数,————小前提 ?2?x1.运用新知; 2.板书解题详细步骤,规范学生的解题格式. 通过错例分析,加深理解 ?1?所以y???是增函数. ————结论 ?2?(1)上面的推理形式正确吗?(2)推理的结论正确吗?

x

提示:推理形式正确,但大前提是错误的(因为指数函数y?a(0<a<1=是减函数=,所以所得的结论是错误的. 例3、证明函数f(x)??x2?2x在???,?1?上是增函数. x六、 小结与反思 板演:证明方法(定义法、导数法) → 指出:大前题、小前题、结论. 1.“三段论”是演绎推理的一般模式,包括: (1)大前提——已知的一般原理; (2)小前提——所研究的特殊情况; (3)结论——据一般原理,对特殊情况做出的判断. 三段论的基本格式为: 大前提:M是P 小前提:S是M 结 论:S是P 2.合情推理与演绎推理的区别和联系: (1)推理形式不同(归纳是由特殊到一般的推理;类比是由特殊到特殊的推理;演绎推理是由一般到特殊的推理); (2)合情推理为演绎推理提供方向和思路;演绎推理验证合情推理的正确性. 对比分析, 提高认识 【练习与测试】:

1.下面的推理过程中,划线部分是( ).

因为指数函数y?a是减函数,而y?2是指数函数,所以y?2是减函数.

A.大前提 B.小前提 C.结论 D.以上都不是

2.小偷对警察作如下解释:是我的录象机,我就能打开它.看,我把它打开了,所以它是我的录象机.请问这一推理错在哪里?( )

A.大前提 B.小前提 C.结论 D.以上都不是

3.因为相似三角形面积相等,而△ABC与△A1B1C1面积相等,所以△ABC与△A1B1C1相似.上述推理显然不对,这是因为( ).

A.大前提错误 B.小前提错误 C.结论错误 D.推理形式错误 4.请判断下面的证明,发生错误的是( ).

∵一个平面内的一条直线和另一个平面内的两条直线平行,则着两个平面平行, 又∵直线l?平面?,直线m?平面?,直线n?平面?,且l∥m, ∴?∥?.

A.大前提错误 B.小前提错误 C.结论错误 D.以上都错误 5.函数y?f?x??x?R?为奇函数,f?1??A.0 B.1 C.6.下面给出一段证明: ∵直线l?平面?, 又∵?∥?,

∴l∥?.

这段证明的大前提是 . 7.如图,下面给出一段“三段论”式的证明,写出这段证明的大前提和结论. ∵ .(大前提) 又∵PA⊥BC,AB⊥BC,PA∩AB=A. (小前提)

∴ .(结论)

xxx1. ,f?x?2??f?x??f?2?,则f?5??( )

25 D.5 2

PABC

8.用“三段论”证明:通项公式为an?c?dn的数列?an?是等差数列. 9.用“三段论”证明:在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C,则AB=DC. 10.将课本第89页例6的证明改成用“三段论”书写. 11.证明函数f(x)=-x2+2x在[1,+∞]上是减函数. 12.设a>0,b>0,a+b=1,求证:

111???8. abab

参考答案

1~5:BADAC

6.两个平行平面中一个平面的任意一条直线平行于另一个平面

7.如果一条直线和某一平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线就和该平面垂直; BC⊥平面PAB

8.证:如果数列?an?满足:an?1?an?d(常数),那么数列?an?是等差数列 (大前提) ∵数列?an?中有an?1?an?c?d(n?1)?(c?dn)?d(常数), (小前提) ∴通项公式为an?c?dn的数列是等差数列. (结论) 9.证:过点D作DE∥AB,交BC于点E.

∵两组对边分别平行的四边形是平行四边形. (大前提) 又∵四边形ABED中DE∥AB,AD∥BE, (小前提) ∴四边形ABED是平行四边形. (结论) ∵平行四边形的对边相等. (大前提) 又∵四边形ABED是平行四边形, (小前提) ∴AB=DE. (结论) ∵两直线平行,同位角相等. (大前提) 又∵AB∥DE, (小前提) ∴∠DEC=∠B. (结论) ∵两个角若分别和第三个角相等,那么这两个角相等. (大前提) 又∵∠B=∠C,∠DEC=∠B (小前提) ∴∠DEC=∠C. (结论) ∵三角形中等角对等边. (大前提) 又∵△DEC中有∠DEC=∠C, (小前提) ∴DE=DC. (结论) ∵两条线段若分别和第三条相等,那么这两线段相等. (大前提) 又∵AB=DE,DE=DC (小前提) ∴AB=DC. (结论)

10.证:函数y?f(x)若满足:在给定区间内任取自变量的两个值x1、x2,若x1<x2,则有

f(x1)<f(x2),则y?f(x)在该给定区间内是增函数. (大前提)

任取x1、x2∈(-∞,1],且x1<x2,则

2

f(x1)-f(x2)=(-x1+2x1)-(-x22+2x2)=(x2-x1)(x1+x2-2) 又∵x1<x2≤1,∴x2-x1>0,x1+x2<2,即x1+x2-2<0, ∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(2-(x1+x2))<0,即f(x1) <f(x2) . (小前提) ∴函数f(x)=-x2+2x在[1,+∞]上是减函数. (结论)

11.证:任取x1、x2∈[1,+∞],且x1<x2,则

f(x1)-f(x2)=(-x12+2x1)-(-x22+2x2)=(x1-x2)(2-(x1+x2)) 又∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1+x2>2,即2-(x1+x2)<0, ∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(2-(x1+x2))>0,即f(x1)>f(x2) .

2

∴函数f(x)=-x+2x在[1,+∞]上是减函数. 12.证:∵a+b=1,且a>0,b>0,

11111a?b?11??a?ba?b???????2????2???ababababb??ab??a

ba?ba??ba??2?2????4?2????4?2?2??4?4?8

ab?ab??ab?