高考人教A版数学(理)一轮复习讲义:12.1 合情推理与演绎推理 联系客服

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第1讲 合情推理与演绎推理

【2014年高考会这样考】

1.考查利用归纳推理、类比推理去寻求更为一般的、新的结论. 2.考查演绎推理,主要与立体几何、解析几何、函数与导数等结合.

对应学生187 考点梳理

1.合情推理

(1)归纳推理:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体、由个别到一般的推理. (2)类比推理:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.

(3)合情推理: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,我们把它们统称为合情推理. 2.演绎推理

(1)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. (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——根据一般原理,对特殊情况作出的判断. 【助学·微博】 一个防范

合情推理是从已知的结论推测未知的结论,发现与猜想的结论都要经过进一步严格证明.

两个要点

(1)应用演绎推理证题时,大前提可省略,解题中应注意过程的规范性. (2)当大前提和小前提正确时,得到的结论一定正确.

考点自测

1.(2013·烟台质检)命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是( ). A.使用了归纳推理 B.使用了类比推理

C.使用了“三段论”,但大前提错误 D.使用了“三段论”,但小前提错误

解析 大前提是特称命题,而小前提是全称命题. 答案 C

2.(2012·江西)观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10=( ). A.28 B.76 C.123 D.199

解析 记an+bn=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a10+b10=123. 答案 C

3.(2013·临沂二模)对于大于或等于2的自然数n的二次方幂有如下分解方式:22=1+3,32=1+3+5,42=1+3+5+7,…,根据上述分解规律,对任意自然数n,当n≥2时,有________.

解析 分解后是以1为首项,2为公差,项数为n的等差数列的和. 答案 n2=1+3+…+(2n-1)

4.在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4,类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为

________.

解析 ∵两个正三角形是相似的三角形,∴它们的面积之比是相似比的平方.同理,两个正四面体是两个相似几何体,体积之比为相似比的立方,所以它们的体积比为1∶8. 答案 1∶8

5.(2011·陕西)观察下列等式

1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49

照此规律,第n个等式应为________.

解析 由前4个等式可知,第n个等式的左边第一个数为n,且连续2n-1个整数相加,右边为(2n-1)2,故第n个等式为n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2. 答案

n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2

对应学生188 考向一 归纳推理

【例1】?观察下列等式: 1=1,1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,

13=1,13+23=9, 13+23+33=36,13+23+33+43=100,

1+2+3+4+5=15,13+23+33+43+53=225.

可以推测:13+23+33+…+n3=________(n∈N*,用含有n的代数式表示). [审题视点] 第二列的右端分别是12,32,62,102,152,与第一列比较可得结论. 解析 第二列等式的右端分别是1×1,3×3,6×6,10×10,15×15,∵

1,3,6,10,15,…,第n项an与第n-1项an-1(n≥2)的差为:an-an-1=n,∴a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,…,an-an-1=n,等号的左右两端分别相加得,

n?n+1?

an=a1+2+3+…+n,其中a1=1,∴an=1+2+3+…+n,即an=2,

212

∴an=n(n+1)2.

4

1

答案 4n2(n+1)2

(1)数的归纳包括数字归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细心

观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等.

(2)形的归纳主要包括图形数目归纳和图形变化规律归纳.

311314

【训练1】 (2012·青岛模拟)观察下列等式:×2=1-22,×2+1×21×22×3113141511

×22=1-,×+×+×=1-,…,由以上等式

3×221×222×3223×4234×23推测到一个一般结论为________.

解析 观察等号右侧分母数值的变化与左侧相加项数的关系,项数与分母中2的指数一致,分母中指数前边系数比项数多1,可得右侧为1-

1

,左n

?n+1?2

侧观察相加的项数与最后一项中2的指数一致,其他就好确定,从而得到左n+23141511

侧为×2+×22+×23+…+×2n. 1×22×33×4n?n+1?答案

n+231415111*

×2+×22+×23+…+×2n=1-n(n∈N) 1×22×33×4n?n+1??n+1?2

考向二 类比推理

【例2】?在平面几何里,有“若△ABC的三边长分别为a,b,c,内切圆半