高考必看:推理与证明_推理与证明高考
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推理与证明
一.本章知识网络: 推理与证
推理 证明合情推理 演绎推理 直接证明 间接证明 数学归纳
归纳 类比 综合分析反证
二、推理●1.归纳推理1)归纳推理的定义:从个别事实....中推演出一般性...的结论,像这样的推理通常称为归纳推理。
归纳推理是一种具有创造性的推理,通过归纳推理的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助人们发现问
题和提出问题。但不完全归纳的结论不一定正确,需要证明。
●2.类比推理1)根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似
类比推理的关键是先找到两类事物的相似点(类比点),从而将一类事物的性质的类比到另一个事物,但要有证明的意识。
●3.演绎推理1)演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等)按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。
2)三段论式常用的格式为: M——P(M是P)①S——M(S是M)②S——P(S是P)③
其中①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;③是结论,它是根据一般性原理,对特殊情况做出的判断。
三.证明:综合法,分析法,反证法,数学归纳法
1.解答证明题时,要注意是采用直接证明还是间接证明。在解决直接证明题时,综合法和分析法往往可以结合起来使用。综合法的使用是“由因索果”,分析法证明问题是“执果索因”,它们是两种思路截然相反的证明方法,分析法便于寻找解题思路,而综合法便于叙述,因此使用时往往联合使用。分析法要注意叙述的形式:要证A,只要证明B,B应是A成立的充分条件。
2.应用反证法时,注意:一是“否定结论”部分,把握住结论的“反”是什么?二是“导出矛盾”部分,矛盾有时是与已知条件矛盾,有时是与假设矛盾,而有时又是与某定义、定理、公理或事实矛盾,因此要弄明白究竟是与什么矛盾.对于难于从正面入手的数学证明问题,解题时可从问题的反面入手,探求已知与未知的关系,从而将问题得以解决。因此当遇到“否定性”、“唯一性”、“无限性”、“至多”、“至少”等类型命题时,宜选用反证法。
x成立;¬ p且¬ q;¬ p或¬ q 3数学归纳法:(两步骤一结论,关键是“用假设、凑目标”)(1)数学归纳法是用来证明某些与自然数有关的数学命题的一种推理方法,它是一个递推的数学论证方法,论证的第一步是证明命题在n=1(或n0)时成立,这是递推的基础;第二步是假设在n=k时命题成立,再证明n=k+1时命题也成立,这是无限递推下去的理论依据,它使命题的正确性突破了有限,达到无限。这两个步骤密切相关,缺一不可,完成了这两步,就可以断定“对任何自然数(或n≥n0且n∈N)结论都正确”。由这两步可以看出,数学归纳法是由递推实现归纳的,属于完全归纳。(2)运用数学归纳法证明问题时,关键是n=k+1时命题成立的推证,此步证明要具有目标意识,注意与最终要达到的解题目标进行分析比较,以此确定和调控解题的方向,使差异逐步减小,最终实现目标完成解题。(3)运用数学归纳法,可以证明下列问题:与自然数n有关的恒等式、代数不等式、三角不等式、数列问题、几何问题、整除性问题等等。
四.知识应用,巩固提升 一.选择题
1、下列表述正确的是().①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理.A.①②③; B.②③④;C.②④⑤;D.①③⑤.2.观察下列数的特点:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,„ 中,第100项是()A.10 B.13 C.14 D.100
3.在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC的两边AB,AC互相垂直,则AB2+AC2=BC
2”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,“设三棱锥A—BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB 两两相互垂直,则可得”()A.AB
2+AC2
+ AD2
=BC2
+ CD2
+ BD2
B.S
2ABC
S2ACDS2ADBS2BCD
C.S22S222
ABCSACDADBSBCDD.AB×AC×AD=BC ×CD ×BD
4.由①正方形的对角线相等;②平行四边形的对角线相等;③正方形是平行四边形,根据“三段论”推理
出一个结论,则这个结论是()A.正方形的对角线相等B.平行四边形的对角线相等C.正方形是平行四边形 D.其它
5、用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,反设正确的是()。
A.假设三内角都不大于60度; B 假设三内角都大于60度; C。假设三内角至多有一个大于60度;D。假设三内角至多有两个大于60度。
6用数学归纳法证明(n+1)(n+2)„(n+n)=2n
·1·2„(2n-1)(n∈N),从“k到k+1”,左端需乘的代数式为()。A.2k+1B.2(2k+1)C.2k1k1D.2k
3k
17.设a,b,c(,0),则a1b,b1c,c1
a
()A.都不大于2 B.都不小于2 C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于
28.定义运算:xy
x(xy)例如y
(xy),344,则下列等式不能成立....的是()A.xyyxB.(xy)zx(yCz).(xy)2x2y2D.c(xy)(cx)(cy)(c0)9.(11江西理7)观察下列各式:5
5=3125,56
=15625,57
=78125,…,则52011的末四位数字为()
A.3125B.5625C.0625D.8125
二.填空题
11.(11陕西理13)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个等式为。12.(09浙江文)设等差数列{an}的前n项和为Sn,则S4,S8S4,S12S8,S16S12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{bn}的前n项积为Tn,则T4,,T16
T成等比数列. 1213、一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●„若将此若干个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前120个圈中的●的个数是。三.解答题
15、已知正数a,b,c成等差数列,且公差d0,求证:11
1a,b,c
不可能是等差数列。
16、已知数列{
an}满足Sn+an=2n+1,(1)写出a1, a2, a3,并推测an的表达式;(2)用数学归纳法证明所得的结论。
17.(09山东卷理)等比数列{a
n}的前n项和为Sn,已知对任意的nN,点(n,Sn),均在函数
ybxr(b0且b1,b,r均为常数)的图像上.(1)求r的值;(11)当b=2时,记 bn2(lo2gan
1)n(N 证明:对任意的)nN,不等式b11b21····bn1bb
b2
n