高三推理证明与数学归纳法一轮复习_推理与证明一轮复习

高三推理证明与数学归纳法一轮复习由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“推理与证明一轮复习”。

第十六模块推理证明与数学归纳法

第一部分合情推理与演绎推理

一、推理设前提：已知的事实或假 断结论：由前提推出的判

归纳推理合情推理

二、推理分类 类比推理演绎推理主要讲三段论推理

合情推理：前提为真，结论可能为真的推理

演绎推理：前提为真，结论必然为真的推理

合情推理的意义，可以根据条件猜测结论，为证明提供方向。

归纳推理：根据一类事物部分对象具有的性质推出这类事物所有对象都具有这种性质的推理，叫做归纳推理。

类比推理：根据两类事物A与B有某些性质P类似（或完全相同）。若A类事物还有性质q可猜测B事物也有q的性质。

例母鸡与母鸭都是家禽类，母鸭会下蛋，类比推理母鸡也会下蛋。

母鸡与母鸭都是家禽类，母鸭会游泳，类比推理母鸡也会游泳。

白母鸭与黑母鸭都是家禽类，白母鸭会游泳，类比推理黑母鸭也会游泳。

三段论推理：

大前提：一般性的判断，如性质，公理，定理，公式，已知常识等

小前提：已知条件

结论：由大前提和小前提推出的判断

例：用三段论推理证明下面问题

已知：AB//CD,求证：∠1=∠

22大前提：两直线平行，同位角相等

小前提：∠1与∠2是同位角，结论：∠1=∠2

第二部分直接证明与间接证明

综合法直接证明证明方法分析法

间接证明：反证法

一、综合法由因到果（略）

二、分析法：由果索因

若a,b,c是不全相等的正数，求证：lg

要想结论成立 只需lgabbccalglglgalgblgc 222abbcca..lgabc成立 22

2由于y=lgx在x0,上为增函数 abbcca..abc①成立 222

abbccaab;;caa,b,cR由于a,b,c是不全相等的正数故 因为222

abbcca..abca,b,c是不全相等的正数，所以等号取不到 所以222故这只需

所以①成立。

所以原命题正确

分析法套话：要想„成立

只需„成立

这只需„成立

即„成立（变形）

因为„所以„显然成立

所以原命题正确

练习：

设a,b,c为任意三角形的三边长，I=a+b+c,S=ab+bc+ca

试证：I24S

证明：要想结论成立

只需abc4abbcca成立① 2

这只需

即需

即需a222bc2ab2bc2ca0成立② 2222aabacbbcbaccacb0成立③ a

2abac0,bbcba0,ccacb0成立④ 22abc,bac,cab ∴aabac0,bbcba0,ccacb0显然成立 22

分析：①②③④„

分析法的每一步只要找上一步成立的充分性条件即可

⑵是否存在常数c,使得不等式xyxyc对任意的x,y恒成2xyx2yx2y2xy

立？试证明你的结论

分析：特值法找到c,再利用分析法证明

三、反证法：

1、证明格式：首先做出与问题结论相反的假设

从假设出发，经过推理论证得出矛盾

所以假设不成立，原命题正确

注：这里的矛盾指的是与已知的矛盾，与假设矛盾，与公理，性质，定理矛盾。例已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0

求证：a>0,b>0,c>0

师生活动：把“全（都）”，“不全（都）”，“至多”，“至少”化成恰好，找到原命题结论的否定结论。

A,b,c有3个数大于0，有0个数小于或等于0

a,b,c有2个数大于0，有1个数小于或等于0

a,b,c有1个数大于0，有2个数小于或等于0

a,b,c有0个数大于0，有3个数小于或等于0

从上面的分析可以看出，a,b,c全都大于0的反面是a,b,c至少有一个数小于或等于0 不妨设c≤0

由于abc>0故c≠0,故c

第三部分数学归纳法

一、数学归纳法证明步骤

1、奠基步：验证nn时命题成立（n是使命题成立的最小自然数）002、递推步：假设n=k时命题正确（此时默认

纳假设）

验证n=k+1时命题正确

3、综上：nn0nk时命题正确，所以这一步也叫做归n,nN0命题成立

等式问题不等式问题

二、数学归纳法类型题数列问题

整除问题几何问题

（一）等式问题

例求证：n1n2nn

分析：⑴当n=1(从哪看出来？)

左=？怎么算？两头代中间夹。

右=？两头代中间夹

∴左=右

∴n=1时命题正确

⑵假设n=k时命题正确。即k1k2kk2n122n1nN 2k132k1kN 

（把n换成k抄一遍）

当n=k+1时

左=？直接代入，再用“两头代中间夹”变形技巧把归纳假设找出来，用归纳假设证明问题。右=？直接代入

∴n=k+1时命题正确

综上nN*命题成立

证明：⑴当n=1时

左=1+1=2，右=21

22k1∴左=右 ∴n=1时命题正确 ⑵假设n=k时命题正确。即k1k2kk

当n=k+1时

右132k1kN 2k1132k1

左=k2k32k2

k2kk2k2k12k2

k1k2kk2k12

2132k1 k

1=右

∴n=k+1时命题正确

综上nN*命题成立

㈡ 不等式问题

用数学归纳法证明

1111*nnnN,n1 2321

11 23证明：当n=2时 左=1

右=2

∴左

∴n=2时命题正确

假设n=k时命题正确，即1

当n=k+1时 111kk成立 2321

左=1111k1 2321

111111kkk1 2321221

∴n=k+1命题成立

∴n2,nN*命题成立

练习：

1、用数学归纳法证明n㈢ 数列问题

㈣ 整除问题 N*时，111n 2n12n12n1133

5是否存在正整数m使得fn2n73n9对任何nN能被m整除？若存在，求*

出最大m的值，若不存在说明理由

解释“最大”的含义

例6,8,12能被1,2整除，其中最大的且能整除这3个数是2，这个 2也叫6,8,12最大公约数。其中本题“最大的m”指所有项的最大公约数

f（1）=36,f（2）=108=3×36,f（3）=360

猜想m=36

下证fn2n73n9能被36整除

证明：n=1时显然成立

假设n=k时命题成立，即fk2k7

当n=k+1时 3k9能被36整除

fk12k17

3kk19 1 32k793183

由二项式定理 k1

3k1121

0k11k11 1k21Ck1

2显然1Ck121Ck121k21k2Ck1211 k10k13k11能被2整除

∴183k11能被36整除 

∴f（k+1）能被36整除

∴n=k+1时命题成立

综上n

三常见问题 N*命题成立

1、投机取巧：奠基步不证明，例当nn时，左边=右边，所以nn时命题正确 002、把归纳假设证明了

3、格式不完整，缺少最后总结语

4、推理中没有用到归纳假设。在变形中一定要把假设变出来再用假设证明问题。