第二章推理与证明(一)学案
学习目标
1.结合已学过的数学实例和生活中的实例,了解合情推理的含义,能利用归纳推理和类比推理等进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发
现中的作用;
2. 结合已学过的数学实例和生活中的实例,体会演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本方法,并能运用它们进行一些简单推理;
3.通过具体实例,了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异。
合情推理(一)
三角形内角和是180°×(3-2),四边形的内角和是180°×(4-2),五角形的内角和是:
180°×(5-2)……
所以凸n边形的内角和是180°×(n-2)
上述推理具备怎样特点?
阅读课本P22-P24页例2完
1、什么叫推理?它由哪两部分组成?推理可分为哪几类?你能找到实际生活中推理运用吗?
2、你能通过引例,总结出归纳推理的概念吗?
3、阅读例1、例2 总结归纳推理的特点及其一般步骤。
4、由数列1,10,100,1000……猜测该数例第n项可能是:( )
巩固练习
(一)课本P30练习1、2 P35习题2.1 A组1-4 B组1
(二)练习册: 随堂训练 限时练习(三)
归纳反思
(1)总结归纳推理概念
(2)明确归纳推理特点及一般步骤
合情推理(二)
据科学史上的记载,光波概念的提出是将光和声这两种现象进行比较,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,又已知声是一种周期运动所引起的,呈波动状态,由此作出推理,光也可能呈波动状态的属性,从而提出了光波这一科学概念,上述推理过程具有怎样的特点呢?
阅读课本P24-P27完成下列任务
1、通过思考和探究总结类比推理的定义及特点,你能找出一些实际生活中用类比推理的实例吗?
2、通过思考和探究总结出类比推理的定义及特点,你能找出一些实际生活中用类比推理的实例吗?
3、通过例3和例4熟悉类比推理的应用并总结出类比推理的一般步骤。
4、类比推理与归纳推理有何异同?
5、下面使用类比推理是否恰当
(1)若a·3=b·3则a=b类推出若a·0=b·0,则a=b
(2)(a+b)·c=ac+bc,类推出(a·b)c=ac·bc
(3)(a+b)c=ac+bc,类推出
(4)(ab)n=anbn类推出(a+b)n=an+bn
巩固练习
(一)课本P30练习3 习题2.1 A组5、6
(二)练习册: 随堂训练 限时练习(四)
归纳反思
(1)类比推理的特点及基本步骤
(2)类比推理和归纳推理有何异同
合情推理(三)
在日常生活中人们常常需要进行各种推理,例如:医生诊断病人的病症,警察侦破案件,气象专家预测天气的可能状态,考古家推断遗址的年代,数学家论证命题的真伪等,其中包含了推
理活动。
阅读课本P---P回答下列问题
1、什么是合情推理?
2、合情推理的过程是什么?
3、合情推理的特点是什么?
4、动手做例5回答P探究
巩固练习
1、已知数列,a=1,4a+1-a·a+1+2a=9试猜想这个数列的通项公式
2、已知数列的第1项,a=1且a+1=(n=1,2……)试归纳这个数列的通项公式
归纳反思
(1)合情推理的过程
(2)合情推理的特点
演绎推理学案
我们已经学习过的合情推理包括归纳推理和类比推理,这两种推理的特点就是从特殊出发得到新结论,但是结论不一定正确,那么如何推理能保证结论一定正确呢?
阅读课本P30-P33完成下列问题
1、通过引例,总结出演绎推理的概念。
2、演绎推理的一般模式是什么?它包括什么?并从引例中找出对应的三段。
3、动手做例6、例7体会演绎推理作用
4、演绎推理的特点是什么?
5、证明函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数。
巩固练习
(一)课本P33练习2、3 P35A组7
(二)练习册: 随堂训练 限时练习(五)
归纳反思
(1)总结演绎推理概念,明确其特点
(2)总结演绎推理的一般模式
高二数学选修 2-2 §2.1.1-合情推理1
一、学习任务
1.通过实例了解归纳推理的含义;
2.能利用归纳进行简单的推理;
3.体会归纳推理在数学发现中的作用.
二、新课探究
*问题1:阅读教材,对于哥德巴赫猜想你还知道一些什么请和大家分享一下?
问题2:你认为归纳推理的定义中哪些词语是关键词,你可以解释一下吗?
问题3:你觉得归纳推理的特点是什么?
技能提炼
蛇是用肺呼吸的,鳄鱼是用肺呼吸的,海龟是用肺呼吸的,蜥蜴是用肺呼吸的。蛇、鳄鱼、海龟、蜥蜴都是爬行动物.,由此你可以得到什么结论?怎么得到的?
*2.三角形的内角和是1800,凸四边形的内角和是3600,凸五边形的内角和是5400,由此你可以得到什么结论?怎么得到的?
3、
【总结】归纳推理的步骤:
变式反馈
1、由此你可以得到什么结论?怎么得到的?
*2、设函数观察:
根据以上事实,由归纳推理可得:当 。
第二章第一节 合情推理2 导学精要
一、学习任务
1.结合已学过的实例和生活中的实例,了解类比推理的含义;
2.能利用类比进行简单的推理.
二、新课探究
1、请你可以为大家出个归纳推理的题目?
2、从鲁班发明锯子的故事你认为他的思路想法是怎样的?你还知道鲁班的其他故事吗?
3、你由类比推理的定义可以分析出定义中的关键词并解释一下吗?
【技能提炼】
*1、将侧棱互相垂直的三棱锥称为“直角三棱锥”,它的侧面和底面分别叫直角三棱锥的直角面和斜面,过三棱锥的顶点及斜面两边的中点的截面均称为斜面的中面。直角三角形具有性质:“斜边的中线等于斜边的一半”,仿照此性质写出直角三棱锥具有的性质:
*2、若等差数列{an}的公差为d,前n项和为sn,则数列为等差数列,公差为,类似,若各项均为正数的等比数列{bn}的公比为q,前n项的积为Tn,则等比数列{}的公比为 。
【思考】你认为两类事物的类比可以从哪些角度进行呢?
【总结】类比推理的步骤和归纳推理的联系区别:
变式反馈
1、试根据等式的性质类比猜想不等式的性质。
等式的性质: 不等式的性质
(1) a=b(a+c=b+c; (1)
(2) a=b( ac=bc; (2)
(3) a=b(a2=b2; (3)
*2、已知点是函数的图像上任意不同两点,依据图像可知,线段AB总是位于A、B两点之间函数图像的上方,因此有结论成立。运用类比思想方法可知。若点是函数的图像上的不同两点,则类似地有 。
*3、设P是边长为a的正三角形ABC内一点,P到三边的距离分别为h1,h2,h3,则a;类比到空间,设P是棱长a为的正四面体ABCD内一点,则P点到四个面的距离之和= 。
4、一般来说,由合情推理所获得的结论,仅仅是一种猜想,你认为它一定对吗?你可以举出一个例子吗?
高二数学选修 2-2 §2.1.2-演绎推理
一、学习任务
1.结合数学和生活的实例了解演绎推理的含义;
2.能正确地运用演绎推理进行简单的推理;
3.了解合情推理与演绎推理之间的联系与差别。
二、新课探究
自学探究 我们已经学习过的合情推理包括归纳推理和类比推理,这两种推理的特点就是从特殊出发得到新结论,但是结论不一定正确 ,那么如何推理能保证结论一定正确呢?
阅读课本P78-P81完成下列问题
问题一:通过引例,总结出演绎推理的概念。
问题二:演绎推理的一般模式是什么?它包括什么?并完成P81练习1
问题三:动手做例5、例6和边上“?”,体会演绎推理作用。
问题四:演绎推理的特点是什么?
问题五:如何用集合的观点理解“三段论”?
问题六:完成P80与P81思考?
【技能提炼】
*1、用三段论的形式写出下列演绎推理。
矩形的对角线相等,正方形是矩形,所以,正方形的对角线相等。
是有理数
是周期函数
(4)函数的图象是一条抛物线
*2、请你举出一些用三段论的例子?
【思考】你认为演绎推理要注意些什么?
【总结】运用演绎推理的步骤:
变式反馈
1、请看下面的推理
因为指数函数是增函数,—大前提
而是指数函数, ——小前提
所以是增函数. ——结论
(1)、上面的推理形式正确吗?
(2)、推理的结论正确吗?为什么?
(3)、请你为小组出一个类似的推理过程?
*2、证明函数(x).是奇函数,并指出大、小前提和结论
必做题
P81 练习 2、3
P83 A组 6
选做题
1、在△ABC中,D、E、F分别是BC、CA、AB上的点,∠BFD=∠A,DE∥ BA,用三段论证明:ED=AF。
2、用三段论证明:通项公式an=a1+(n-1)d(a1,d为常数)的数列{an}是等差数 列。
3、证明函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数。
归纳反思
①总结演绎推理概念,明确其特点
高二数学选修 2-2 §2.2.2-分析法
一、学习任务
1. 结合已学过的实例,了解直接证明的方法——分析法,了解分析法的思考过程与特点。
理解分析法的思维过程和特点;
运用分析法证(解)题时,规范书写证明过程.
二、新课探究
自学探究(阅读教材相关内容,完成下面问题.)
自主学习
1.分析法的定义
从 出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的 ,直到归结为这个命题的 ,或者归结为 、 、 等,把这样的思维方法称为分析法.
2.分析法的框图表示
3.分析法有何特点
(1)分析法是综合法的逆过程,即从“未知”看“需知”,执果索因,逐步靠拢“已知”,其逐步推理实际上是要寻找它的充分条件.
(2)若命题表示为“若A则D”则用分析法的思考顺序可表示为:要证D成立,只需证明C成立;要证C成立,只需证明B成立;……,最后得到一个明显成立的条件A或定理、公理等.
4.综合法与分析法有什么区别?
综合法是从已知条件出发,逐步推向未知,每步寻找的是必要条件,是由因索果;而分析法是从待求证的结论出发,逐步靠拢已知.每步寻找的是充分条件,是执果索因.
精讲互动:
例1.证明:在则是锐角.
例2.求证:.
例3.已知:是不相等的正数.求证:.
例3.求证:函数在区间上是增加的.
达标训练:
1.求证
2.已知,求证:(且).
3.求证:
本节课收获
1.用分析法证明不等式
(1)当证题不知从何入手时,有时可以运用分析法解决,特别是对于条件简单而结论复杂的题目往往更行之有效.另外对于恒等式的证明也同样可以运用.
(2)用分析法书写证明过程时,格式要规范,一般为“欲证…,只需证…,只需证…,由于…显然成立(已知,已证…),所以原结论成立.”其中的关联词语不能省略
高二数学选修 2-2 §2.2.2-反证法
一、学习任务
1. 结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法——反证法;
2.使学生了解反证法的基本原理;掌握运用反证法的一般步骤;学会用反证法证明一些典型问题.
二、新课探究
复习旧知
1.直接证明的两种基本证法:________________________
2.这两种基本证法的推证过程和特点是什么?
3.在实际解题时,两种方法如何运用?
预习新知
4.反正法是_____________的一种基本方法。
5.课本P89页思考,你能解释这种现象吗?
6.一般地,假设原命题________(即在原命题的条件之下,结论不成立),经过正确的推理,
最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了____________________,这样的证明方法叫反证法。
7.用反证法证明命题“如果,那么”时,假设的内容应为____________
8.反正法的关健是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与__________矛盾,或与_______
矛盾,或与___________________________________矛盾等。
问题1:桌面上有3枚正面朝上的硬币,每次用双手同时翻转2枚硬币,那么无论怎么翻转,都不能使硬币全部反面朝上。你能解释这种现象吗?
采用反证法证明:
假设经过若干次翻转可以使硬币全部反面向上,由于每枚硬币从正面朝上变为反面朝上都需要翻转奇数次,(假设)
所以 3 枚硬币全部反面朝上时,需要翻转 3 个奇数之和次,即要翻转奇数次. (延着假设进行推理)
但由于每次用双手同时翻转 2 枚硬币, 3 枚硬币被翻转的次数只能是 2 的倍数,即偶数次.(与已知相矛盾)
这个矛盾说明假设错误,原结论正确,即无论怎样翻转都不能使 3 枚硬币全部反面朝上.(由矛盾说明原结论正确)
1.变式:(1)如果有5只鸽子飞进两只鸽笼,至少有3只鸽子在同一只鸽笼,对吗?
2.课本例2、求证:是无理数
(1)___________________________是有理数,________________________是无理数。
(2)有理数可写成形如_______________________________________的形式。
(3)两个正整数互质可理解为____________________
(4)奇数通常表示为或,则偶数可表示为____________
(5)奇数的平方是________(奇数还是偶数?),而偶数的平方是_________(奇数还是偶数?)
(6)本题如何证明呢?写出证明过程
【展示提升】
已知:一个整数的平方能被2整除, 求证:这个数是偶数。
2.不可能成等差数列
3.已知a≠0,证明x的方程ax=b有且只有一个根。
4.已知x>0,y>0,x+y>2,求证: 中至少有一个小于2。
※ 学习小结
1. 反证法的步骤_________________________________________,
_________________________________________,
_________________________________________.
2. 哪些命题适宜用反证法加以证明?_____________________________________________
3.反正法的关健是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与__________矛盾,或与_________________________________________矛盾,或者_________________矛盾等。
【当堂检测】(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 用反证法证明命题“三角形的内角至少有一个不大于”时,反设正确的是( ).
A.假设三内角都不大于 B.假设三内角都大于
C.假设三内角至多有一个大于 D.假设三内角至多有两个大于
2. 实数不全为0等价于为( ).
A.均不为0 B.中至多有一个为0
C.中至少有一个为0 D.中至少有一个不为0
3.设都是正数,则三个数( ).
A.都大于2 B.至少有一个大于2
C.至少有一个不小于2 D.至少有一个不大于2
三、本节课收获:反思总结: