2-1-2
[课后提升案·素养达成]
[限时45分钟;满分80分]
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.所有金属都能导电,因为铜是金属,所以铜能导电,此推理方法是
A.完全归纳推理 B.归纳推理
C.类比推理 D.演绎推理
解析 上述推理的过程实质是三段论的形式,故为演绎推理.
答案 D
2.在“△ABC中,E,F分别是边AB,AC的中点,则EF∥BC”的推理过程中,大前提是
A.三角形的中位线平行于第三边
B.三角形的中位线等于第三边长的一半
C.E,F为AB,AC的中点
D.EF∥BC
解析 本题的推理形式是三段论,其大前提是一个一般的结论,即三角形中位线定理.
答案 A
3.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f(x)在(a,b)内可导且单调递增,则在(a,b)内,f′(x)>0恒成立.因为f(x)=x3在(-1,1)内可导且单调递增,所以在(-1,1)内,f′(x)=3x2>0恒成立.以上推理中
A.大前提错误 B.小前提错误
C.结论正确 D.推理形式错误
解析 因为对于可导函数f(x),f(x)在区间(a,b)上是增函数,f′(x)>0对x∈(a,b)恒成立,应该是f′(x)≥0对x∈(a,b)恒成立,所以大前提错误.
答案 A
4.已知三条不重合的直线m,n,l,两个不重合的平面α,β,有下列命题:
①若m∥n,n?α,则m∥α.
②若l⊥α,m⊥β且l∥m,则α∥β.
③若m?α,n?α,m∥β,n∥β,则α∥β.
④若α⊥β,α∩β=m,n?β,n⊥m,则n⊥α.
其中正确的命题个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 ①中,m还可能在平面α内,①错误;②正确;
③中,m与n相交时才成立,③错误;④正确.
答案 B
5.在R上定义运算?:x?y=x(1-y).若不等式(x-a)?(x+a)<1对任意实数x都成立,则
A.-1<a<1 B.0<a<2
C.-<a< D.-<a<
解析 因为x?y=x(1-y),
所以(x-a)?(x+a)=(x-a)(1-x-a),
即原不等式等价于(x-a)(1-x-a)<1即x2-x-(a2-a-1)>0.
所以Δ=1+4(a2-a-1)<0即4a2-4a-3<0.解得-<a<.
答案 C
6.“1<a<2”是“对任意的正数x,都有2x+≥1”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 当“对任意的正数x,都有2x+≥1”成立时,a≥x-2x2对x∈(0,+∞)恒成立,而x-2x2=-2+≤,所以a≥.
因为(1,2) ,
所以1<a<2是“对任意的正数x,都有2x+≥1”的充分不必要条件.
答案 A
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.已知推理:“因为△ABC的三边长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形”.若将其恢复成完整的三段论,则大前提是________________________.
答案 一条边的平方等于其他两条边平方和的三角形是直角三角形
8.已知函数f(x)=a-,若f(x)为奇函数,则a=________.
解析 因为奇函数f(x)在x=0处有定义且f(0)=0(大前提),而奇函数f(x)=a-的定义域为R(小前提),所以f(0)=a-=0(结论).
解得a=.
答案
9.关于函数f(x)=lg (x≠0),有下列命题:
①其图象关于y轴对称;②当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)为减函数;③f(x)的最小值是lg 2;④当-1<x<0或x>1时,f(x)是增函数;⑤f(x)无最大值,也无最小值.
其中所有正确结论的序号是________.
解析 显然f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.
当x>0时,f(x)=lg =lg .
∵g(x)=x+在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,
∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,f(x)min=f(1)=lg 2.
∵f(x)为偶函数,∴f(x)在(-1,0)上是增函数.
答案 ①③④
三、解答题(本大题共3小题,共35分)
10.(10分)下列推理是否正确,若有错误请指出错误之处.
(1)求证:四边形的内角和等于360°.
证明:设四边形ABCD是矩形,则它的四个角都是直角,有∠A+∠B+∠C+∠D=90°+90°+90°+90°=360°.所以四边形ABCD的内角和等于360°.
(2)和都是无理数,求证:+也是无理数.
证明:因为无理数与无理数的和是无理数,而和都是无理数,所以+也是无理数.
(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,求证:a2+b2=c2.
证明:因为a=c·sin A,b=c·cos A,所以a2+b2=c2sin2A+c2cos2A=c2(sin2A+cos2A)=c2.
解析 上述三个推理过程都是错误的.
(1)犯了偷换论题的错误,在证明过程中把论题中的四边形换成矩形,所以结论只对矩形成立.
(2)使用的论据(大前提)是假命题.因为两个无理数的和不一定是无理数,如+(-)=0,因此原论题的真实性仍无法断定.
(3)本题的论题是我们熟悉的勾股定理,上述证明中用了“sin2A+cos2A=1”这个公式,这个公式是由勾股定理推出来的,这就间接地用待证命题的真实性作为证明的论据,犯了循环论证的错误.
11.(12分)在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.
(1)证明数列{an-n}是等比数列.
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
(3)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
解析 (1)证明:因为an+1=4an-3n+1,
所以an+1-(n+1)=4(an-n),n∈N*.
又a1-1=1,所以数列{an-n}是首项为1,且公比为4的等比数列.
(2)由(1)可知an-n=4n-1,于是数列{an}的通项公式为an=4n-1+n.
所以数列{an}的前n项和Sn=+.
(3)证明:对任意的n∈N*,
Sn+1-4Sn=+-4=-(3n2+n-4)≤0.
所以不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
12.(13分)如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的棱长均为a,D,E分别为C1C与AB的中点,A1B交AB1于点G.
(1)求证:A1B⊥AD;
(2)求证:CE∥平面AB1D.
证明 (1)连结A1D、BD、DG.
因为三棱柱ABC-A1B1C1是棱长均为a的正三棱柱,
所以四边形A1ABB1是正方形.
所以A1B⊥AB1.
因为点D是C1C的中点,
所以△A1C1D≌△BCD.
所以A1D=BD.
因为点G为A1B与AB1的交点,
所以G为A1B的中点,
所以A1B⊥DG.
又因为DG∩AB1=G,
所以A1B⊥平面AB1D.
又因为AD?平面AB1D,
所以A1B⊥AD.
(2)连接GE,所以EG∥A1A,
所以GE⊥平面ABC.
因为DC⊥平面ABC,
所以GE∥DC.
又因为GE=DC=a,
所以四边形GECD为平行四边形.
所以EC∥GD.
又因为EC?平面AB1D,DG?平面AB1D,
所以EC∥平面AB1D.
课件36张PPT。§2.1.2 演绎推理
[课标解读]
1.理解演绎推理的意义.(难点)
2.掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单的推理.(重点)1.演绎推理
(1)含义:从一般性的原理出发,推出某个________下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.
(2)特点:演绎推理是由________到________的推理.
基础知识整合特殊情况一般特殊2.三段论
已知的一般原理所研究的特殊情况特殊情况?知识点一 演绎推理的含义
【探究1】 阅读下面的材料,探究下列问题:
(1)自然数都是整数,因为3是自然数,所以3是整数.
(2)一次函数是单调函数,因为y=2x-1是一次函数,所以y=2x-1是单调函数.
以上两个推理是演绎推理吗?推理的结论正确吗?
提示 是演绎推理,推理的结论都正确.核心要点探究【探究2】 演绎推理有哪些特点?
提示 ①演绎推理的前提是一般性原理,演绎所得的结论是蕴含于前提之中的个别特殊事实,结论完全蕴含于前提之中;②在演绎推理中,前提和结论存在着必然的联系,只要前提是真实的,推理形式是正确的,那么结论也必然是正确的.
【探究3】 演绎推理的结论一定正确吗?
提示 在演绎推理中,前提和结论之间存在必然的联系,只要前提是真实的,推理形式是正确的,结论必定是正确的.
?知识点二 演绎推理的一般模式
【探究1】 演绎推理一般是怎样的模式?
提示 “三段论”是演绎推理的一般模式,它包括:
(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,对特殊情况做出的判断.
【探究2】 如何分清“三段论”的大前提、小前提和结论?
提示 在演绎推理中,大前提描述的是一般原理,小前提描述的是大前提里的特殊情况,结论是根据一般原理对特殊情况做出的判断,这与平时我们解答问题中的思考是一样的,即先指出一般情况,从中取出一个特例,特例也具有一般意义.例如:平行四边形对角线互相平分,这是一般情况;矩形是平行四边形,这是特例;矩形对角线互相平分,这是特例具有的一般意义.【探究3】 合情推理和演绎推理有怎样的关系?
提示 (1)联系:两个推理是相辅相成的,演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的重要思维过程,但数学结论、证明思路的发生,主要靠合情推理.
(2)区别:合情推理的前提为真时,结论不一定为真;而演绎推理的前提为真时,结论必定为真.
【拓展提高】 对“三段论”的两点说明
(1)三段论中的大前提提供了一个一般性原理,小前提指出了一种特殊情况,两个命题结合起来,揭示了一般性原理与特殊情况的内在联系,从而得到了第三个命题——结论.
(2)若集合M的所有元素都具有性质P,S是M中的一个子集,那么S中的元素也具有性质P;若M中的元素都不具有性质P,那么S中的元素也不具有性质P. 将下列演绎推理写成三段论的形式.
(1)一切奇数都不能被2整除,75不能被2整除,所以75是奇数.
(2)三角形的内角和为180°,Rt△ABC的内角和为180°.
(3)菱形对角线互相平分.
(4)通项公式为an=3n+2的数列{an}为等差数列.
题型一 把演绎推理写成三段论例1【自主解答】 (1)一切奇数都不能被2整除.(大前提)
75不能被2整除.(小前提)
75是奇数.(结论)
(2)三角形的内角和为180°.(大前提)
Rt△ABC是三角形.(小前提)
Rt△ABC的内角和为180°.(结论)
(3)平行四边形对角线互相平分.(大前提)
菱形是平行四边形.(小前提)
菱形对角线互相平分.(结论)
(4)数列{an}中,如果当n≥2时,an-an-1为常数,则{an}为等差数列.(大前提)
通项公式an=3n+2时,若n≥2,则
an-an-1=3n+2-[3(n-1)+2]=3(常数).(小前提)
通项公式为an=3n+2的数列为等差数列.(结论)
规律总结
用三段论写推理过程时,关键是明确大、小前提,(2)省略了小前提,(3)、(4)都省略了大前提与小前提,寻找大前提时, 可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.
◎变式训练解析 演绎推理中如果大前提小前提都是真实的,按照三段论形式推出的结论必是真实的,因此,演绎推理可以作为严格的推理方法.
答案 (1)两个角是对顶角则两角相等(大前提)
∠1和∠2不相等(小前提)
∠1和∠2不是对顶角(结论)
(2)每一个矩形的对角线相等(大前提)
正方形是矩形(小前提)
正方形的对角线相等(结论)
(3)所有的循环小数是有理数(大前提) (1)推理:“①矩形是平行四边形;②正方形是矩形;③所以正方形是平行四边形”中的小前提是________.
(2)证明:如果梯形的两腰和一底相等,那么它的对角线必平分另一底上的两个角.题型二 演绎推理在几何中的应用例2【自主解答】 (1)推理:“①矩形是平行四边形,②正方形是矩形,③所以正方形是平行四边形”中:
矩形是平行四边形,大前提
正方形是矩形,小前提
所以正方形是平行四边形.结论
(2)已知在梯形ABCD中(如图所示),AB=DC=AD,AC和BD是它的对角线,求证:CA平分∠BCD,BD平分∠CBA.
证明:①等腰三角形的两底角相等,大前提
△DAC是等腰三角形,DC=DA,小前提
∠1=∠2.结论
②两条平行线被第三条直线所截,内错角相等,大前提
∠1和∠3是平行线AD,BC被AC所截的内错角,小前提
∠1=∠3.结论
③等于同一个量的两个量相等,大前提
∠2,∠3都等于∠1,小前提
∠2和∠3相等.结论
即CA平分∠BCD.
④同理BD平分∠CBA.
【答案】 (1)② (2)略规律总结
在几何证明题中,每一步实际上都暗含着一般性原理,都可以分析出大前提和小前提.把一般性原理用于特殊情况,就可得到结论.
[提醒] 在应用“三段论”进行推理的过程中,大前提、小前提或推理形式之一错误,都可能导致结论错误.
2.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.
证明 (1)因为有一个内角是直角的三角形是直角三角形,(大小前)
在△ABD中,AD⊥BC,即∠ADB=90°,(小前提)
所以△ABD是直角三角形(结论)
同理,△AEB也是直角三角形.
◎变式训练题型三 演绎推理在代数中的应用例3方法技巧
代数问题中的常见的利用三段论证明的命题
(1)函数类问题:比如函数的单调性、奇偶性、周期性和对称性等.
(2)导数的应用:利用导数研究函数的单调区间,求函数的极值和最值,证明与函数有关的不等式等.
(3)三角函数的图象与性质.
(4)数列的通项公式、递推公式以及求和,数列的性质.◎变式训练 已知2sin2α+sin2β=3sin α,则sin2 α+sin2β的取值范围为________.
◎典题示例易错误区3 忽略大前提而致误典例[易错防范]
(1)正确理解大前提
解题过程中,要对大前提把握好,正确认识大前提是解题的关键,如本例中sin α的取值范围.
(2)挖掘题中的隐含条件
解题时要对题目中的隐含条件挖掘到位,不能遗漏,否则会出现失误,如本例中sin α=1易漏掉.◎典题试解本讲结束
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