高中數(shù)學(xué) 第一章 推理與證明本章整合優(yōu)質(zhì)課件 北師大版選修2-2

1、1本章整合23專題一專題二專題三專題四專題一歸納與類比歸納推理和類比推理都是根據(jù)已有的事實(shí),經(jīng)過觀察、分析、比較、聯(lián)想,再進(jìn)行歸納、類比,然后提出猜想的推理.雖然猜想是否正確還有待嚴(yán)格的證明,但是這個(gè)猜想可以為我們的研究提供一種方向.4專題一專題二專題三專題四應(yīng)用1對命題“正三角形的內(nèi)切圓切于三邊的中點(diǎn)”,可類比猜想出:正四面體的內(nèi)切球切于四個(gè)面所在正三角形的位置是()A.各正三角形內(nèi)的任一點(diǎn)B.各正三角形的中心C.各正三角形邊上的任一點(diǎn)D.各正三角形的某中線的中點(diǎn)提示:空間中的問題可以類比平面中的問題解決.解析:正三角形類比正四面體,正三角形的三邊類比正四面體的四個(gè)面,三邊的中點(diǎn)類比正三角形

2、的中心.答案:B5專題一專題二專題三專題四6專題一專題二專題三專題四7專題一專題二專題三專題四提示:由最后一個(gè)等式可知,ak-1是第三項(xiàng)的系數(shù),ak-2是第四項(xiàng)的系數(shù),可觀察系數(shù)的特點(diǎn).8專題一專題二專題三專題四專題二綜合法與分析法綜合法是由已知到未知的邏輯推理方法,在我們已經(jīng)儲(chǔ)存了大量的知識(shí),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上所用的一種方法,可以使我們從已知的知識(shí)中進(jìn)一步獲得新知識(shí).分析法是一種從未知到已知的邏輯推理方法.在探求問題的證明時(shí),它可以幫助我們構(gòu)思,因而在分析問題時(shí),較多地采用分析法,只是找到思路后,往往用綜合法加以敘述.在數(shù)學(xué)證明中不能把分析法和綜合法絕對分開.9專題一專題二專題三專題四

3、應(yīng)用1已知tan(+)=2tan ,求證:3sin =sin(+2).提示:本題中的已知條件為正切,而所求證的結(jié)論為正弦,可以先把切化弦,再根據(jù)角之間的關(guān)系進(jìn)一步轉(zhuǎn)化.已知角為+和,所求角為和+2,其中+2=(+)+需要進(jìn)行變形.10專題一專題二專題三專題四證明:tan(+)=2tan ,sin(+)cos =2cos(+)sin .sin(+)cos -cos(+)sin =cos(+)sin .sin(+)-=cos(+)sin ,即cos(+)sin =sin .sin(+)cos =2sin .sin(+)cos +cos(+)sin =3sin ,即3sin =sin(+2).11專

4、題一專題二專題三專題四應(yīng)用2用分析法證明:只需證明(x2+y2)3(x3+y3)2,即證明x6+3x4y2+3x2y4+y6x6+2x3y3+y6,即證明3x4y2+3x2y42x3y3.x0,y0,x2y20,即證明3x2+3y22xy.3x2+3y2x2+y22xy,3x2+3y22xy成立,12專題一專題二專題三專題四專題三反證法反證法是假設(shè)原命題的結(jié)論不成立,經(jīng)過正確的推理最后推出矛盾,由此說明假設(shè)錯(cuò)誤,從而證明了原命題的結(jié)論成立.這里得出的矛盾可以是與某個(gè)已知條件矛盾,可以是與某個(gè)事實(shí)、定理、公理相矛盾,也可以與自身相矛盾.反證法的使用范圍:唯一性問題,“至少”“至多”類問題,問題本

5、身是否定語氣提出的問題.13專題一專題二專題三專題四14專題一專題二專題三專題四專題四數(shù)學(xué)歸納法數(shù)學(xué)歸納法是專門證明與正整數(shù)有關(guān)的命題的一種方法.它是一種完全歸納法,它的證明共分兩步,其中第一步是命題成立的基礎(chǔ),稱為“歸納基礎(chǔ)”(或稱特殊性);第二步解決的是延續(xù)性問題(又稱傳遞性).不完全歸納法是從特殊出發(fā),通過實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、綜合、抽象概括出一般性結(jié)論的一種重要方法,運(yùn)用不完全歸納法可通過對數(shù)列前n項(xiàng)的計(jì)算、觀察、分析,推測出它的通項(xiàng)公式或推測出這個(gè)數(shù)列的有關(guān)性質(zhì),應(yīng)明確用不完全歸納法去探索數(shù)學(xué)問題時(shí),必須用數(shù)學(xué)歸納法對結(jié)論的正確性進(jìn)行證明.15專題一專題二專題三專題四應(yīng)用函數(shù)f(x)=x

6、2-2x-3,定義數(shù)列xn如下:x1=2,xn+1是過兩點(diǎn)P(4,5),Qn(xn,f(xn)的直線PQn與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).求證:2xnxn+13.提示:本題主要考查了數(shù)學(xué)歸納法與函數(shù)及數(shù)列的綜合運(yùn)用.先從函數(shù)入手,表示直線方程,從而得到交點(diǎn)坐標(biāo),再運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明.16專題一專題二專題三專題四17專題一專題二專題三專題四18專題一專題二專題三專題四根據(jù)(1)和(2),可知2xn3對任意正整數(shù)恒成立.下面證明xnxn+1,由2xn3,得1xn-12,故00,即xnxn+1.綜上所述,2xnxn+13恒成立.191 2 3 4 5201 2 3 4 52(2014陜西高考)觀察分析下表中的數(shù)據(jù):猜想一般凸多面體中F,V,E所滿足的等式是.解析:因?yàn)?+6-9=2,6+6-10=2,6+8-12=2,故可猜想F+V-E=2.答案:F+V-E=2211 2 3 4 53.(2016天津高考)已知an是各項(xiàng)均為正數(shù)的等差數(shù)列,公差為d.對任意的nN+,bn是an和an+1的等比中項(xiàng).221 2 3 4 5231 2 3 4 5241 2 3 4 55(2015江蘇高考)已知集合X=1,2,3,Yn=1,2,3,n(nN+),設(shè)Sn=(a,b)|a整除b或b整除a,aX,b