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1、第2講 合情推理與演繹推理
隨堂演練鞏固
1.下列四個圖形中,著色三角形的個數(shù)依次構(gòu)成一個數(shù)列的前4項,則這個數(shù)列的一個通項公式為( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】 .
歸納推理:.
2.“所有9的倍數(shù)都是3的倍數(shù),某奇數(shù)是9的倍數(shù),故此奇數(shù)是3的倍數(shù)”,上述推理是( )
A.小前提錯 B.結(jié)論錯
C.正確的 D.大前提錯
【答案】 C
【解析】 這是演繹推理的一般模式“三段論”.前提和推理形式都正確,因此結(jié)論也正確.
3.有一段演繹推理是這樣的:“若直線平行于平面,則該直線平行于平面內(nèi)所有直線;
2、已知直線b∥平面直線平面則直線b∥直線a”,結(jié)論顯然是錯誤的,這是因為 ( )
A.大前提錯誤
B.小前提錯誤
C.推理形式錯誤
D.非以上錯誤
【答案】 A
【解析】 由演繹推理的三段論可知答案應(yīng)為A.
4.觀察下列各式:2 401,…,則的末兩位數(shù)字為( )
A.01 B.43 C.07 D.49
【答案】 B
【解析】 (方法一)由題意得由于 401末位為1,倒數(shù)第二位為0,因此2 的末兩位定為01.又343,∴的末兩位定為43.
(方法二)用歸納法:∵16 117 543,…,由上知末兩位有周期性且T=4.
又∴的末兩位與
3、的末兩位一樣,為43.
5.在等差數(shù)列{}中,若則有等式……且N成立.類比上述性質(zhì),相應(yīng)地,在等比數(shù)列{}中,若則有等式 成立.
【答案】 ……
【解析】 對于等差數(shù)列{},若有根據(jù)等差中項的知識,有0,
所以必有………
N.
∵此時有即k=10.
∴………….
類似地:對于等比數(shù)列{},若由等比中項的知識,有…=.
∴……….
∵
∴k=9.
∴………….
課后作業(yè)夯基
基礎(chǔ)鞏固
1.下列表述正確的是( )
①歸納推理是由部分到整體的推理;
②歸納推理是由一般到一般的推理;
③演繹推理是由一般到特殊的推
4、理;
④類比推理是由特殊到一般的推理;
⑤類比推理是由特殊到特殊的推理.
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③⑤
【答案】 D
【解析】 歸納推理是由部分到整體的推理,演繹推理是由一般到特殊的推理,類比推理是由特殊到特殊的推理.
2.由代數(shù)式的乘法法則類比推導(dǎo)向量的數(shù)量積的運算法則:
①“mn=nm”類比得到“ab=ba”;
②“(m+n)t=mt+nt”類比得到“(a+b) c=ac+bc”;
③“”類比得到“(ab)c=a(bc)”;
④“”類比得到“p0, a p=xpa=x”;
⑤“||=|m||n|”類比得到“| ab |=|a
5、||b|”;
⑥“”類比得到“”.
以上式子中,類比得到的結(jié)論正確的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】 B
【解析】 ①②正確;③④⑤⑥錯誤.
3.已知△ABC中,求證:a
6、個方向,每個方向一個點,共有
個點;
第(3)個圖形,中間有1個點,另外的點指向三個方向,每個方向兩個點,共有個點;
第(4)個圖形,中間有1個點,另外的點指向四個方向,每個方向三個點,共有個點;
第(5)個圖形,中間有1個點,另外的點指向五個方向,每個方向四個點,共有個點;
……
由上面的變化規(guī)律,可猜測,第n個圖形中心有1個點,另外的點指向n個方向,每個方向n-1個點,共
有n(n-1)個點.
5.下列推理是歸納推理的是( )
A.A,B為定點,動點P滿足|PA|+|PB|=2a>|AB|,則P點的軌跡為橢圓
B.由求出猜想出數(shù)列的前n項和的表達(dá)式
7、
C.由圓的面積猜想出橢圓的面積S=ab
D.以上均不正確
【答案】 B
【解析】 從猜想出數(shù)列的前n項和是從特殊到一般的推理,所以B是歸納推理.
6.如圖,橢圓中心在坐標(biāo)原點,F為左焦點,當(dāng)時,其離心率為此類橢圓被稱為
“黃金橢圓”,類比“黃金橢圓”,可推算出“黃金雙曲線”的離心率e等于( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】 B(0,b),F(-c,0),A(a,0).在“黃金雙曲線”中,
∵
∴.
∴.而
∴.在等號兩邊同除以得.
7.觀察下列等式:
…,
根據(jù)上述規(guī)律,第四個等式為
8、 .
【答案】 或
【解析】 …,
所以.
8.在德國不來梅舉行的第48屆世乒賽期間,某商場櫥窗里用同樣的乒乓球堆成若干堆“正三棱
錐”形的展品,其中第1堆只有一層,就一個球;第2、3、4、…堆最底層(第一層)分別按如下圖所示
方式固定擺放,從第二層開始,每層的小球自然壘放在下一層之上,第n堆第n層就放一個乒乓球,
以f(n)表示第n堆的乒乓球總數(shù),則f(3)= ;f(n)= (答案用n表示).
【答案】 10
【解析】 f(1)=1,由題圖可得
f(2)=3+1=4
f(3)=6+3+1=10.
f(4)
9、=10+6+3+1=20.
可知,下一堆的球的個數(shù)是上一堆球的個數(shù)加上其第一層的球的個數(shù),而第一層的球的個數(shù)滿足
1,3,6,10,…,其通項公式是.
∴f(5)=f(4)+15…,
f(n)=f.
∴…
…
.
∴.
9.觀察下列等式:
1=1
2+3+4=9
3+4+5+6+7=25
4+5+6+7+8+9+10=49
照此規(guī)律,第五個等式應(yīng)為 .
【答案】 5+6+7+8+9+10+11+12+13=81
【解析】 觀察等式左側(cè):第一行有1個數(shù)是1,第二行是3個連續(xù)自然數(shù)的和,
10、第一個數(shù)是2,第三行
是5個連續(xù)自然數(shù)的和,第一個數(shù)是3,第四行是7個連續(xù)自然數(shù)的和,第一個數(shù)是4,第5行應(yīng)該是連
續(xù)9個自然數(shù)的和,第一個數(shù)為5,∴第5行左側(cè):5+6+7+8+9+10+11+12+13;等式右側(cè):第一行
1=1第二行9=3第三行25=5第四行49=7則第5行應(yīng)為81=9
∴第五個等式為5+6+7+8+9+10+11+12+13=81.
10.設(shè)等差數(shù)列{}的前n項和為則成等差數(shù)列.類比以上結(jié)論
有:設(shè)等比數(shù)列{}的前n項積為則 , 成等比數(shù)列.
【答案】
【解析】 對于等比數(shù)列,通過類比,可得成等比數(shù)列.
11.已知等式
11、:sin+;
;
;….
由此可歸納出對任意角度都成立的一個等式,并予以證明.
【證明】 歸納已知可得:
)+sincos.
證明如下:
∵sincos)+sincos)
=sincossinsincossin
=sincossincossin
=sin.
∴等式成立.
12.已知橢圓具有性質(zhì):若M、N是橢圓C上關(guān)于原點對稱的兩個點,點P是橢圓上任意一點,當(dāng)直線PM、PN的斜率都存在,并記為、時,那么與之積是與點P的位置無關(guān)的定值.試對雙曲線寫出具有類似特性的性質(zhì),并加以證明.
【解】 類似的性質(zhì)為:若M、N是雙曲線上關(guān)于原點對稱的兩個點,
12、點P是雙曲線上
任意一點,當(dāng)直線PM、PN的斜率都存在,并記為、時,那么與之積是與點P的
位置無關(guān)的定值.
證明:設(shè)點M、P的坐標(biāo)分別為(m,n)、(x,y),
則N(-m,-n).
因為點M(m,n)在已知雙曲線上,
所以.同理.
則定值).
13.已知等差數(shù)列{}的公差d=2,首項.
(1)求數(shù)列{}的前n項和;
(2)設(shè)求;并歸納出與的大小規(guī)律.
【解】 .
2n+3)-5],
∴.
∴
.
.
由此可知當(dāng)時.
歸納猜想:當(dāng)N時.
拓展延伸
14.設(shè)N計算f(1),f(2),f(3),f(4),…,f(10)的值,同時作出歸納推理,并用
n=40驗證猜想是否正確.
解:
.
∵43,47,53,61,71,83,97,113,131,151都為質(zhì)數(shù),
∴歸納猜想:當(dāng)N時的值都為質(zhì)數(shù).
∵n=40時40+1)+
∴f(40)是合數(shù).
因此,由上面歸納推理得到的猜想不正確.