2018-2019學年高中數(shù)學 第二章 推理與證明章末整合提升課件 新人教A版選修2-2.ppt
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第二章,推理與證明,章末整合提升,知 識 網 絡,專 題 突 破,專題一 ?合情推理與演繹推理,1.合情推理分為歸納推理和類比推理,是基本的分析和解決問題的方法.合情推理是合乎情理的推理,通過歸納、猜測發(fā)現(xiàn)結論,為解決問題提供了思路和方向.歸納推理和類比推理的特點與區(qū)別:類比推理和歸納推理的結論都是有待于證明的.歸納推理是由特殊到一般的推理,類比推理是由特殊到特殊的推理. 2.演繹推理 演繹推理是數(shù)學證明中的基本推理形式,“三段論”是演繹推理的一般模式. 3.近幾年高考對推理的考查: (1)以選擇題、填空題的形式考查合情推理; (2)以選擇題或解答題的形式考查演繹推理; (3)題目難度不大,多以中低檔題為主.,典例 1,古希臘人常用小石子在沙灘上擺成各種形狀來研究數(shù).比如: 他們研究過圖1中的1,3,6,10,…,由于這些數(shù)能夠表示成三角形,將其稱為三角形數(shù);類似的,稱圖2中的1,4,9,16,…,這樣的數(shù)為正方形數(shù).下列數(shù)中既是三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是( ) A.289 B.1024 C.1225 D.1378,,C,『規(guī)律方法』 三段論的推理依據(jù):三段論推理的依據(jù)用集合論的觀點來講就是:若集合M的所有元素都具有性質P,S是M的子集,那么S的所有元素都具有性質P.三段論推理中包含三個判斷:第一個判斷叫大前提,第二個判斷叫小前提,它指出了一個特殊情況,這兩個判斷聯(lián)合起來,揭示了一般原理和特殊情況的內在聯(lián)系,從而產生了第三個判斷:結論.,專題二 ?直接證明,綜合與分析法是證明命題的兩種最基本、最常用的直接證明方法.綜合法常用于由已知推論較易找到思路時;分析法常用于條件復雜、思考方向不明確且用綜合法較難證明時.單純應用分析法證明并不多見,常常是用分析法尋找思路,用綜合法表述過程.因此在實際應用中,經常要把綜合法與分析法結合起來使用.本考點在高考中每年都要涉及,主要以考查直接證明中的綜合法為主.,典例 2,專題三 ?用反證法證題,反證法是間接證明的一種基本方法,它不去直接證明結論,而是先否定結論,在否定結論的基礎上,運用正確的推理,導出矛盾,從而肯定結論的真實性.在證明一些否定性命題、唯一性命題或含有“至多”“至少”等字樣的命題時,正面證明往往較難,此時可考慮反證法,即“正難則反”.,典例 3,已知x∈R,a=x2-1,b=2x+2.求證a,b中至少有一個是非負數(shù). [分析] 假設 a<0,b<0,則a+b<0,又a+b=x2-1+2x+2=x2+2x+1=(x+1)2≥0,這與假設所得結論矛盾,故假設不成立. [解析] 假設a,b中沒有一個是非負數(shù),即a<0,b<0,所以 a+b<0. 又a+b=x2-1+2x+2=x2+2x+1=(x+1)2≥0,這與假設所得結論矛盾,故假設不成立, 所以,a,b中至少有一個是非負數(shù).,『規(guī)律方法』 用反證法證明問題時要注意以下三點 (1)必須否定結論,即肯定結論的反面,當結論的反面呈現(xiàn)多樣性時,必須羅列出各種可能結論,缺少任何一種可能,都不是反證法. (2)反證法必須從否定結論進行推證,即應把結論的反面作為條件,且必須根據(jù)這一條件進行推證,否則,僅否定結論,不從結論的反面出發(fā)進行推理,就不是反證法. (3)推導出的矛盾可能多種多樣,有的與已知矛盾,有的與假設矛盾,有的與事實矛盾等,但是推導出的矛盾必須是明顯的.,專題四 ?用數(shù)學歸納法解題,數(shù)學歸納法是一種證明方法,可以證明與正整數(shù)有關的命題,如恒等式、不等式、幾何問題以及整除問題等.高考數(shù)學歸納法的考查,一般以數(shù)列為背景,涉及等式、不等式等問題,歸納—猜想—證明是解決此問題的通法.,典例 4,在數(shù)列{an}與{bn}中,a1=1,b1=4,數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足nSn+1-(n+3)Sn=0,2an+1為bn與bn+1的等比中項,n∈N*. (1)求a2,b2的值; (2)求數(shù)列{an}與{bn}的通項公式. [解析] (1)由題設有a1+a2-4a1=0,a1=1, 解得a2=3. 由題設又有4a=b2b1,b1=4, 解得b2=9.,『規(guī)律方法』 數(shù)學歸納法的主要思想:數(shù)學歸納法中兩個步驟體現(xiàn)了遞推思想,第一步是遞推基礎,也叫歸納奠基;第二步是遞推的依據(jù),也叫歸納遞推.在這一步中歸納假設必須用上,否則就不是數(shù)學歸納法.,專題五 ?轉化與化歸思想,轉化與化歸的思想方法是數(shù)學最基本的思想方法,數(shù)學中一切問題的解決都離不開轉化與化歸.轉化與化歸是數(shù)學思想方法的靈魂.在本章中,合情推理與演繹推理體現(xiàn)的是一般與特殊的轉化;數(shù)學歸納法體現(xiàn)的是一般與特殊、有限與無限的轉化;反證法體現(xiàn)的是對立與統(tǒng)一的轉化.,典例 5,『規(guī)律方法』 (1)歸納推理是從特殊到一般,從部分到整體的推理,在歸納、猜想階段體現(xiàn)的是一般與特殊的相互轉化關系. (2)歸納推理得到的結論未必正確,還需檢驗和證明,有時要用到三段論.,專題五 ?分類討論思想,分類討論思想在本章的證明問題中,無論是直接法還是間接法,都有所體現(xiàn).如用反證法證明命題時,若結論的反面情況不唯一時,則必須采用分類討論的方法對反面情況逐一否定,才能使問題得以證明.,已知平面上有四個點A,B,C,D,任何三點都不共線,求證以每三個點為頂點的三角形不可能都是銳角三角形. [分析] 分別對第四個頂點在前三個頂點確定的三角形內、外兩種情形進行討論. [解析] 假設以每三個點為頂點的三角形都是銳角三角形,考慮點D在△ABC內、外兩種情形. ①如圖(1)所示,點D在△ABC內.,典例 6,,『規(guī)律方法』 利用反證法證明時,若否定結論后出現(xiàn)多種情況,則需要分類討論,記得最后下結論時,說明上述情況均矛盾,故假設不成立,原結論成立.,一、選擇題 1.異面直線在同一平面內的射影不可能是( ) A.兩條平行直線 B.兩條相交直線 C.一點與一直線 D.同一條直線 [解析] 若兩條直線在同一平面的射影是同一直線,則這兩條直線的位置關系為平行或相交或重合,這均與異面矛盾,故異面直線在同一平面內的射影不可能為一條直線.故應選D.,D,C,A,C,,,二、填空題 5.根據(jù)下面一組等式 S1=1, S2=2+3=5, S3=4+5+6=15, S4=7+8+9+10=34, S5=11+12+13+14+15=65, S6=16+17+18+19+20+21=111, S7=22+23+24+25+26+27+28=175, … 可得S1+S3+S5+…+S2n-1=____.,n4,[解析] 根據(jù)所給等式組,不難看出:S1=1=14; S1+S3=1+15=16=24; S1+S3+S5=1+15+65=81=34, S1+S3+S5+S7=1+15+65+175=256=44, 由此可得S1+S3+S5+…+S2n-1=n4.,>,- 配套講稿:
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