资源描述
归纳—猜想—论证(高三复习课)
打开课件时请先安装几何画板
教学目标
1.经历“归纳—猜想—论证”的思维过程,领会“归纳—猜想—论证”的思想方法.
2.发展学生的归纳猜想能力,提高演绎论证能力,体会归纳与演绎的辩证与统一.
3.通过实验、观察、尝试,培养学生的科学探究能力.
教学重点
“归纳—猜想—论证”的思维方法.
教学难点
“归纳—猜想”能力的培养.
教学过程
一. 复习“归纳—猜想—论证”的思想方法(我们先看这样一个问题)
【引例】观察下列等式,你可以归纳出一个更一般的结论吗?(大家想想)
【学生】
【教师】这个等式很简洁、很美,这么漂亮的等式用什么方法证明呢?(数学归纳法)
证明:1. 当时,猜想成立.
2. 假设时,
则当时,
所以,时猜想也成立.
综上,对任意的猜想都正确.
【问题】如果直接给你这样一个问题 .若不能直接完成,你又该怎么做?
【教师】为了探求一般规律,先考察一些简单的特例,进行归纳,形成猜想,然后设法证明猜想的正确性,这样解决问题的想法就是“归纳—猜想—论证”的思想方法(今天我们复习“归纳—猜想—论证”,直接点题).
二.应用“归纳—猜想—论证”的思维方法解决问题
【例1】设定义在上的函数,如果
,那么
.
【问题】这是去年浦东新区一模第13试题,也是一个和正整数有关的问题,如何解答?
【教师】需要强调:因为归纳猜想的结论不一定正确,所以我们一定要尽可能地利用证明验证猜想的正确性,由于这道题目证明方法比较巧妙,我给大家留下充足的时间课后思考、探讨,下节课我们相互交流.
【教师】到目前为止,我们应用“归纳—猜想—论证”的思想方法解决的都是与数列有关的问题,那么,是不是这种方法只能解决与数列有关的问题呢?(不是!学生斩钉截铁回答的背后很大程度上是直觉在说话,而后面【例2】的解答才给予学生充分的底气)下面,我们尝试应用“归纳—猜想—论证”解决一个看起来和正整数无关的问题(自然过渡).
【例2】在空间直角坐标系中,满足条件的点构成的空间区域的体积为,(分别表示不大于的最大整数),则 .
(1)高斯和高斯函数简介:见课件.
【教师】点评:空间问题有时比较复杂、比较抽象,这时我们可以简化问题,先研究直线、平面上的情况,再归纳猜想空间的情形,这就是“归纳—猜想—论证”的思想方法(再次点题).
三.小试牛刀(下面我们做几个练习)
【1】设是空间中给定的个不同的点,则使
成立的点的个数为 ( ).
A.0 B.1 C. D.
【2】在行列矩阵中,记位于第行第列的数为. 若为正奇数,则 .
【问题】若用数学归纳法证明上面的猜想,在第二步,假设(,是正奇数)时,猜想成立,则当 .时,要证明的等式是 .
四.小节提升
1. “归纳—猜想—论证” 是把解答问题转化为证明问题的方法,核心是把复杂的问题简单化,把抽象的问题具体化,蕴涵着简化问题的思想.
2.需要注意的问题是:归纳猜想后,只有证明了我们才可以肯定猜想的正确性.
3. “归纳—猜想—论证”,是人们探究(数学)问题最基本的方法,所以可以用它来解决各类问题(如这节课解决的几何、向量、矩阵等问题),它完美地把归纳猜想和演绎论证统一了起来.
最后,送大家一句名言:没有大胆的猜想,就没有伟大的发现!
作业设计
作业设计
【1】数学上有一个著名的猜想:哥德巴赫猜想,大家可以上网找找,看看我国的数学家做了哪些贡献?
【2】在数列中,. 若,则数列的通项公式是 .
【3】函数.项数为27的等差数列满足,且公差≠0.若,则当 时,.
【4】 画高斯函数的图像.
【5】设n阶方阵,
任取中的一个元素,记为;划去所在的行和列,将剩下的元素按原来的位置关系组成阶方阵,任取中的一个元素,记为;划去所在的行和列,……;将最后剩下的一个元素记为,记,则,则=______________.
【6】在三角形ABC内有任意三点不共线的2008个点,加上A、B、C三个顶点,共有2011个点,把这2011个点连线形成互不重叠的小三角形,则一共可以形成的小三角形的个数为______________.
【7】在空间直角坐标系中,满足条件的点构成的空间区域的体积为,(分别表示不大于的最大整数),则 .
【思考】我们知道的重心把三角形的中线分成两个部分.在三棱锥中也有类似的重心的点,此点我们叫三棱锥的重心.三棱锥的重心把三棱锥的中线(顶点与对面重心的连线)分成的比例为 . 若,则三棱锥的重心的坐标是 .
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