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类比推理五角度
大数学家欧拉说过,类比是宏大的引路人.类比推理是合情推理的一种重要思维方式,是对学问规律探究中常用的思维方式,下面结合类比推理的五个角度分别给以例析.
一、概念类比
例1定义“等和数列”,在一个数列中,假如每一项与它的后一项的和都为同一常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。已知数列{a}等和数列,且,公和为5。那么的值为_______________,这个数列前n项和的计算公式为_______________。
解:∵{a}是等和数列,,公和为5,
∴,则,,…知,(n∈N*)。
∴=3,数列{a}形如:2,3,2,3,2,3,……。
∴。
点评:这是一道新定义题,主要在于理解透定义,精确 的给出对于n为奇数时,,本题类比等差数列定义给出“等和数列”定义,解决此类问题要认真理解所给出的定义,结合所学学问寻求正确解决方法。
二、性质类比
例2⑴在等差数列 中,若,则有等式
成立,类比上述性质,相应地:在等比数列中,若,则有等式 成立;
解析:,
又∵,
∴,
若,同理可得:,
相应地:在等比数列中,则可以类比推得:
.
点评:通过等差数列的性质类比等比数列的性质,实质是通过等差数列的等差中项公式,类比到等比数列的等比中项公式。本题中把握等差数列的性质,类比等比数列的性质,体现性质的类似性,精确 进行类比推理,类比推理是发觉、探究新规律的必备学问,能充分体现考生观看、分析,处理问题的力气.
三、运算方法类比
例3设,利用推导等差数列的前n项和的方法——倒序相加法,求的值。
解析:由,
设,
又,
所以:, ∴.
点评:本题是对过去所学方法进行类比,然后运用到要做的题目中.
四、结构形式的类比
例4已知函数有如下性质:假如常数,那么函数在上是减函数,在上是增函数
(1)假如函数的值域是,求;
(2)争辩函(常数)在定义域内的单调性,并说明理由;
(3)对函数和(常数)作出推广,使它们都是你所推广的函数的特例,争辩推广后的函数的单调性(只须写出结论不必证明),并求函数(是正整数)在区间上的最大值和最小值(可利用你争辩得到的结论)。
解析:(1)因,故,即,则。
(2)设,则,
当时,,即,故函数在区间上单调递减函数;当时,,即,函数在区间上单调递增函数;又因函数是偶函数,故同理可证:函数在区间上是单调递减函数,函数在区间上是单调递增函数。
(3)因,故函数和推广后的结论是:,①当是奇数时,函数在区间及区间上单调递减函数;函数在区间及上是单调递增函数;
②当是偶数时,函数在区间及区间上单调递减函数;函数在区间及上是单调递增函数。
又因函数,故函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,所以当时,函数(当且仅当取等号),即函数在处取最小值;当或时,函数取最大值,即函数在或处取最大值。
点评:本题在解答时,借助题设给出的特殊情形,即对函数的指数从1,2的特殊数值,向一般情形(任意正整数)的纵深进行推广,从而达到了对观看、类比、归纳、探究等力气进行了有效的考查。本题以函数的单调性、最值为载体,以考查力气为主线细心设置问题情境,解答时拾阶而上,逐步深化,体现了高考以考查力气为宗旨的命题原则,是一道难得的好题。
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