1、1.2 类比推理教学过程一问题情境从一个传奇说起:春秋时代鲁国的公输班(后人称鲁班,被认为是木匠业的祖师)一次去林中砍树时被一株齿形的茅草割破了手,这桩倒霉事却使他制造了锯子.他的思路是这样的:茅草是齿形的;茅草能割破手. 我需要一种能割断木头的工具;它也可以是齿形的.这个推理过程是归纳推理吗?二数学活动我们再看几个类似的推理实例。例1、试依据等式的性质猜想不等式的性质。等式的性质: 猜想不等式的性质:(1) a=ba+c=b+c; (1) aba+cb+c;(2) a=b ac=bc; (2) ab acbc;(3) a=ba2=b2;等等。 (3) aba2b2;等等。问:这样猜想出的结论
2、是否确定正确?例2、试将平面上的圆与空间的球进行类比.圆的定义:平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合.球的定义:到一个定点的距离等于定长的点的集合.圆 球弦截面圆直径大圆周长表面积面积体积圆的性质球的性质圆心与弦(不是直径)的中点的连线垂直于弦球心与截面圆(不是大圆)的圆点的连线垂直于截面圆与圆心距离相等的两弦相等;与圆心距离不等的两弦不等,距圆心较近的弦较长与球心距离相等的两截面圆相等;与球心距离不等的两截面圆不等,距球心较近的截面圆较大圆的切线垂直于过切点的半径;经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点球的切面垂直于过切点的半径;经过球心且垂直于切面的直线必经过切点经过切点且垂直于切线的直
3、线必经过圆心经过切点且垂直于切面的直线必经过球心上述两个例子均是这种由两个(两类)对象之间在某些方面的相像或相同,推演出他们在其他方面也相像或相同;或其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理称为类比推理(简称类比) 简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理类比推理的一般步骤: 找出两类对象之间可以精确表述的相像特征; 用一类对象的已知特征去推想另一类对象的特征,从而得出一个猜想; 检验猜想。即观看、比较联想、类推猜想新结论例3.在平面上,设ha,hb,hc是三角形ABC三条边上的高.P为三角形内任一点,P到相应三边的距离分别为pa,pb,pc,我们可以得到结论:试通过类比,写
4、出在空间中的类似结论.巩固提高1(2001年上海)已知两个圆x2+y2=1:与x2+(y-3)2=1,则由式减去式可得上述两圆的对称轴方程.将上述命题在曲线照旧为圆的状况下加以推广,即要求得到一个更一般的命题,而已知命题应成为所推广命题的一个特例,推广的命题为-2类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四周体性质的猜想直角三角形3个面两两垂直的四周体C903个边的长度a,b,c 2条直角边a,b和1条斜边cPDFPDEEDF90 4个面的面积S1,S2,S3和S 3个“直角面” S1,S2,S3和1个“斜面” S3(2004,北京)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个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。 已知数列是等和数列,且,公和为5,那么的值为_,这个数列的前n项和的计算公式为_ 1类比推理是从特殊到特殊的推理,是查找事物之间的共同或相像性质。类比的性质相像性越多,相像的性质与推想的性质之间的关系就越相关,从而类比得出的结论就越牢靠。2 类比推理的一般步骤:找出两类事物之间的相像性或者全都性。用一类事物的性质去推想另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想)