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2.1.2 演绎推理
1. 结合已学过的数学实例和生活中的实例,体会演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本方法,并能运用它们进行一些简单的推理。.
2、重点:了解演绎推理的含义,能利用“三段论”进行简单的推理.。难点:分析证明过程中包含的“三段论”形式.
预习导引-------温故才能知新 为课前预习奠基
1.演绎推理:
从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理叫演绎推理
三段论是演绎推理的一般模式,它包括:(1)大前提---已知的一般原理;(2)小前提---所研究的特殊情况;(3)结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断。
2、合情推理;演绎推理:由一般到特殊.
预习自测---------评价预习效果 为突破难点奠基
1.下列说法:
①演绎推理是由一般到特殊的推理;②演绎推理得到的结论一定是正确的;③演绎推理的一般模式是“三段论”的形式;④演绎推理得到的结论的正误与大前提、小前提和推理形式有关.其中正确的有________.
解析:根据演绎推理的含义,可知①③④是正确的.
答案:①③④
2.下面几种推理过程是演绎推理的是________.
①两条直线平行,同旁内角互补,如果∠1和∠2是两条平行直线的同旁内角,那么∠1+∠2=180°;
②由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质;
③某校高三年级共有10个班,一班有51人,二班有53人,三班有52人,由此推测各班都超过50人;
④在数列{an}中,a1=1,an=(n≥2),由此归纳出{an}的通项公式.
解析:②为类比推理,③④均为归纳推理,①为演绎推理.
答案:①
3.下面是分析喜马拉雅山所在的地方曾经是一片汪洋的推理过程:鱼类、贝类等都是海洋生物,它们世世代代生活在海洋里;在喜马拉雅山上发现了它们的化石;
所以,喜马拉雅山曾经是一片汪洋.
上述推理是________,推理的模式是________.
解析:显然符合三段论的形式,所以是演绎推理,也就是从一般到特殊的推理.
答案:演绎推理 三段论
解析:大前提、小前提都正确,推理形式也正确,故推理是正确的.
答案:③
4、用演绎推理证明“y=x2(x>0)是增函数”时的大前提为________.
解析:证明函数的单调性一般是根据函数单调性的定义.
答案:增函数的定义
5.函数y=3x+8的图象是一条直线,用三段论表示为:
①大前提:__________________________________________________________________.
②小前提:__________________________________________________________________.
③结论:____________________________________________________________________.
答案:①一次函数的图象是一条直线 ②函数y=3x+8是一次函数 ③函数y=3x+8的图象是一条直线
预习小结---------梳理知识 体悟脉络 为落实要点奠基
预习小结栏
要点一:利用三段论解决函数问题
例1:已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=T f(x)成立.
(1)函数f(x)= x 是否属于集合M?说明理由;
(2)设函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象与y=x的图象有公共点,证明: f(x)=ax∈M;
【解题思路】函数f(x)是否属于集合M,要看f(x)是否满足集合M的“定义”,
[解](1)对于非零常数T,f(x+T)=x+T, Tf(x)=Tx. 因为对任意x∈R,x+T= Tx不能恒成立,所以f(x)=
(2)因为函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,
所以方程组:有解,消去y得ax=x,
显然x=0不是方程ax=x的解,所以存在非零常数T,使aT=T.
于是对于f(x)=ax有 故f(x)=ax∈M.
【导引】学会紧扣“定义”解题
变式跟踪练习
1用三段论形式证明:f(x)=x3+x(x∈R)为奇函数.
[证明] 若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数 大前提
∵f(-x)=(-x)3+(-x)=-x3-x=-(x3+x)=-f(x)小前提
∴f(x)=x3+x是奇函数结论
要点二:利用三段论解决几何问题。
例2:用三段论形式证明:在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,则∠B=∠C.
[证明] 如下图延长AB,DC交于点M.
①平行线分线段成比例大前提
②△AMD中AD∥BC小前提
③=结论
①等量代换大前提
②AB=CD小前提
③MB=MC结论
在三角形中等边对等角大前提
MB=MC小前提
∠1=∠MBC=∠MCB=∠2结论
等量代换大前提
∠B=π-∠1 ∠C=π-∠2小前提
∠B=∠C结论
【导评】应用三段论证明几何问题。
变式跟踪练习2设A(x1,y1)、B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线.
(1)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;
(2)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值范围.
[解析] (1)F∈l⇔|FA|=|FB|⇔A、B两点到抛物线的准线的距离相等.
∵抛物线的准线是x轴的平行线,y1≥0,y2≥0,依题意,y1,y2不同时为0.
∴上述条件等价于y1=y2⇔x=x⇔(x1+x2)(x1-x2)=0.
∵x1≠x2,∴上述条件等价于x1+x2=0,即当且仅当x1+x2=0时,l经过抛物线的焦点F.
(2)设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为y=2x+b;过点A、B的直线方程为y=-x+m,所以x1,x2满足方程2x2+x-m=0,得x1+x2=-.
A、B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式Δ=+8m>0,即m>-.设AB的中点N的坐标为(x0,y0),则x0=(x1+x2)=-,y0=-x0+m=+m.
由N∈l,得+m=-+b,于是b=+m>-=.
即得l在y轴上截距的取值范围是.
1.“∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是( )
A.正方形都是对角线相等的四边形 B.矩形都是对角线相等的四边形
C.等腰梯形都是对角线相等的四边形 D.矩形都是对边平行且相等的四边形
[答案] B
[解析] 由大前提、小前提、结论三者的关系,知大前提是:矩形是对角线相等的四边形.故应选B.
2、“10是5的倍数,15是5的倍数,所以15是10的倍数”上述推理( )
A.大前提错 B.小前提错 C.推论过程错 D.正确
[答案] C
[解析] 大小前提正确,结论错误,那么推论过程错.故应选C.
3、以下推理过程省略的大前提为:________.
∵a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥a2+b2+2ab.
[答案] 若a≥b,则a+c≥b+c
[解析] 由小前提和结论可知,是在小前提的两边同时加上了a2+b2,故大前提为:若a≥b,则a+c≥b+c.
4、定义[x]为不超过x的最大整数,则[-2.1]=
点拨:“大前提”是在找最大整数,所以[-2.1]=-3
5、(2010珠海质检理)定义是向量a和b的“向量积”,它的长度为向量a和b的夹角,若= .
[解析]
基础篇-------落实课标要求
1.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是( )
A.使用了归纳推理
B.使用了类比推理
C.使用了“三段论”,但大前提错误
D.使用了“三段论”,但小前提错误
答案:C
2.下面几种推理过程是演绎推理的是 ( )
A.两条直线平行,同旁内角互补,由此若∠A,∠B是两条平行直线被第三条直线所截得的同旁内角,则∠A+∠B=180°
B.某校高三(1)班有55人,高三(2)班有54人,高三(3)班有52人,由此得出高三所有班人数超过50人
C.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质
D.在数列{an}中,a1=1,an=(an-1+)(n≥2),由此归纳出{an}的通项公式
解析:两条直线平行,同旁内角互补┄┄┄┄┄┄大前提
∠A,∠B是两条平行直线被第三条直┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄小前提
∠A+∠B=180°┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄结论
故A是演绎推理,而B、D是归纳推理,C是类比推理.答案:A
3.“因为指数函数y=ax是增函数(大前提),而y=()x是指数函数(小前提),所以y=()x是增函数(结论)”,上面推理的错误是 ( )
A.大前提错导致结论错 B.小前提错导致结论错
C.推理形式错导致结论错 D.大前提和小前提错都导致结论错
解析:y=ax是增函数这个大前提是错误的,从而导致结论错.答案:A
4.在三段论中,M,P,S的包含关系可表示为( )
[答案] A
[解析] 如果概念P包含了概念M,则P必包含了M中的任一概念S,这时三者的包含可表示为;
如果概念P排斥了概念M,则必排斥M中的任一概念S,这时三者的关系应为.故应选A.
提升篇-------深化课标要求
5.为了保证信息安全传输,有一种称为秘密密钥密码系统,其加密、解密原理如下图:
现在加密密钥为y=loga(x+2),如上所示,明文“6”通过加密后得到密文“3”,再发送,接受方通过解密密钥解密得到明文“6”.问:若接受方接到密文为“4”,则解密后得到明文为 ( )
A.12 B.13 C.14 D.15
解析:∵loga(6+2)=3,∴a=2,即加密密钥为y=log2(x+2),当接到的密文为4时,即log2(x+2)=4,∴x+2=24,∴x=14. 答案:C
6、对于任意的两个实数对和,规定:,当且仅当;运算“”为:;运算“”为:,设,若,则………( )
A. B. C. D.
解:由题意,,解得,所以正确答案为(B).
点评:实际上,本题所定义的实数对的两种运算就是复数的乘法与加法运算.我们可以把该题还原为:已知复数满足,则_____________.
7.求函数y=的定义域时,第一步推理中大前提是有意义时,a≥0,小前提是有意义,结论是________.
[答案] log2x-2≥0
[解析] 由三段论方法知应为log2x-2≥0.
能力篇-------迁移灵活运用
8.某校对文明班的评选设计了五个方面的多元评价指标,并通过经验公式样来计算各班的综合得分,S的值越高则评价效果越好,若某班在自测过程中各项指标显示出,则下阶段要把其中一个指标的值增加1个单位,而使得S的值增加最多,那么该指标应为 .(填入中的某个字母)
解析:因都为正数,故分子越大或分母越小时, S的值越大,而在分子都增加1的前提下,分母越小时,S的值增长越多,,所以c增大1个单位会使得S的值增加最多
注:从分式的性质中寻找S值的变化规律 ;此题的大前提是隐含的,需要经过思考才能得到
9、四棱锥P-ABCD中,O为CD上的动点,四边形ABCD满足条件________时,VP-AOB恒为定值(写出一个你认为正确的一个条件即可).
[答案] 四边形ABCD为平行四边形或矩形或正方形等
[解析] 设h为P到面ABCD的距离,VP-AOB=S△AOB·h,
又S△AOB=|AB|d(d为O到直线AB的距离).
因为h、|AB|均为定值,所以VP-AOB恒为定值时,只有d也为定值,这是一个开放型问题,答案为四边形ABCD为平行四边形或矩形或正方形等.
10.用三段论写出求解下题的主要解答过程.
若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),求实数a的值.
[解析] 推理的第一个关键环节:
大前提:如果不等式f(x)<0的解集为(m,n),且f(m)、f(n)有意义,则m、n是方程f(x)=0的实数根,
小前提:不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),且x=-1与x=2都使表达式|ax+2|-6有意义,
结论:-1和2是方程|ax+2|-6=0的根.
∴|-a+2|-6=0与|2a+2|-6=0同时成立.
推理的第二个关键环节:
大前提:如果|x|=a,a>0,那么x=±a,
小前提:|-a+2|=6且|2a+2|=6,
结论:-a+2=±6且2a+2=±6.
以下可得出结论a=-4.
高考篇-------了解高考走向
11、.(2009·广东高考)广州2010年亚运会火炬传递在A,B,C,D,E五个城市之间进行,各城市之间的路线距离(单位:百公里)见下表.若以A为起点,E为终点,每个城市经过且只经过一次,那么火炬传递的最短路线距离是 ( )
A
B
C
D
E
A
0
5
4
5
6
B
5
0
7
6
2
C
4
7
0
9
8.6
D
5
6
9
0
5
E
6
2
8.6
5
0
A.20.6 B.21 C.22 D.23
解析:首先以A为起点,E为终点,每个城市经过且只经过1次的可能性有A种,即ABCDE,ABDCE,ACBDE,ACDBE,ADBCE,ADCBE,分别计算得ACDBE最短,且最短距离为21. 答案:B
12、(2010·重庆理,15)已知函数f(x)满足:f(1)=,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),则f(2010)=________.[答案]
[解析] 令y=1得4f(x)·f(1)=f(x+1)+f(x-1)
即f(x)=f(x+1)+f(x-1) ①
令x取x+1则f(x+1)=f(x+2)+f(x) ②
由①②得f(x)=f(x+2)+f(x)+f(x-1),
即f(x-1)=-f(x+2)
∴f(x)=-f(x+3),∴f(x+3)=-f(x+6)
∴f(x)=f(x+6)
即f(x)周期为6,
∴f(2010)=f(6×335+0)=f(0)
对4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y),令x=1,y=0,得
4f(1)f(0)=2f(1),
∴f(0)=即f(2010)=.
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