推理与证明复习课(1)
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第七章 推理与证明第1课时 合情推理与演绎推理第八章 (对应学生用书(文)、(理)93~94页)1. (选修12P 35练习题4改编)“因为指数函数y =a x 是增函数(大前提),而y =⎝⎛⎭⎫13x是指数函数(小前提),所以y =⎝⎛⎫13x是增函数(结论)”,上面推理错误的原因是______________. 答案:大前提错误解析:y =a x 是增函数这个大前提是错误的,从而导致结论错.2. (选修12P 35练习题3改编)用三段论的形式写出“矩形的对角线相等,正方形是矩形,所以正方形的对角线相等.” 的演绎推理过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 答案:每一个矩形的对角线相等(大前提) 正方形是矩形(小前提) 正方形的对角线相等(结论)3. (选修12P 29练习题3(2) 改编)观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,可以得出的一般结论是________.答案:n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2 解析:等式右边的底数为左边的项数.4. (选修12P 29练习题3(2)改编)观察下列等式: 21+2=4;21×2=4;32+3=92;32×3=92;43+4=163;43×4=163;…,根据这些等式反映的结果,可以得出一个关于自然数n 的等式,这个等式可以表示为______________________.答案:n +1n +(n +1)=n +1n×(n +1)(n ∈N *)解析:由归纳推理得n +1n +(n +1)=n +1+(n 2+n )n =(n +1)2n , n +1n×(n +1)=(n +1)2n ,所以得出结论n +1n +(n +1)=n +1n×(n +1)(n ∈N *). 5. 已知扇形的弧长为l ,所在圆的半径为r ,类比三角形的面积公式:S =12×底×高,可得扇形的面积公式为________.答案:12rl1. 归纳推理(1) 归纳推理的定义从个别事实中推演出一般性的结论,像这样的推理通常称为归纳推理.(2) 归纳推理的思维过程大致如图实验、观察―→概括、推广―→猜测一般性结论(3) 归纳推理的特点①归纳推理的前提是几个已知的特殊现象,归纳所得的结论是尚属未知的一般现象,该结论超越了前提所包容的范围.②由归纳推理得到的结论具有猜测的性质,结论是否真实,还需经过逻辑证明和实践检验,因此,它不能作为数学证明的工具.③归纳推理是一种具有创造性的推理,通过归纳推理得到的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助人们发现问题和提出问题.2. 类比推理(1) 根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同,推演出它们在其他方面也相似或相同,这样的推理称为类比推理.(2) 类比推理的思维过程观察、比较―→联想、类推―→猜测新的结论3. 演绎推理(1) 演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等),按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程.(2) 主要形式是三段论式推理.(3) 三段论的常用格式为M —P(M是P)①S-M(S是M)②S —P(S是P)③其中,①是大前提,它提供了一个一般性的原理;②是小前提,它指出了一个特殊对象;③是结论,它是根据一般原理,对特殊情况作出的判断.[备课札记]题型1 归纳推理例1 在各项为正的数列{a n }中,数列的前n 项和S n 满足S n =12⎝⎛⎭⎫a n +1a n . (1) 求a 1,a 2,a 3;(2) 由(1)猜想数列{a n }的通项公式; (3) 求S n .解:(1) 当n =1时,S 1=12⎝⎛⎭⎫a 1+1a 1,即a 21-1=0,解得a 1=±1.∵ a 1>0,∴ a 1=1; 当n =2时,S 2=12⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2,即a 22+2a 2-1=0. ∵ a 2>0, ∴ a 2=2-1.同理可得,a 3=3- 2. (2) 由(1)猜想a n =n -n -1.(3) S n =1+(2-1)+(3-2)+…+(n -n -1)=n. 变式训练已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n(n ∈N *),则a 3=________,a 1·a 2·a 3·…·a 2007=________.答案:-123解析:(解法1)分别求出a 2=-3、a 3=-12、a 4=13、a 5=2,可以发现a 5=a 1,且a 1·a 2·a 3·a 4=1,故a 1·a 2·a 3·…·a 2 007=a 2 005·a 2 006·a 2 007=a 1·a 2·a 3=3.(解法2)由a n +1=1+a n 1-a n,联想到两角和的正切公式,设a 1=2=tan θ,则有a 2=tan ⎝⎛⎭⎫π4+θ,a 3=tan ⎝⎛⎭⎫π2+θ,a 4=tan ⎝⎛⎭⎫3π4+θ,a 5=tan(π+θ)=a 1,….则a 1·a 2·a 3·a 4=1,故a 1·a 2·a 3·…·a 2 007=a 2 005·a 2 006·a 2 007=a 1·a 2·a 3=3. 题型2 类比推理例2 现有一个关于平面图形的命题:如图所示,同一个平面内有两个边长都是a 的正方形,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为a 24.类比到空间,有两个棱长均为a 的正方体,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为________.答案:a 38解析:在已知的平面图形中,中心O 到两边的距离相等(如图1),即OM =ON.四边形OPAR 是圆内接四边形,Rt △OPN ≌Rt △ORM ,因此S 四边形OPAR =S 正方形OMAN =14a 2.同样地,类比到空间,如图2.两个棱长均为a 的正方体重叠部分的体积为18a 3.备选变式(教师专享)已知椭圆具有性质:若M 、N 是椭圆C 上关于原点对称的两个点,点P 为椭圆上任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为k PM 、k PN ,那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值.试对双曲线x 2a 2-y 2b2=1写出具有类似特性的性质,并加以证明.解:类似的性质为:若M 、N 是双曲线:x 2a 2-y 2b2=1上关于原点对称的两个点,点P 是双曲线上任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN 时,那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值.证明如下:设点M 的坐标为(m ,n),则点N 的坐标为(-m ,-n),其中m 2a 2-n 2b2=1.又设点P 的坐标为(x ,y),由k PM =y -n x -m ,k PN =y +n x +m ,得k PM ·k PN =y -n x -m ·y +n x +m =y 2-n 2x 2-m 2,将y 2=b 2a 2x 2-b 2,n 2=b 2a 2m 2-b 2代入得k PM ·k PN =b 2a2.题型3 演绎推理例3 设同时满足条件:①b n +b n +22≤b n +1(n ∈N *);②b n ≤M(n ∈N *,M 是与n 无关的常数)的无穷数列{b n }叫“特界” 数列.(1) 若数列{a n }为等差数列,S n 是其前n 项和,a 3=4,S 3=18,求S n ; (2) 判断(1)中的数列{S n }是否为“特界” 数列,并说明理由. 解:(1) 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1+2d =4,3a 1+3d =18,解得a 1=8,d =-2,S n =na 1+n (n -1)2d =-n 2+9n.(2) 由S n +S n +22-S n +1=(S n +2-S n +1)-(S n +1-S n )2=a n +2-a n +12=d 2=-1<0,得S n +S n +22<S n +1,故数列{S n }适合条件①,而S n =-n 2+9n=-⎝⎛⎭⎫n -922+814(n ∈N *),则当n =4或5时,S n 有最大值20.即S n ≤20,故数列{S n }适合条件②.综上,数列{S n }是“特界”数列. 备选变式(教师专享)设数列{}a n 满足a 1=0且11-a n + 1 -11-a n= 1.(1) 求{}a n 的通项公式;(2) 设b n =1-a n +1n,记S n =k =1n b k ,证明:S n <1.(1)解: 由题设11-a n +1-11-a n=1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫11-a n 是公差为1的等差数列. 又11-a 1=1,故11-a n=n.所以a n =1-1n .(2) 证明: 由(1)得b n =1-a n +1n =n +1-n n +1·n =1n -1n +1,S n=1111n nkk k b ====-<邋1. 观察下列不等式:1+122<32;1+122+132<53;1+122+132+142<74;…;照此规律,第五个不等式是________. 答案:1+122+132+142+152+162<1162. 观察下列各式:a +b =1;a 2+b 2=3;a 3+b 3=4;a 4+b 4=7;a 5+b 5=11;…;则a 10+b 10=________.答案:123解析:(解法1)由a +b =1;a 2+b 2=3得ab =-1代入后三个等式中符合,则a 10+b 10=(a 5+b 5)2-2a 5b 5=123.(解法2)令a n =a n +b n ,易得a n +2=a n +a n +1,从而a 6=18,a 7=29,a 8=47,a 9=76,a 10=123.3. 在平面上,若两个正三角形的边长的比为1∶2,则它们的面积比为1∶4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1∶2,则它们的体积比为________.答案:1∶8解析:考查类比的方法,V 1V 2=13S 1h113S 2h 2=S 1S 2·h 1h 2=14×12=18,所以体积比为1∶8.4. (选修12P 31练习题2改编)在平面几何里可以得出正确结论:“正三角形的内切圆半径等于这正三角形的高的13”.拓展到空间,类比平面几何的上述结论,则正四面体的内切球半径等于这个正四面体的高的________ .答案:14解析:运用分割法思想,设正四面体的高为h ,底面面积为S ,正四面体SABC 的内切球的半径为R ,球心为O ,连结OS 、OA 、OB 、OC ,将四面体分成四个三棱锥,则V S ABC=V O SAC +V O SAB +V O SBC +V O ABC =13SR +13SR +13SR +13SR =43SR =13Sh ,所以R =14h.5. (2013·镇江期末)观察下列等式:31×2×12=1-122,31×2×12+42×3×122=1-13×22,31×2×12+42×3×122+53×4×123=1-14×23,…,由以上等式推测到一个一般的结论:对于n ∈N *,31×2×12+42×3×122+…+n +2n (n +1)×12n =________. 答案:1-1(n +1)·2n1. (2012·江西文)观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解(x ,y)的个数为4 , |x|+|y|=2的不同整数解(x ,y)的个数为8, |x|+|y|=3的不同整数解(x ,y)的个数为12 ….则|x|+|y|=20的不同整数解(x ,y)的个数为________.答案:80解析:由已知条件,得|x|+|y|=n(n ∈N *)的整数解(x ,y)个数为4n ,故|x|+|y|=20的整数解(x ,y)的个数为80.2. 若等差数列{a n }的公差为d ,前n 项的和为S n ,则数列S n n 为等差数列,公差为d2.类似地,若各项均为正数的等比数列{b n }的公比为q ,前n 项的积为T n ,则数列{nT n }为等比数列,公比为________.答案:q解析:T n =b n 1q n (n -1)2,n T n =b 1(q)n -1.3. 若一个n 面体有m 个面是直角三角形,则称这个n 面体的直度为mn,如图,在长方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,四面体A 1ABC 的直度为________.答案:1解析:n =4,m =4,m n =44=1.4. 若P 0(x 0,y 0)在椭圆x 2a2+y 2b2=1(a >b >0)外,过P 0作椭圆的两条切线的切点分别为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2所在的直线方程是x 0x a2+y 0yb2=1.那么对于双曲线则有如下命题:若P 0(x 0,y 0)在双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)外,过P 0作双曲线的两条切线的切点分别为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2所在的直线方程是________.答案:x 0x a 2-y 0y b2=1解析:设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 0(x 0,y 0),则过P 1、P 2的切线方程分别是x 1x a2-y 1yb2=1,x 2x a 2-y 2y b 2=1.因为P 0(x 0,y 0)在这两条切线上,故有x 1x 0a2-y 1y 0b 2=1,x 2x 0a 2-y 2y 0b2=1.这说明P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)在直线x 0x a2-y 0y b 2=1上,故切点弦P 1P 2所在的直线方程是x 0xa2-y 0y b 2=1.1. 合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新的结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路和方法.2. 合情推理的过程概括为:从具体问题出发→观察、分析、比较、联想→归纳、类比→提出猜想.3. 演绎推理是从一般的原理出发,推出某个特殊情况的结论的推理方法,是由一般到特殊的推理,常用的一般模式是三段论,数学问题的证明主要通过演绎推理来进行.4. 合情推理仅是符合情理的推理,他得到的结论不一定真,而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).请使用课时训练(A )第1课时(见活页).[备课札记]。
新初中数学命题与证明的知识点复习(1)一、选择题1.用反证法证明“三角形的三个外角中至多有一个锐角”,应先假设()A.三角形的三个外角都是锐角B.三角形的三个外角中至少有两个锐角C.三角形的三个外角中没有锐角D.三角形的三个外角中至少有一个锐角【答案】B【解析】【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立.【详解】解:用反证法证明“三角形的三个外角中至多有一个锐角”,应先假设三角形的三个外角中至少有两个锐角,故选B.【点睛】.在假设结论不成立时要注意考虑结考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.2.“两条直线相交只有一个交点”的题设是()A.两条直线 B.相交C.只有一个交点 D.两条直线相交【答案】D【解析】【分析】任何一个命题,都由题设和结论两部分组成.题设,是命题中的已知事项,结论,是由已知事项推出的事项.【详解】“两条直线相交只有一个交点”的题设是两条直线相交.故选D.【点睛】本题考查的知识点是命题和定理,解题关键是理解题设和结论的关系.3.下列命题中,是假命题的是()A.对顶角相等B.同位角相等C.同角的余角相等D.全等三角形的面积相等【答案】B【分析】根据对顶角得性质、平行线得性质、余角得等于及全等三角形得性质逐一判断即可得答案.【详解】A.对顶角相等是真命题,故该选项不合题意,B.两直线平行,同位角相等,故该选项是假命题,符合题意,C.同角的余角相等是真命题,故该选项不合题意,D.全等三角形的面积相等是真命题,故该选项不合题意.故选:B.【点睛】本题主要考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.4.下列命题是真命题的是()A.内错角相等B.平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直C.相等的角是对顶角D.过一点有且只有一条直线与已知直线平行【答案】B【解析】【分析】命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假,正确的命题为真命题,错误的命题为假命题.【详解】A、内错角相等,是假命题,故此选项不合题意;B、平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,是真命题,故此选项符合题意;C、相等的角是对顶角,是假命题,故此选项不合题意;D、过一点有且只有一条直线与已知直线平行,是假命题,故此选项不合题意;故选:B.【点睛】此题主要考查了命题与定理,关键是掌握要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.5.下列各命题的逆命题是真命题的是A.对顶角相等B.全等三角形的对应角相等C.相等的角是同位角D.等边三角形的三个内角都相等【答案】D【解析】分别写出四个命题的逆命题:相等的角为对顶角;对应角相等的两三角形全等;同位角相等;三个角都相等的三角形为等边三角形;然后再分别根据对顶角的定义对第一个进行判断;根据三角形全等的判定方法对第二个进行判断;根据同位角的性质对第三个进行判断;根据等边三角形的判定方法对第四个进行判断.【详解】A 、“对顶角相等”的逆命题为“相等的角为对顶角”,此逆命题为假命题,所以A 选项错误;B 、“全等三角形的对应角相等”的逆命题为“对应角相等的两三角形全等”,此逆命题为假命题,所以B 选项错误;C 、“相等的角是同位角”的逆命题为“同位角相等”,此逆命题为假命题,所以C 选项错误;D 、“等边三角形的三个内角都相等”的逆命题为“三个角都相等的三角形为等边三角形”,此逆命题为真命题,所以D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;题设与结论互换的两个命题互为逆命题;正确的命题叫真命题,错误的命题叫假命题;经过推论论证得到的真命题称为定理.6.下列命题是真命题的个数是( ).①64的平方根是8±;②22a b =,则a b =;③三角形三条内角平分线交于一点,此点到三角形三边的距离相等;④三角形三边的垂直平分线交于一点.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】分别根据平方根、等式性质、三角形角平分线、线段垂直平分线性质进行分析即可.【详解】①64的平方根是8±,正确,是真命题;②22a b =,则不一定a b =,可能=-a b ;故错误;③根据角平分线性质,三角形三条内角平分线交于一点,此点到三角形三边的距离相等;是真命题;④根据三角形外心定义,三角形三边的垂直平分线交于一点,是真命题;故选:C【点睛】考核知识点:命题的真假.理解平方根、等式性质、三角形角平分线、线段垂直平分线性质是关键.7.下列命题中,是真命题的是( )A .若a b =,则a b =B .若0a b +>,则a ,b 都是正数C .两条直线被第三条直线所截,同位角相等D .垂直于同一条直线的两条直线平行【答案】D【解析】【分析】正确的命题是真命题,根据定义依次判断即可得到答案.【详解】A. 若a b =,则a b =±,故A 错误;B. 若0a b +>,则a ,b 中至少有一个数是正数,且正数绝对值大于负数的绝对值,故B 错误;C. 两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,故C 错误;D. 垂直于同一条直线的两条直线平行正确,故选:D.【点睛】此题考查判断真假命题,正确掌握命题的分类并理解事件的正确与否是解题的关键.8.下列命题中是假命题的是( ).A .同旁内角互补,两直线平行B .直线a b ⊥r r,则a 与b 相交所成的角为直角C .如果两个角互补,那么这两个角是一个锐角,一个钝角D .若a b ∥,a c ⊥,那么b c ⊥【答案】C【解析】根据平行线的判定,可知“同旁内角互补,两直线平行”,是真命题;根据垂直的定义,可知“直线a b ⊥,则a 与b 相交所成的角为直角”,是真命题; 根据互补的性质,可知“两个角互补,这两个角可以是两个直角”,是假命题;根据垂直的性质和平行线的性质,可知“若a b P ,a c ⊥,那么b c ⊥”,是真命题. 故选C.9.下列定理中,逆命题是假命题的是( )A .在一个三角形中,等角对等边B .全等三角形对应角相等C .有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形D .等腰三角形两个底角相等【答案】B【解析】【分析】先把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题,再进行判断即可.【详解】解:A 、逆命题为:在一个三角形中等边对等角,逆命题正确,是真命题;B 、逆命题为:对应角相等的三角形是全等三角形,逆命题错误,是假命题;C 、逆命题为:如果一个三角形是等边三角形,那么它是一个等腰三角形而且有一个内角等于60°,逆命题正确,是真命题;D 、逆命题为:两个角相等的三角形是等腰三角形,逆命题正确,是真命题;故选:B .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是能够正确的写出原命题的逆命题.10.下列语句中真命题有( )①点到直线的垂线段叫做点到直线的距离;②内错角相等;③两点之间线段最短;④过一点有且只有一条直线与已知直线平行;⑤在同一平面内,若两条直线都与第三条直线垂直,则这两条直线互相平行.A .5个B .4个C .3个D .2个【答案】D【解析】【分析】利用点到直线的距离的定义、平行线的性质、线段公理等知识分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:①点到直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离,故错误,是假命题;②两直线平行,内错角相等,故错误,是假命题;③两点之间线段最短,正确,是真命题;④过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,错误,是假命题;⑤在同一平面内,若两条直线都与第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行,正确,是真命题. 真命题有2个,故选D .【点睛】本题主要考查了命题与定理的知识,解决本题的关键是要熟练掌握点到直线的距离的定义、平行线的性质、线段公理等知识.11.下面说法正确的个数有( )①方程329x y +=的非负整数解只有13x y ==,;②由三条线段首尾顺次连接所组成的图形叫做三角形;③如果1122A B C ∠=∠=∠,那么ABC V 是直角三角形;④各边都相等的多边形是正多边形;⑤如果一个三角形只有一条高在三角形的内部,那么这个三角形一定是钝角三角形.A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】A【解析】【分析】 根据二元一次方程的解的定义可对①进行判断;根据三角形的定义对②进行判断;根据直角三角形的判定对③进行判断;根据正多边形的定义对④进行判断;根据钝角三角形的定义对⑤进行判断.【详解】解:①二元一次方程329x y +=的非负整数解是x=3,y=0或x=1,y=3,原来的说法错误;②由不在同一直线上的三条线段首尾顺次连接所组成的封闭图形叫做三角形,原来的说法错误;③如果3672=72A B C ∠=︒∠=︒∠︒,,,那么ABC V 不是直角三角形,故错误; ④各边都相等,各角也相等的多边形是正多边形,故错误.⑤如果一个三角形只有一条高在三角形的内部,那么这个三角形是钝角三角形或直角三角形,故错误,故选A.【点睛】此题考查命题与定理的知识,解题的关键是了解二元一次方程的解的定义、三角形的定义、直角三角形的判定、正多边形的定义及钝角三角形的定义等知识,难度不大.12.下列命题是真命题的是( )A .方程23240x x --=的二次项系数为3,一次项系数为-2B .四个角都是直角的两个四边形一定相似C .某种彩票中奖的概率是1%,买100张该种彩票一定会中奖D .对角线相等的四边形是矩形【答案】A【解析】【分析】根据所学的公理以及定理,一元二次方程的定义,概率等知识,对各小题进行分析判断,然后再计算真命题的个数.【详解】A 、正确.B 、错误,对应边不一定成比例.C 、错误,不一定中奖.D 、错误,对角线相等的四边形不一定是矩形.故选:A .【点睛】此题考查命题与定理,熟练掌握基础知识是解题关键.13.已知命题:等边三角形是等腰三角形.则下列说法正确的是()A.该命题为假命题 B.该命题为真命题C.该命题的逆命题为真命题 D.该命题没有逆命题【答案】B【解析】分析:首先判断该命题的正误,然后判断其逆命题的正误后即可确定正确的选项.详解:等边三角形是等腰三角形,正确,为真命题;其逆命题为等腰三角形是等边三角形,错误,为假命题,故选:B.点睛:本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是能够写出该命题的逆命题,难度不大.14.下列命题是真命题的是()A.若x>y,则x2>y2B.若|a|=|b|,则a=b C.若a>|b|,则a2>b2D.若a<1,则a>1a【答案】C【解析】【分析】根据实数的乘方,绝对值的性质和倒数的意义等,对各选项举反例分析判断后利用排除法求解.【详解】A. x>y,如x=0,y=-1,02<(-1)2,此时x2<y2,故A选项错误;B. |a|=|b|,如a=2,b=-2,此时a≠b,故B选项错误;C. 若a>|b|,则a2>b2,正确;D. a<1,如a=-1,此时a=1a,故D选项错误,故选C.【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题,本题主要利用了实数的性质.15.下列命题:①直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;②两点之间线段最短;③相等的圆心角所对的弧相等;④平分弦的直径垂直于弦.其中,真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】【分析】根据点到直线的距离,线段的性质,弧、弦、圆心角之间的关系以及垂径定理判断即可.【详解】①直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;假命题;②两点之间线段最短;真命题;③相等的圆心角所对的弧相等;假命题;④平分弦的直径垂直于弦;假命题;真命题的个数是1个;故选:A .【点睛】考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.16.下列四个命题:①两直线平行,内错角相等;②对顶角相等;③等腰三角形的两个底角相等;④菱形的对角线互相垂直,其中逆命题是真命题的是( )A .①②③④B .①③④C .①③D .①【答案】C【解析】【分析】首先写出各个命题的逆命题,然后进行判断即可.【详解】①两直线平行,内错角相等;其逆命题:内错角相等,两直线平行,是真命题; ②对顶角相等,其逆命题:相等的角是对顶角,是假命题;③等腰三角形的两个底角相等,其逆命题:有两个角相等的三角形是等腰三角形,是真命题;④菱形的对角线互相垂直,其逆命题:对角线互相垂直的四边形是菱形,是假命题; 故选C .【点睛】本题考查了写一个命题的逆命题的方法,真假命题的判断,弄清命题的题设与结论,掌握相关的定理是解题的关键.17.下列命题中,假命题是( )A .同旁内角互补,两直线平行B .如果a b =,则22a b =C .对应角相等的两个三角形全等D .两边及夹角对应相等的两个三角形全等【答案】C【解析】【分析】根据平行线的判定、等式的性质、三角形的全等的判定判断即可.【详解】A 、同旁内角互补,两直线平行,是真命题;B 、如果a b =,则22a b =,是真命题;C 、对应角相等的两个三角形不一定全等,原命题是假命题;D 、两边及夹角对应相等的两个三角形全等,是真命题;故选:C .【点睛】此题考查命题与定理,解题关键在于掌握判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果⋯那么⋯”形式. 2、有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.18.下列命题中,是假命题的是( )A .任意多边形的外角和为360oB .在ABC V 和'''A B C V 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=o ,则ABC V ≌'''A B C VC .在一个三角形中,任意两边之差小于第三边D .同弧所对的圆周角和圆心角相等【答案】D【解析】【分析】根据相关的知识点逐个分析.【详解】解:A. 任意多边形的外角和为360o ,是真命题;B. 在ABC V 和'''A B C V 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=o ,则ABC V ≌'''A B C V ,根据HL ,是真命题;C. 在一个三角形中,任意两边之差小于第三边,是真命题;D. 同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,本选项是假命题.故选D .【点睛】本题考核知识点:判断命题的真假. 解题关键点:熟记相关性质或定义.19.已知:在ABC V 中,AB AC ≠,求证:.B C ∠≠∠若用反证法来证明这个结论,可以假设( )A .AB ∠=∠B .AB BC = C .B C ∠=∠D .A C ∠=∠【答案】C【解析】【分析】反证法的步骤:1、假设命题反面成立;2、从假设出发,经过推理得出和反面命题矛盾,或者与定义、公理、定理矛盾;3、得出假设命题不成立是错误的,即所求证命题成立.【详解】已知:在ABC V 中,AB AC ≠,求证:.B C ∠≠∠若用反证法来证明这个结论,可以假设B C ∠=∠,由“等角对等边”可得AB=AC,这与已知矛盾,所以.B C ∠≠∠故选C【点睛】本题考核知识点:反证法. 解题关键点:理解反证法的一般步骤.20.下列命题:①两条直线被第三条直线所截,同位角相等;②两点之间,线段最短;③相等的角是对顶角;④直角三角形的两个锐角互余;⑤同角或等角的补角相等.其中真命题的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】B【解析】【分析】【详解】解:命题①两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,错误,为假命题;命题②两点之间,线段最短,正确,为真命题;命题③相等的角是对顶角,错误,为假命题;命题④直角三角形的两个锐角互余,正确,为真命题;命题⑤同角或等角的补角相等,正确,为真命题,故答案选B .考点:命题与定理.。
第1课时推理复习课一、习■航自主预习,确立复习目标,检测复习效果◎掌握归纳、类比的概念及其特点•练习: 1.下面一组按规律排列的数:1,32,53,…,第n个数应是()八n f 2n _1 一 /只,、n °一.. 2n_1A.nB.nC.(2n「1)D.(2n「1)◎掌握三段论的一般模式练习: 2. (1)下列函数为增函数的是(2A.y=2x-1B.y=x -2x+11C.y=- —D.y=ta n xx(2)已知通项公式形如an =cq n(c,q = 0)的数列CaJ为等比数列,则数列-2,是等比数列,用的是推理.(填“归纳”或“类比”或“)绎”拨解疑,重在授之以渔.1例1设数列玄』的首项a =a ,且4-a n小为偶数,12务 1 一一1a n•一, n为奇数.L 41记b Pn4 ,n =1.2,3,川.4(1 )求a2,a3;(2)判断数列:b/f是否为等比数列,并证明你的结论分析:本题可以先求出4 1的前几项,根据规律归纳出 2 的通项公式探讨:本题以数列为载体考查运用归纳推理,归纳推理所得的结论是不是一定正确?1变式练习:已知正项数列\a n r的前n项和S n(a n1)2,试求出b i, b2, b3, b4,…并由此归纳出I a n4的通项公式.a + b例2若记“ * ”表示两个实数a与b的算术平均数的运算,即a*b=- b,则两边均含有运算符号2和“ +”,且对于任意3个实数a, b, c都能成立的一个等式可以是 _______________ .分析:由于本题是探索性和开放性问题,答案并不唯一,注意到题目的要求不仅是要类比到三个数,还要求两边都有“ * ”和+”探讨:类比推理的特点是什么?类比时应该针对什么进行推理?类比推理的结果一定是正确的吗?变式练习:已知数列a i,a2,…,a3o,其中a i,a2,…,a io是首项为1,公差为1的等差数列;a®, an,…,a?。
是公差为d的等差数列;a2o,a2i,…,a3o是公差为d2的等差数列(d = 0 ).(i)若a?。
=40,求d ; (2)试写出a3o关于d的关系式,并求a?。
的取值范围;(3)续写已知数列,使得a3o,a3i,…,a4o是公差为d3的等差数列,……,依次类推,把已知数列推广为无穷数列,你能得到什么样的结论?自主练兵,双基达标训练,会做才算懂了3 •下列推理是归纳推理的是(A. A, B (AB =2c)是定点,动点P满足| PA I • I PB |= 2a |2c|,得点P的轨迹是椭圆B.由a1 =1,a n =3n-1,求出S!,S2, S3,猜想出数列的前n项和S n的表达式2 2C.由圆X2 y^r2的面积是n2,猜想出椭圆笃爲-1的面积为£ba2 b2D.利学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇4 .设二是R上的一个运算,A是R的非空子集•若对于任意a,b・A,有a二b • A,则称A对运算二封闭.下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)都封闭的是()A.自然数集B.整数集C.有理数集D.无理数集5.将“证明函数f(x)=x3,sinx为奇函数”的步骤写成三段论的形式为___________________6•观察下列等式,并从中归纳出一般性的规律:1 =121 3 =2221 3 5=3 1 ■ 3 ■ 5 ^42则_____________________________________ .7 .已知:2 Q 2 Q 2 V 3sin230 sin290 sin 2150 =22 ' 2 ' 2 3sin 5 sin 65 sin 125 .2通过观察上述两等式的规律,请你写出一般性的命题,并给出的证明8.设函数f(x“一2—,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,(1)求2X+V2f( -4) 二(0) 二(5) f (6)的值;(2 )证明函数f(X)的图像关于(-1,-1)对称.四、■评价回味反思,领悟才能提高,自主评价反馈•学完本课,在以下各项的后面的“()”中,用“V”或“?”标注你是否掌握(1)合情推理与演绎推理的概念•()(2)利用归纳和类比进行简单的推理•()(3)“三段论”形式及应用•()(4)认识合情推理与演绎推理在数学中的地位和作用.( )另外,你是否有其他疑问?五、■变■挑战经典,课后拓展演练,提升解题能力.考点:掌握归纳、类比、演绎推理的基本步骤并能应用它们解决数学问题以下各题均有1〜2个变式,请同学们根据自身情况,选做原题或变式9.定义“等和数列”:在一个数列中,如果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a1=2,公和为5,求a18的值为__________ ,数列前n项和S n的计算公式为_________________变式1根据上题的定义,下列数列不是等和数列的是(A. a n =10B.a n 2, n为奇数,2〉,n 为奇数, cos 2 , n 为偶数- 变式2:定义“等积数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的积都为同一个常数,那么这个数 列叫做等积数列,这个常数叫做数列的公积. 已知数列{a n }是等积数列,且ai =2 ,公积为8,那么 盹 第二章推理与证明有效学案参考答案第1课时推理复习课一、复习导航I.C.2. (1) A.提示:首先可以排除 CD,判断一个函数是增函数的大前提是:若x € D 时,有f '(X) ■ 0,则函数在D 上是增函数.(2)演绎.二、典例探讨1 证明如下:因为bm -厂 41 1 1 1 1-a 2n (a^——) bn ( n N *).2 4 2 2 4 2 n 所以,b n 匚是首项为a ,公比为1的等比数列.4 2变式练习:解:(见纸稿)2n ,n 为奇数, sin 2 D a n = 2 3n ,n 为偶数• n的值为 ,这个数列的前n 项和S n 计算公式为C. a n 例 1 解:(1) a 2 =a-i 丄,4 41 83 a ? 32 2 (2)因为 1 a 5 a 4 5 2 4 1 1 a . 2 81a 2 =a 3 4 1 3 a 4 161 =a 1 a --41 1 3=2a 8,14,1 1 1 b2 =a3 =評 _;),4 2 4 1 1 1b 3 二a 5(a-—)•4 4 4 1猜想::b n ?是公比为一的等比数列.所以,b例 2 解:a (b e) = (a b) (a c).也可以是(a b) • e = (a c) (b c)或(a b) e = (b a) • e变式练习:解:(1 )由a10 =1O,a20 =10 10d =40,可解得d =3.(2)a30 = a20 10d 10 1 ' d ' d i (d 亠0), a30当d ( -::,0) (0,::)时,a?。
〔7.5,10 10,::(3)所给数列可推广为无穷数列:a n I其中a1,a2,…,印。
是首项为1,公差为1的等差数列,当n_1时,数列3伽2伽1,…,ag 1)是公差为d n的等差数列.三、基础训练3. B.4. C.5•若对定义域内的任意的x都有f(-x) - -f(x),则称函数f(x)为奇函数.(大前提),而f (「X)二-x3「sin x 二- f (x)(小前提),所以f (x)为奇函数(结论).6. 1 3 5 丨1( • (2n -1) = n2.7.解:一般性的命题为2 2 2 3sin (: -60 ) sin : sin (:60J .证明:左边21_cos(2〉_120°) 1_cos2:・ 1 _cos(2:・120°)= ------------------------------------- "T --------------------- ~T~--------------------------------------------------------------------------2 2 23 [cos(2: _120°) cos2: cos(2: -120°)]2二3=右边.28.解:(1)因为2x,所以f (x) f (1 - x)= 二1.发现f (x)• f (1 - x)正好是一个定值,所以2S =1 12,所以S =6.1 1(2)证明:函数f (x)的定义域为R,任取一点(x, y),它关于点(了?)对称点的坐标为(由1-x, 1-y)1 -y =12 _ 2x2x2 2 2x1 1所以函数y=f(x)的图象关于(丄,丄)五、考题变式9.3,5 n, 2提示:由等和数列的定义,易知a2n 4 = 2,a2n = 3 ( n =1, 2,…),故a18 = 3.5 5 1当n为偶数时,S n n ;当n为奇数时,S n n •2 2 2所以S n52n,> 1—n 一一! 2(n为偶数),变式1: C.提示:C选项中的数列为2, 9, 8, 81, …,明显不是等和数列变式2:9.4, ]3n T,当n为奇数时;S^ =3n, 当n为偶数时.提示:由题意知等积数列满足日 2 = a2色=丨I (= a n a n 1 =a n 1 a n・2 =a n一常数,由a^2,得a2 =4,a3 =2^4 =4,||山丨所以数列的所有奇数项成2为首项的常数列,偶数项3n「1,当n为奇数时;成4为首项的常数列,所以站8 =4,这个数列的前n项和为S n :、3n, 当n为偶数时.。