内容正文:
高中数学 选修2-2 推理与证明
测试内容:演绎推理
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
1.演绎推理
从一种一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.简而言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.
2.演绎推理的一般模式
(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,对特殊情况做出的判断.
3.“三段论”常用的格式
大前提:M是P.
小前提:S是M.
结论:S是P.
4.用集合知识说明“三段论”
若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的一个子集,那么S中所有元素也都具有性质P.
5.演绎推理的特点
(1)演绎推理的前提是一般性原理,演绎推理所得的结论是蕴涵于前提之中的个别、特殊事实,结论完全蕴涵于前提之中.
(2)在演绎推理中,前提与结论之间存在必然的联系,只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论也必定是正确的.因而演绎推理是数学中严格证明的工具.
(3)演绎推理是一种收敛性的思维方式,它较缺乏创造性,但却具有条理清晰,令人信服的论证作用,有助于科学的理论化和系统化.
题型一:把演绎推理写成三段论的形式
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)“三段论”就是演绎推理.( )
(2)演绎推理的结论一定是正确的.( )
(3)演绎推理是由特殊到一般再到特殊的推理.( )
答案 (1)× (2)× (3)×
2.做一做
(1)用演绎推理证明“y=sinx是周期函数”时的大前提是________,小前提是________.
(2)正弦函数是奇函数,f(x)=sin(x2+1)是正弦函数,因此f(x)=sin(x2+1)是奇函数,以上推理中“三段论”中的________是错误的.
(3)推理某一“三段论”,其前提之一为肯定判断,结论为否定判断,且推理形式正确,由此可以推断,该三段论的另一前提必为________判断(选填“肯定”或“否定”).
答案 (1)三角函数是周期函数 y=sinx是三角函数
(2)小前提 (3)否定
3.将下列演绎推理写成三段论的形式.
(1)平行四边形的对角线互相平分,菱形是平行四边形,所以菱形的对角线互相平分;
(2)等腰三角形的两底角相等,∠A,∠B是等腰三角形的底角,则∠A=∠B;
(3)通项公式an=2n+1表示的数列{an}为等差数列;
(4)y=sin2x的最小正周期是π.
[解] (1)∵平行四边形的对角线互相平分,大前提
菱形是平行四边形,小前提
∴菱形的对角线互相平分.结论
(2)∵等腰三角形两底角相等,大前提
∠A,∠B是等腰三角形的底角,小前提
∴∠A=∠B.结论
(3)数列{an}中,如果当n≥2时,an-an-1为常数,则{an}为等差数列,大前提
通项公式an=2n+1时,若n≥2,
则an-an-1=2n+1-[2(n-1)+1]=2(常数),小前提
通项公式an=2n+1表示的数列为等差数列.结论
(4)∵y=sin(ωx+φ)(ω>0)的最小正周期为
T=,大前提
y=sin2x是上述形式的函数,小前提
∴y=sin2x的最小正周期为T==π.结论
拓展提升
三段论由大前提、小前提和结论组成;大前提提供一般原理,小前提提供特殊情况, 两者结合起来,体现一般原理与特殊情况的内在联系,在用三段论写推理过程时,关键是明确命题的大、小前提.
4.把下列推断写成三段论的形式:
(1)因为△ABC三边的长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形;
(2)函数y=2x+5的图象是一条直线;
(3)等边三角形的内角和是180°.
解 (1)一条边的平方等于其他两条边平方和的三角形是直角三角形,大前提
△ABC三边的长依次为3,4,5,而32+42=52,小前提
△ABC是直角三角形.结论
(2)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,大前提
函数y=2x+5是一次函数,小前提
函数y=2x+5的图象是一条直线.结论
(3)三角形的内角和是180°,大前提
等边三角形是三角形,小前提
故等边三角形的内角和是180°.结论
题型二:演绎推理在几何中的应用
5.在四边形ABCD中,AB=CD,BC=AD,求证:ABCD为平行四边形,写出三段论形式的演绎推理.
[证明] (1)连接AC.
(2)平面几何中的三角形“边边边”定理是:有三边对应相等的两个三角形全等,这一定理相当于:
对于任意两个三角形,如果它们的三边对应相等,则这两个三角形全等,大前提
△ABC和△CDA的三边对应相等,小前提
则这两个三角形全等.结论
符号表示为: ⇒△ABC≌△CDA.
(3)由全等三角形的定义可知:全等三角形的对应角相等,这一性质相