内容正文:
1.2 类比推理
1.通过具体实例理解类比推理的意义.(重点)
2.会用类比推理对具体问题作出判断.(难点)
[基础·初探]
教材整理1 类比推理
阅读教材P56内容,完成下列问题.
由于两类不同对象具有某些类似的特征,在此基础上,根据一类对象的其他特征,推断另一类对象也具有类似的其他特征,我们把这种推理过程称为类比推理.
类比推理是两类事物特征之间的推理.
类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推知正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是________(填序号).
①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;
②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;
③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等.
【解析】 正四面体的面(或棱)可与正三角形的边类比,正四面体的相邻两面成的二面角(或共顶点的两棱的夹角)可与正三角形相邻两边的夹角类比,故①②③都对.
【答案】 ①②③
教材整理2 合情推理
阅读教材P57内容,完成下列问题.
合情推理是根据实验和实践的结果、个人的经验和直觉、已有的事实和正确的结论(定义、公理、定理等),推测出某些结果的推理方式.
合情推理的结果不一定正确.
下列说法正确的是( )
A.由合情推理得出的结论一定是正确的
B.合情推理必须有前提有结论
C.合情推理不能猜想
D.合情推理得出的结论不能判断正误
【解析】 根据合情推理可知,合情推理必须有前提有结论.
【答案】 B
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:________________________________________________________
解惑:__________________________________________________________
疑问2:________________________________________________________
解惑:__________________________________________________________
[小组合作型]
类比推理在数列中的应用
在公比为4的等比数列{bn}中,若Tn是数列{bn}的前n项积,则有也成等比数列,且公比为4100;类比上述结论,相应地在公差为3的等差数列{an}中,若Sn是{an}的前n项和.
,,
(1)写出相应的结论,判断该结论是否正确,并加以证明;
(2)写出一个更为一般的结论(不必证明).
【精彩点拨】 结合已知等比数列的特征可类比等差数列每隔10项和的有关性质.
【自主解答】 (1)数列S20-S10,S30-S20,S40-S30也是等差数列,且公差为300.该结论是正确的.
证明如下:
∵等差数列{an}的公差d=3,
∴(S30-S20)-(S20-S10)
=(a21+a22+…+a30)-(a11+a12+…+a20)
=10d+10d+…+10=100d=300,
同理可得:
(S40-S30)-(S30-S20)=300,
所以数列S20-S10,S30-S20,S40-S30是等差数列,且公差为300.
(2)对于任意k∈N+,都有数列S2k-Sk,S3k-S2k,S4k-S3k是等差数列,且公差为k2d.
1.本题是等比数列与等差数列之间的类比推理,在等比数列与等差数列的类比推理中,要注意等差与等比、加与乘、减与除、乘法与乘方的类比特点.
2.类比推理的思维过程
观察、比较→联想、类推→猜测新的结论.
即在两类不同事物之间进行对比,找出若干相同或相似之处后,推测这两类事物在其他方面的相同或相似之处.
[再练一题]
1.设等差数列{an}的前n项和为Sn,则S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{bn}的前n项积为Tn,则T4,________,________,成等比数列.
【解析】 等差数列类比于等比数列时,和类比于积,减法类比于除法,可得类比结论为:设等比数列{bn}的前n项积为Tn,则T4,成等比数列.
,,
【答案】
类比推理在几何中的应用
如图3110所示,在平面上,设ha,hb,hc分别是△ABC三条边上的高,P为△ABC内任意一点,P到相应三边的距离分别为pa,pb,pc,可以得到结论=1. 【导学号:67720013】
++
图3110
证明此结论,通过类比写出在空间中的类似结论,并加以证明.
【精彩点拨】 三角形类比四面体,三角形的边类比四面体的面,三角形边上的高类比四面体以某一面为底面的高.
【自主解答】 ,
==
同理,.
=,=
∵S△PBC+S△PAC+S△PAB=S△ABC,
∴=1.