题型一 用归纳推理发现规律例1: 通过观察下列等式,猜想出一个一般性的结论,并证明结论的真假。
23135sin 75sin 15sin 020202=++;23150sin 90sin 30sin 020202=++;23165sin 105sin 45sin 020202=++;23180sin 120sin 60sin 020202=++.解析:猜想:23)60(sin sin )60(sin 02202=+++-ααα证明:左边=2002200)60sin cos 60cos (sin sin )60sin cos 60cos (sin ααααα+++-=23)cos (sin 2322=+αα=右边 注;注意观察四个式子的共同特征或规律(1)结构的一致性,(2)观察角的“共性”(1)先猜后证是一种常见题型(2)归纳推理的一些常见形式:一是“具有共同特征型”,二是“递推型”,三是“循环型”(周期性)题型二 用类比推理猜想新的命题例2:已知正三角形内切圆的半径是高的13,把这个结论推广到空间正四面体,类似的结论是______.解析:原问题的解法为等面积法,即h r ar ah S 3121321=⇒⨯==,类比问题的解法应为等体积法, h r Sr Sh V 4131431=⇒⨯==即正四面体的内切球的半径是高41注:(1)不仅要注意形式的类比,还要注意方法的类比(2)类比推理常见的情形有:平面向空间类比;低维向高维类比;等差数列与等比数列类比;圆锥曲线间的类比等(3)在平面和空间的类比中,三角形对应三棱锥(即四面体),长度对应面积;面积对应体积; 点对应线;线对应面;圆对应球;梯形对应棱台等。
(4)找对应元素的对应关系,如:两条边(直线)垂直对应线面垂直或面面垂直,边相等对应面积相等 题型三 利用“三段论”进行推理例3 某校对文明班的评选设计了e d c b a ,,,,五个方面的多元评价指标,并通过经验公式样ed c b a S 1++=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a b e d c <<<<<0,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e d c b a ,,,,中的某个字母)解析:因e d c b a ,,,,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,a b e d c <<<<<0 ,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1.下列说法正确的是 ( )A.类比推理是由特殊到一般的推理B.演绎推理是特殊到一般的推理C.归纳推理是个别到一般的推理D.合情推理可以作为证明的步骤 答案: C3.已知 0(1,2,,)i a i n >= ,考察下列式子:111()1i a a ⋅≥;121211()()()4ii a a a a ++≥; 123123111()()()9iii a a a a a a ++++≥. 我们可以归纳出,对12,,,n a a a 也成立的类似不等式为答案:21212111()()n na a a n a a a ++++++≥ 4.现有一个关于平面图形的命题:如图,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24a .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 . [解析]解法的类比(特殊化)易得两个正方体重叠部分的体积为83a5.已知ABC ∆的三边长为c b a ,,,内切圆半径为r (用的面积表示ABC S ABC ∆∆),则ABC S ∆)(21c b a r ++=;类比这一结论有:若三棱锥BCD A -的内切球半径为R ,则三棱锥体积=-BCD A V[解析] )1(3ABC ABD ACD BCD R S S S S ∆∆∆∆+++6.在平面直角坐标系中,直线一般方程为0=++C By Ax ,圆心在),(00y x 的圆的一般方程为22020)()(r y y x x =-+-;则类似的,在空间直角坐标系中,平面的一般方程为________________,球心在),,(000z y x 的球的一般方程为_______________________.答案;0Ax By Cz D +++=;2222000()()()x x y y z z r -+-+-=7.(1)已知等差数列的定义为:在一个数列中,从第二项起,如果每一项与它的前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.类比等差数列的定义给出“等和数列”的定义: ;(2) 已知数列{}n a 是等和数列,且21=a ,公和为5,那么18a 的值为____________. 答案:(1)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,那么这个数叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和;(2)318=a ;8. 对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:2213=+ 23135=++ 241357=+++ 3235=+ 337911=++ 3413151719=+++根据上述分解规律,则2513579=++++, 若3*()m m N ∈的分解中最小的数是73,则m 的值为 答案:9=m(2014全国I 卷)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市; 乙说:我没去过C 城市; 丙说:我们三人去过同一个城市. 由此可判断乙去过的城市为 .1、小王、小刘、小张参加了今年的高考,考完后在一起议论。
小王说:“我肯定考上重点大学。
” 小刘说:“重点大学我是考不上了。
”小张说:“要是不论重点不重点,我考上肯定没问题。
”发榜结果表明,三人中考取重点大学、一般大学和没考上大学的各有一个,并且他们三个人的预言只有一个人是对的,另外两个人的预言都同事实恰好相反。
可见:( )(A )小王没考上,小刘考上一般大学,小张考上重点大学 (B )小王考上一般大学,小刘没考上,小张考上重点大学 (C )小王没考上,小刘考上重点大学,小张考上一般大学 (D )小王考上一般大学,小刘考上重点大学,小张没考上 3、给出下列三个命题:①若bba ab a +≥+-≥≥11,1则;②若正整数n m 和满足n m ≤,则2)(n m n m ≤-;③设9:),(22111=+y x O y x P 为圆上任意一点,圆2O 以),(b a Q 为圆心且半径为1。
当1)()(2121=-+-y b x a 时,圆21O O 与圆相切。
其中假命题...的个数是( ) (A ) 0 (B ) 1 (C )2 (D )3 二、填空题 4、设函数221)(+=xx f ,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得(5)(0)(5)(6)f f f f -+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++的值为 .一、选择题(1)由推理知识,可知应选(C )(3)由不等式的基本性质以及圆方程的性质,可知应选(B ) 二、填空题(4)分析 此题利用类比课本中推导等差数列前n 项和公式的倒序相加法,观察每一个因式的特点,尝试着计算)1()(x f x f -+: 221)(+=xx f ,x xxxx x f 222212222221)1(1+⋅=⋅+=+=--,22222211)1()(=+⋅+=-+∴xxx f x f , 发现)1()(x f x f -+正好是一个定值, 12222⨯=∴S ,23=∴S .【典型例题】 例1:(1)迄今为止,人类已借助“网格计算”技术找到了630万位的最大质数。
小王 发现由8个质数组成的数列41,43,47,53,61,71,83,97的一个通项公式,并根据通项公式得出数列的后几项,发现它们也是质数。
小王欣喜万分,但小王按得出的通项公式,再往后写几个数发现它们不是质数。
他写出不是质数的一个数是 ( ) A .1643 B .1679 C .1681 D .1697 答案:C 。
解析:观察可知:),1(2,,6,4,21342312-=-=-=-=--n a a a a a a a a n n累加可得: 2)1(2)222)(1()1(2421n n n n n a a n -=-+-=-+++=- ,∴,41222+-=nn a n 验证可知1681符合此式,且41×41=1681。
(2)下面给出了关于复数的四种类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由向量a 的性质|a |2=a 2类比得到复数z 的性质|z |2=z 2;③方程),,(02R c b a c bx ax ∈=++有两个不同实数根的条件是042>-ac b 可以类比得到:方程),,(02C c b a c bz az ∈=++有两个不同复数根的条件是042>-ac b ;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义.其中类比错误的是 ( ) A .①③ B . ②④ C . ①④ D . ②③ 答案:D 。
解析:由复数的性质可知。
(3)定义A D D C C B B A ****,,,的运算分别对应下图中的(1)、(2)、(3)、(4),那么下图中的(A)、(B )所对应的运算结果可能是 ( )(1) (2) (3) (4) (A ) (B ) A .D A D B **, B .C A D B **, C .D A C B **, D .D A D C **, 答案:B 。
例3:在△ABC 中,若∠C=90°,AC=b,BC=a ,则△ABC 的外接圆的半径222b a r +=,把上面的结论推广到空间,写出相类似的结论。
答案:本题是“由平面向空间类比”。
考虑到平面中的图形是一个直角三角形, 所以在空间中我们可以选取有3个面两两垂直的四面体来考虑。
取空间中有三条侧棱两两垂直的四面体A —BCD ,且AB=a ,AC=b ,AD=c , 则此三棱锥的外接球的半径是2222c b a r ++=。
例4: 请你把不等式“若21,a a 是正实数,则有21122221a a a a a a +≥+”推广到一般情形,并证明你的结论。
答案: 推广的结论:若 n a a a ,,,21 都是正数,n n n n a a a a a a a a a a a ++≥+++-211212322221 证明: ∵n a a a ,,,21 都是正数 ∴ 122212a a a a ≥+,211222a a a a ≥+………,1212--≥+n n n n a a a a ,n n a a a a 2112≥+n n n n a a a a a a a a a a a ++≥+++-211212322221【课内练习】1.给定集合A 、B ,定义},,|{B n A m n m x x B A ∈∈-==*,若A={4,5,6},B={1,2,3},则集合B A *中的所有元素之和为 ( ) A.15 B.14 C.27 D.-14答案:A 。