苏教版高中数学选修2-2 推理与证明 复习与小结 教案

2019-2020学年苏教版选修2-2 第2章 复习与小结 教案

教学重点:

了解本章知识结构,进一步感受和体会常用的思维模式和证明方法,形成对数学的完整认识. 教学难点:

认识数学本质,把握数学本质,灵活选择并运用所学知识解决问题.

教学过程:

一、 知识回顾 本章知识结构:

基础知识过关:

(1)合情推理包括 推理、 推理.

(2) 称为归纳推理;它是一种由 到 ,由 到 的推理.

(3) 称为类比推理;它是一种由 到 的推理.

(4)归纳推理的一般步骤是:① ,② . (5)类比推理的一般步骤是:① ,② . (6)从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们称这种推理

为 ,它是一种 到 的推理.

(7) 和 是直接证明的两种基本方法.

(8)反证法证明问题的一般步骤:① ,② , ③ ;④ .

(9)数学归纳法的基本思想 ;

数学归纳法证明命题的步骤:① ,② , ③ .

二、数学运用

例1 (1)考察下列一组不等式:23+53>22·5+2·52,24+54>23·5+2·53,25+55>23·52+22·53,….将上述不等式在左右两端仍为两项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式可以是 .

(2)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 .

1(3)若数列{an}是等差数列,对于bn=(a1+a2 +…+an),则数列{bn}也是

n等差数列.类比上述性质,若数列{cn}是各项都为正数的等比数列,对于dn>0,则dn= 时,数列{dn}也是等比数列.

解 (1)am+n+bm+n>ambn+anbm(a,b>0,a≠b,m,n∈N?);

(2)体积比为1∶8; (3)nc1c2cn,n∈N?.

说明 (1)是从个别情况到一般情况的合情推理;

(2)是从平面到空间的类比推理; (3)是从等差数列到等比数列的类比推理.

例2 若△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,分别用综合法和分析法证明:

ca+=1. a+bb+cca+=1, a+bb+c 证明 (分析法)要证

只需证c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),

即证c2+a2=ac+b2,

∵△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,∴C=60°, 由余弦定理得b2=a2+c2-2accos60,即c2+a2=ac+b2, 故原命题成立.

(综合法)∵△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,∴C=60°, 由余弦定理得b2=a2+c2-2accos60,即c2+a2=ac+b2, 或c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c), 两边同除以(a+b)(b+c)得

ca+=1. a+bb+c说明 分析法和综合法是两种常用的直接证明方法.分析法的特点是执果索因,综合法的特点是由因导果,分析法常用来探寻解题思路,综合法常用来书写解题过程.

例3 已知a,b,c∈(0,1),求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a不能同时大于

1. 41”包含多种情形,不易直接证明,可考虑反证法. 41证明:假设(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a同时大于,

4111即 (1-a)b>,(1-b)c>,(1-c)a>,

444分析 “不能同时大于∵a,b,c∈(0,1),

∴三式同向相乘得(1-a)b(1-b)c(1-c)a>

1, 641-a+a21又(1-a)a≤()=,

24 11同理(1-b)c≤,(1-c)a≤,

441 ∴(1-a)b(1-b)c(1-c)a>,这与假设矛盾,故原命题得证.

64说明 反证法属于“间接证明法”,是从反面的角度思考问题的证明方法.用反证法证明命题“若p则q”时,可能会出现以下三种情况:

(1)导出非p为真,即与原命题的条件矛盾; (2)导出q为真,即与假设“非q为真”矛盾;

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