4.合情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)、实验和实践的结果,以及个人的经验和直觉等推测某些结果的推理过程,归纳和类比是合情推理常用的思维方法;在解决问题的过程中,合情推理具有猜测和发现结论、探索和提供思路的作用,有得于创新意识的培养。演绎推理是根据已有的事实和正确的结论,按照严格的逻辑法则得到的新结论的推理过程.
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例1. 已知:
; ![]()
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( * )式的证明.
解:一般形式: ![]()
证明:左边 =
= ![]()
= ![]()
=
= ![]()
(将一般形式写成 ![]()
等均正确。)
变式训练1:设
,![]()
,n∈N,则
解:
,由归纳推理可知其周期是4
例2. 在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,
按图所标边长,由勾股定理有:![]()
设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥O-LMN,如果用
表示三个侧面面积,
表示截面面积,那么你类比得到的结论是
.
解:
。
变式训练2:在△ABC中,若∠C=90°,AC=b,BC=a,则△ABC的外接圆的半径
,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
。
例3. 请你把不等式“若
是正实数,则有
”推广到一般情形,并证明你的结论。
答案: 推广的结论:若
都是正数,
![]()
证明: ∵
都是正数 ∴
,![]()
………,
,![]()
![]()
变式训练3:观察式子:
,…,则可归纳出式子为( )
A、
B、![]()
C、
D、![]()
答案:C。解析:用n=2代入选项判断。
例4. 有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线
平面
,直线
平面
,直线
∥平面
,则直线
∥直线
”的结论显然是错误的,这是因为
( )
A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.非以上错误
答案:A。解析:直线平行于平面,并不平行于平面内所有直线。
变式训练4:“
AC,BD是菱形ABCD的对角线,
AC,BD互相垂直且平分。”补充以上推理的大前提是
。
答案:菱形对角线互相垂直且平分
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