2021版高考文科数学人教A版一轮复习核心考点·精准研析7.3 合情推理与演绎推理 学案
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核心考点·精准研析
考点一 类比推理
1.运用祖暅原理计算球的体积时,构造一个底面半径和高都与球半径相等的圆柱,与半球(如图一)放置在同一平面上,然后在圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥(如图二),用任何一个平行于底面的平面去截它们时,可证得所截得的两个截面面积相等,由此证明该几何体与半球体积相等.现将椭圆+=1绕y轴旋转一周后得一橄榄状的几何体(如图三),类比上述方法,运用祖暅原理可求得其体积等于 ( )
A.4π B.8π C.16π D.32π
2.我们知道:在平面内,点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离公式d=,通过类比的方法,可求得:在空间中,点(2,4,1)到直线x+2y+2z+3=0的距离为
( )
A.3 B.5 C. D.3
【解析】1.选C.构造一个底面半径为2,高为3的圆柱,在圆柱中挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点的圆锥,
则当截面与底面距离为h(0≤h≤3)时,小圆锥的底面半径为r,则=,所以r=h,故截面面积为4π-,
把y=h代入椭圆+=1可得x=±,
所以橄榄球形几何体的截面面积为πx2=4π-,
由祖暅原理可得橄榄球形几何体的体积V=2(V圆柱-V圆锥)=
2=16π.
2.选B.类比平面内点到直线的距离公式,可得空间中点(x0,y0,z0)到直线Ax+By+Cz+D=0的距离公式为
d=,
则所求距离d==5.
类比推理的分类
考点二 演绎推理
【典例】已知数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N+). 世纪金榜导学号
(1)求a2,a3,a4的值,猜想数列{an}的通项公式.
(2)运用(1)中的猜想,证明数列是等差数列,并注明大前提、小前提和结论.
【解题导思】
序号 | 题目拆解 | |
(1) | 猜想数列的通项公式 | 根据a2,a3,a4的结构特征归纳猜想 |
(2) | 证明数列是等差数列 | 证明-=常数 |
【解析】(1)因为数列{an}中,a1=1,an+1=,
a2=,a3=,a4=,猜想:an=.
(2)因为通项公式为an的数列{an},
若an+1-an=d,d是常数,则{an}是等差数列,…大前提
又因为-=,为常数;…小前提
所以数列是等差数列.…结论
演绎推理的推证规则
(1)演绎推理是从一般到特殊的推理,其一般形式是三段论,应用三段论解决问题时,应当首先明确什么是大前提和小前提,如果前提是显然的,则可以省略.
(2)在推理论证过程中,一些稍复杂一点的证明题常常要由几个三段论才能完成.
设数列{an}的前n项和为Sn,且满足an=2-Sn(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3,a4的值并写出其通项公式.
(2)用三段论证明数列{an}是等比数列.
【解析】(1)由an=2-Sn,
当n=1时,a1=2-S1=2-a1,解得a1=1,
当n=2时,a2=2-S2=2-a1-a2,解得a2=,
当n=3时,a3=2-S3=2-a1-a2-a3,解得a3=,
当n=4时,a4=2-S4=2-a1-a2-a3-a4,解得a4=,
…由此归纳推理得an=(n∈N*).
(2)因为通项公式为an的数列{an},
若=p,p是非零常数,则{an}是等比数列;
因为通项公式an=,又=;
所以通项公式an=的数列{an}是等比数列.
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