第一篇:知識歸納:推理與證明范文
推理與證明 【整體感知】:知識網(wǎng)絡(luò)
推
理
與
證
明
注意:理科要求數(shù)學(xué)歸納法,文科不要求....................
【熱點點擊】:合情推理、演繹推理和直接證明、間接證明涉及到幾種方法幾乎滲透到數(shù)學(xué)的方方面面,雖然沒有單獨考查,但是都是以其他知識為載體,考查綜合應(yīng)用.【本章考點】1.合情推理和演繹推理,2.綜合法、分析法和反證法3.數(shù)學(xué)歸納法(理科)。
【歸納】
1.歸納推理與類比推理統(tǒng)稱為合情推理.它們的特點是:歸納推理是由特殊到一般、由部分到整體的推理;而類比推理是由特殊到特殊的推理;都能由已知推測、猜想未知,從而推理結(jié)論.但是結(jié)論的可靠性有待證明.合情推理的推理過程:從具體問題出發(fā)到觀察、分析、比較、聯(lián)想,再到歸納、/
2類比,最后到猜想。
2.演繹推理的特點是由一般到特殊的推理,是數(shù)學(xué)中證明的基本推理形式;推理模式:“三段論”,也可以從集合的角度理解。
3.和情推理與演繹推理的關(guān)系:
①和情推理是由特殊到一般的推理,演繹推理是由一般到特殊的推理;
②它們又是相輔相成的,前者是后者的前提,后者論證前者的可靠性。
4.證明方法常用的有綜合法、分析法和反證法(理科還有數(shù)學(xué)歸納法)
在解決問題時,經(jīng)常把綜合法與分析法和起來使用;使用分析法尋找成立的條件,再用綜合法寫出證明過程.反證法可以解決條件較少,含有“至少”、“至多”、“不可能”等關(guān)鍵詞的命題或“存在性”、“唯一性”命題。反證法是一種間接證法.它是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中一種很重要的證題方法.反證法證題的步驟大致分為三步:
(1)反設(shè):作出與求證的結(jié)論相反的假設(shè);
(2)歸謬:由反設(shè)出發(fā),導(dǎo)出矛盾結(jié)果;
(3)作出結(jié)論:證明了反設(shè)不能成立,從而證明了所求證的結(jié)論成立.其中,導(dǎo)出矛盾是關(guān)鍵,通常有以下幾種途徑:與已知矛盾,與公理、定理矛盾,與假設(shè)矛盾,自相矛盾等.5.數(shù)學(xué)歸納法常用于證明一個與正整數(shù)n有關(guān)的命題。第一步是推理的基礎(chǔ),第二步是推理的依據(jù),兩者缺一不可.特別地,在證明第二步時命題成立,一定要用上歸納假設(shè)時命題成立;另外在證明第二步時首先要有明確的目標式,即確定證題方向。/ 2
第二篇:推理與證明知識方法總結(jié)
推理證明
一、合情推理與演繹推理
1.合情推理(合情推理對于數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的作用,為復(fù)數(shù)鋪墊)
合情推理可分為歸納推理和類比推理兩類:
(1)歸納推理:部分到整體,特殊到一般
【例1】 觀察以下不等式
13?,22
21151?2?2?, 23
311171?2?2?2?234
4??????1?
可歸納出對大于1的正整數(shù)n成立的一個不等式1?
表達式應(yīng)為_________
【例2】 十個圓能把平面最多分為多少份?92
(2)類比推理:特殊到特殊
111????f(n),則不等式右端f(n)的2232n2
① 關(guān)于空間問題與平面問題的類比,通??勺プ缀我氐娜缦聦?yīng)關(guān)系作對比:(亮點)多面體 二面角多邊形;面平面角;面 積邊;體積線段長;面積 ;
【例3】 在平面幾何里,可以得出正確結(jié)論:“正三角形的內(nèi)切圓半徑等于這正三角形的高的平面幾何的上述結(jié)論,則正四面體的內(nèi)切球半徑等于這個正四面體的高的()
” .類比
② 數(shù)列中的相關(guān)應(yīng)用
9?a??a?b?b???b?2b?2129n5【例4】 已知為等比數(shù)列,則.若n為等差數(shù)列,a5?2,則n的類似結(jié)論為_____________
③ 圓錐曲線中的相關(guān)應(yīng)用
【例5】 在平面直角坐標系中,點,頂點的頂點、分別是離心率為的圓錐曲線時,有的焦.類似在該曲線上.一同學(xué)已正確地推得:當
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3地,當、時,有
.④ 函數(shù)中的相關(guān)應(yīng)用
【例5】 如圖所示,對于函數(shù),分向量的比為,線段
上任意兩點的上方,設(shè)點在點的必在曲線段,則由圖象中點上方可得不等式。請分析函數(shù)的圖象,類比上述不等式可以得到的不等式
是.
⑤平面向量中的相關(guān)應(yīng)用
【例6】 設(shè)平面向量順時針旋轉(zhuǎn)30°后與的和為同向,其中,如果平面向量滿足,且則下列命題中正確的為.
①
②③④
⑥ 不等式中的相關(guān)應(yīng)用
【例7】 研究問題:“已知關(guān)于的不等
式的解集
為,解關(guān)于的不等式
”,有如下解法:
解:
由,令,則,所以不等式的解集為. 參考上述解法,已知關(guān)于的不等式的解集為,則關(guān)于的不等式Page 2 of
3的解集為.
2.演繹推理一般到特殊
【例6】 有個小偷在警察面前作了如下辯解:是我的錄象機,我就一定能把它打開.看,我把它打開了.所
以它是我的錄象機.請問這一推理錯在哪里?()
A.大前提B.小前提C.結(jié)論D.以上都不是
二、直接證明與間接證明
1.綜合法順推,由因?qū)Ч?/p>
綜合法是由原因推導(dǎo)到結(jié)果的證明方法,它是利用已知條件和某些數(shù)學(xué)定義、公理、定理等,經(jīng)過一系列的推理論證,最后推導(dǎo)出所要證明的結(jié)論成立的證明方法.
2.分析法逆推,執(zhí)果索因
分析法是從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求推證過程中,使每一步結(jié)論成立的充分條件,直到最后,把要證明的結(jié)論歸結(jié)為判定一個明顯成立的條件(已知條件、定義、公理、定理等)為止的證明方法.
3.反證法
假設(shè)原命題的結(jié)論不成立,經(jīng)過正確的推理,最后得出矛盾,由此說明假設(shè)錯誤,從而證明了原命題成立,這樣的方法叫反證法;它是一種間接的證明方法.用這種方法證明一個命題的一般步驟:(1)假設(shè)命題的結(jié)論不成立;(2)根據(jù)假設(shè)進行推理,直到推理中導(dǎo)出矛盾為止 ;(3)斷言假設(shè)不成立(4)肯定原命題的結(jié)論成立
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第三篇:推理與證明
第3講 推理與證明
【知識要點】
1.歸納推理:由某類事物的部分對象具有某些特征,推出該類事物的全部對象都具有這些特征的推理,或由個別事實概括出一般結(jié)論的推理
2.類比推理是從特殊到特殊的推理,是尋找事物之間的共同或相似性質(zhì)。類比的性質(zhì)相似性越多,相似的性質(zhì)與推測的性質(zhì)之間的關(guān)系就越相關(guān),從而類比得出的結(jié)論就越可靠。3.類比推理的一般步驟:
①找出兩類事物之間的相似性或者一致性。
②用一類事物的性質(zhì)去推測另一類事物的性質(zhì),得出一個明確的命題(猜想)【典型例題】
1、(2011?江西)觀察下列各式:7=49,7=343,7=2401,?,則7
34201
1的末兩位數(shù)字為()
A、01 B、43 C、07 D、49
2、(2011?江西)觀察下列各式:5=3125,5=15625,5=78125,?,則5A、3125 B、5625 C、0625 D、8125
3、(2010?臨潁縣)平面內(nèi)平行于同一條直線的兩條直線平行,由此類比思維,我們可以得到()A、空間中平行于同一平面的兩個平面平行 B、空間中平行于同一條直線的兩條直線平行 C、空間中平行于同一條平面的兩條直線平行 D、空間中平行于同一條直線的兩個平面平行
4、(2007?廣東)設(shè)S是至少含有兩個元素的集合,在S上定義了一個二元運算“*”(即對任意的a,b∈S,對于有序元素對(a,b),在S中有唯一確定的元素與之對應(yīng))有a*(b*a)=b,則對任意的a,b∈S,下列等式中不恒成立的是()
A、(a*b)*a=a B、[a*(b*a)]*(a*b)=a C、b*(b*b)=b D、(a*b)*[b*(a*b)]=b
5、(2007?廣東)如圖是某汽車維修公司的維修點環(huán)形分布圖.公司在年初分配給A,B,C,D四個維修點某種配件各50件.在使用前發(fā)現(xiàn)需將A,B,C,D四個維修點的這批配件分別調(diào)整為40,45,54,61件,但調(diào)整只能在相鄰維修點之間進行,那么要完成上述調(diào)整,最少的調(diào)動件次(n件配件從一個維修點調(diào)整到相鄰維修點的調(diào)動件次為n)為()
A、15 B、16 C、17 D、18
6、(2006?陜西)為確保信息安全,信息需加密傳輸,發(fā)送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密規(guī)則為:明文a,b,c,d對應(yīng)密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d,例如,明文1,2,3,4對應(yīng)密文5,7,18,16.當接收方收到密文14,9,23,28時,則解密得到的明文為()A、4,6,1,7 B、7,6,1,4 C、6,4,1,7 D、1,6,4,7
7、(2006?山東)定義集合運算:A⊙B={z︳z=xy(x+y),x∈A,y∈B},設(shè)集合A={0,1},B={2,3},則集合A⊙B的所有元素之和為()
A、0 B、6 C、12 D、18
7201
1的末四位數(shù)字為()
8、(2006?遼寧)設(shè)⊕是R上的一個運算,A是V的非空子集,若對任意a,b∈A,有a⊕b∈A,則稱A對運算⊕封閉.下列數(shù)集對加法、減法、乘法和除法(除數(shù)不等于零)四則運算都封閉的是()A、自然數(shù)集 B、整數(shù)集 C、有理數(shù)集 D、無理數(shù)集
9、(2006?廣東)對于任意的兩個實數(shù)對(a,b)和(c,d),規(guī)定:(a,b)=(c,d),當且僅當a=c,b=d;運算“?”為:(a,b)?(c,d)=(ac-bd,bc+ad);運算“⊕”為:(a,b)⊕(c,d)=(a+c,b+d),設(shè)p,q∈R,若(1,2)?(p,q)=(5,0),則(1,2)⊕(p,q)=()A、(4,0)B、(2,0)C、(0,2)D、(0,-4)
10、(2005?湖南)設(shè)f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),?,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,則f2005(x)=()
A、sinx B、-sinx C、cosx D、-cosx
11、(2004?安徽)已知數(shù)列{an}滿足a0=1,an=a0+a1+?+an-1,n≥
1、,則當n≥1時,an=()A、2 B、n
C、2 D、2-
1n-1n
12、若數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=2,an=(n≥3且n∈N*),則a17=()
A、1 B、2 C、D、2-987
13、如圖所示的三角形數(shù)陣叫“萊布尼茲調(diào)和三角形”,有,則運用歸納推理得到第11 行第2個數(shù)(從左往右數(shù))為()A、B、C、D、14、根據(jù)給出的數(shù)塔猜測1 234 567×9+8=()
1×9+2=11 12×9+3=111 123×9+4=1 111 1 234×9+5=11 111 12 345×9+6=111 111.
A、11111110 B、11111111 C、11111112 D、11111113
15、將n個連續(xù)自然數(shù)按規(guī)律排成右表,根據(jù)規(guī)律,從2008到2010,箭頭方向依次是()
A、B、C、D、16、下列推理過程利用的推理方法分別是()(1)通過大量試驗得出拋硬幣出現(xiàn)正面的概率為0.5;(2)函數(shù)f(x)=x2-|x|為偶函數(shù);
(3)科學(xué)家通過研究老鷹的眼睛發(fā)明了電子鷹眼. A、演繹推理,歸納推理,類比推理 B、類比推理,演繹推理,類比推理 C、歸納推理,合情推理,類比推理 D、歸納推理,演繹推理,類比推理
17、下列表述正確的是()①歸納推理是由部分到整體的推理; ②歸納推理是由一般到一般的推理; ③演繹推理是由一般到特殊的推理; ④類比推理是由特殊到一般的推理; ⑤類比推理是由特殊到特殊的推理. A、①②③ B、②③④ C、②④⑤ D、①③⑤
18、在古希臘,畢達哥拉斯學(xué)派把1,3,6,10,15,21,28,?這些數(shù)叫做三角形數(shù),因為這些數(shù)對應(yīng)的點可以排成一個正三角形,則第n個三角形數(shù)為()A、n B、1、(2011?陜西)觀察下列等式 1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49 照此規(guī)律,第五個等式應(yīng)為 5+6+7+8+9+10+11+12+13=81.
2、(2011?陜西)觀察下列等式 1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49 ?
照此規(guī)律,第n個等式為 n+(n+1)+(n+2)+?+(3n-2)=(2n-1)2 .
C、n-1 D、2
第四篇:推理與證明
推理與證明
學(xué)生推理與證明的建立,是一個漫長的過程,這個過程的開始可以追溯到小孩牙牙學(xué)語時候起,小孩在爸爸媽媽跟前不停的問為什么,可以看做推理的雛形。接著到幼兒園、小學(xué),教材里也有簡單的說理,小學(xué)教材里有簡單地說理題,意在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。
初中新教材對推理與證明的滲透,也是從說理開始的,但內(nèi)容比較少,也就是教材中的直觀幾何內(nèi)容。很快便轉(zhuǎn)向推理,也就是證明。剛開始推理的步驟,是簡單的兩三步,接著到四五步,后面還一定要求學(xué)生寫清楚為什么。在學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容的時候,好多學(xué)生在后面的括號里不寫為什么,我便給他們舉例小孩子學(xué)走路的過程,一個小孩剛開始學(xué)走路的時候,需要大人或其他可依附的東西,漸漸地,她會脫離工具自己走。學(xué)習(xí)證明的過程亦如此,起先在括號里寫清為什么,并且只是簡單的幾步,然后證明比較難一點的,步驟比較多的。
隨著社會的進步,中學(xué)教材加強了解析幾何、向量幾何,傳統(tǒng)的歐式幾何受到?jīng)_擊,并且教材對這一部分的編排分散在初中各個年級,直觀幾何分量多了還加入了變換如平移變換、旋轉(zhuǎn)變換、對稱變換,投影等內(nèi)容。老師們對內(nèi)容的編排不太理解,看了專家的講座,漸漸明白了:這樣編排不是降低了推理能力,而是加強了推理能力的培養(yǎng),體現(xiàn)了逐步發(fā)展的過程,把變換放到中學(xué),加強了中學(xué)和大學(xué)教材的統(tǒng)一,但一個不爭的事實是,對演繹推理確實弱了。
關(guān)于開展課題學(xué)習(xí)的實踐與認識
新課程教材編排了課題學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容,對授課的老師,還是學(xué)生的學(xué)習(xí)都是一個全新的內(nèi)容,怎樣上好這部分內(nèi)容,對老師、對學(xué)生而言,都是一個創(chuàng)新的機會。至于課題學(xué)習(xí)的評價方式,到現(xiàn)在為止,大多數(shù)省份還是一個空白,考不考?怎樣考?學(xué)習(xí)它吧,學(xué)習(xí)的東西不能在試卷上體現(xiàn)出來,于是,好多老師對這部分采取漠視的處理方法;不學(xué)習(xí)吧,課本上安排了這部分內(nèi)容。還有一部分老師覺得,課題學(xué)習(xí)是對某一個問題專門研究,很深!老師不知講到什么程度才合理,學(xué)生不知掌握到什么程度。
經(jīng)過幾年的實踐與這次培訓(xùn)的認識,我覺得課題學(xué)習(xí)是“實踐與綜合應(yīng)用”在新課課程中的主要呈現(xiàn)形式,是一種區(qū)別于傳統(tǒng)的、全新的,具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí),課本的編寫者安排的主要目的是:
1.希望為學(xué)生提供更多的實踐與探索的機會。
2.讓學(xué)生通過對有挑戰(zhàn)性和綜合性問題的解決,經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程。
3.讓學(xué)生獲得研究問題地方法和經(jīng)驗,使學(xué)生的思維能力、自主探索與合作交流的意識和能力得到發(fā)展。
4.讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,以及解決問題的成功喜悅,增進學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。
5.使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動成為生動活潑的、主動的和富有個性的過程。
課題學(xué)習(xí)首先提出一個主問題(問題是一個載體),然后給出資料,利用資料挖掘知識。在這個過程中,多關(guān)注知識的價值,淡化數(shù)學(xué)術(shù)語,讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程,激發(fā)學(xué)生參與的熱情,使其體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,始終以學(xué)生為主體,明白課題學(xué)習(xí)是為學(xué)習(xí)服務(wù)的。
第五篇:推理與證明
推理與證明
1. 蜜蜂被認為是自然界中最杰出的建筑師,單個蜂巢可以近似地看作是一個正六邊形,如圖為一組蜂巢的截面圖.其中第一個圖有1個蜂巢,第二個
圖有7個蜂巢,第三個圖有19個蜂巢,按此規(guī)律,以f(n)
表示第n幅圖的蜂巢總數(shù).則f(4)=___37
__;f(n)=_3n2?3n?
1__________.2.下面是按照一定規(guī)律畫出的一列“樹型”圖:
設(shè)第n個圖有an個樹枝,則an?1與an(n≥2)之間的關(guān)系是.
答案:an?1?2an?
2若平面內(nèi)有n條直線,其中任何兩條不平行,且任何三條不共點(即不相交于一點),則這n條直線將平面分成了幾部分。
3.類比平面向量基本定理:“如果e1,e2是平面?內(nèi)兩個不共線的向量,那么對于平面內(nèi)任一向量a,有且只有一對實數(shù)?1,?2,使得a??1e1??2e2”,寫出空間向量基本定理是.
如果e1,e2,e3是空間三個不共面的向量,那么對于空間內(nèi)任一向量a,有且只有一對實數(shù)
????????
?1,?2,?3,使得a??1e1??2e2??3e
34.寫出用三段論證明f(x)?x3?sinx(x?R)為奇函數(shù)的步驟是: 大前提. 小前提結(jié)論
滿足f(?x)??f(x)的函數(shù)是奇函數(shù),大前提
f(?x)?(?x)?sin(?x)??x?sinx??(x?sinx)??f(x),小前提
所以f(x)?x3?sinx是奇函數(shù).結(jié)論5. 已知f(n)?1? 答案:
12?
1k
?
???
1n
(n?N),用數(shù)學(xué)歸納法證明f(2)?
?
n
n2
時,f(2k?1)?f(2k)
等于.
?
12?2
k
???
k?1
6lg1
.5?3a?
b?clg12?1?a?2b
7.用數(shù)學(xué)歸納法證明1+2+3+?
+n2=
n
?
n2,則當n=k+1時左端應(yīng)在n=k的基礎(chǔ)上加
上.(k+1)+(k+2)+(k+3)+?+(k+1)
8?
?m,n成立的條件不
等式.
當m?n?20
9.在數(shù)列?an?中,a1?2,an?1?
答案:an?10.
26n?
5an3an?1
(n?N),可以猜測數(shù)列通項an的表達式為?
.
若三角形內(nèi)切圓的半徑為r,三邊長為a,b,c,則三角形的面積等于S?
r(a?b?c),根據(jù)類比推理的方法,若一個四面體的內(nèi)切球的半徑為R,四個面的面積分別是
V?. S1,S2,S,S,則四面體的體積3
4答案:R(S1?S2?S3?S4)
11.已知f(x)?ax?
x?2x?1
(a?1),證明方程f(x)?0沒有負數(shù)根.假設(shè)x0是f(x)?0的負數(shù)根,則x0?0且x0??1且ax??
?0?a
x0
x0?2x0?1,?1?0??
x0?2x0?1
解得?1,12
這與x0?0矛盾,故方程f(x)?0?x0?2,沒有負數(shù)根.12.已知命題:“若數(shù)列?an?是等比數(shù)列,且an?
0,則數(shù)列bn?
n?N)
?
也是等
比數(shù)列”.類比這一性質(zhì),你能得到關(guān)于等差數(shù)列的一個什么性質(zhì)?并證明你的結(jié)論.
解:類比等比數(shù)列的性質(zhì),可以得到等差數(shù)列的一個性質(zhì)是:若數(shù)列?an?是等差數(shù)列,則數(shù)列bn?
a1?a2???an
n
也是等差數(shù)列.
n(n?1)d
2n
?a1?
d2(n?1)
證明如下:
設(shè)等差數(shù)列?an?的公差為d,則bn?所以數(shù)列?bn?是以a1為首項,13.用數(shù)學(xué)歸納法證明等式1(n2?12)?2(n2?22)???n(n2?n2)?都成立.
(1)當n?1時,由以上可知等式成立;
(2)假設(shè)當n?k時,等式成立,即1(k2?12)?2(k2?22)???k(k2?k2)?則當n?k?1時,1[(k?1)?1]?2[(k?1)?2]???k[(k?1)?k]?(k?1)[(k?1)?(k?1)] ?1(k?1)?2(k?2)???k(k?k)?(2k?1)?2(2k?1)???k(2k?1)?14k?
a1?a2???an
n
na1??,d2
為公差的等差數(shù)列.
n?
n
對一切正整數(shù)n
k?
k,22222222
222222
k?(2k?1)·
k(k?1)
?
(k?1)?
(k?1)
.
由(1)(2)知,等式結(jié)一切正整數(shù) 都成立.
14.用數(shù)學(xué)歸納法證明42n?1+3n+2能被13整除,其中n∈N*.2×1+11+2
(1)當n=1時,4+3=91能被13整除.(2)假設(shè)當n=k時,42k+1+3k+2能被13整除,則當n=k+1時,42(k+1)+1+3k+3=42k+1·42+3k+2·3-42k+1·3+42k+1·3=42k+1·13+3·(42k+1+3k+2).∵42k+1·13能被13整除,42k+1+3k+2能被13整除, ∴當n=k+1時也成立.由(1)(2)知,當n∈N*時,42n+1+3n+2能被13整除.15.用數(shù)學(xué)歸納法證明:對一切大于1的自然數(shù),不等式(1+
2n?12
13)(1+)?(1+
112n?1)>
均成立.43
(1)當n=2時,左邊=1+=;右邊=
.∵左邊>右邊,∴不等式成立.(2)假設(shè)n=k(k≥2,且k∈N*)時不等式成立,即(1+)(1+)?(1+
12k?1)>
2k?12
12k?1
.12(k?1)?1
]
則當n=k+1時,(1+)(1+)?(1+>
2k?12)>[1?
4k
2k?1
·
2k?22k?1
=
2k?222k?1
=
4k
?8k?4
>
?8k?3
=
2k?3
=
2(k?1)?1
.22k?122k?122k?1
∴當n=k+1時,不等式也成立.由(1)(2)知,對于一切大于1的自然數(shù)n,不等式都成立.16。試證明:不論正數(shù)a、b、c是等差數(shù)列還是等比數(shù)列,當n>1,n∈N*且a、b、c互不相
等時,均有:an+cn>2bn.設(shè)a、b、c為等比數(shù)列,a=∴a+c=
n
n
bq,c=bq(q>0且q≠1),bq
nn
+bnqn=bn(1q
n
+qn)>2bn.a
n
(2)設(shè)a、b、c為等差數(shù)列,則2b=a+c猜想下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當n=2時,由2(a+c)>(a+c),∴②設(shè)n=k時成立,即則當n=k+1時,>
?c
2n
>(a?c2)n(n≥2且n∈N*)
a
?c2
?(a?c2)
a
k
?c2
k?
1k
?(?1
4a?c2),k
a
k?1
?c2
(ak+1+ck+1+ak+1+ck+1)
a?c2
(ak+1+ck+1+ak·c+ck·a)=
(ak+ck)(a+c)>()k·(a?c2)=(a?c2)k+1
17.平面內(nèi)有n個圓,其中每兩個圓都相交于兩點,且每三個圓都不相交于同一點,求證這n個圓把平面分成n?n?2個部分。
證明:(1)當n?1時,一個圓把平面分成兩個區(qū)域,而12?1?2?2,命題成立.
(2)假設(shè)n=k(k≥1)時,命題成立,即k個圓把平面分成k?k?2個區(qū)域.
當n=k+1時,第k+1個圓與原有的k個圓有2k個交點,這些交點把第k+1個圓分成了2k段弧,而其中的每一段弧都把它所在的區(qū)域分成了兩部分,因此增加了2k個區(qū)域,共有k2?k?2?2k?(k?1)2?(k?1)?2個區(qū)域. ∴n=k+1時,命題也成立.
由(1)、(2)知,對任意的n∈N*,命題都成立.
18.如圖(1),在三角形ABC中,AB?AC,若AD?BC,則AB2?BD·BC;若類比該命題,如圖(2),三棱錐A?BCD中,AD?面ABC,若A點在三角形BCD所在平面內(nèi)的射影為M,則有什么結(jié)論?命題是否是真命題.
解:命題是:三棱錐A?BCD中,AD?面ABC,若A點在三角形BCD所在平面內(nèi)的射影
為M,則有S△?S△BCM·S△BCD是一個真命題. ABC證明如下:
在圖(2)中,連結(jié)DM,并延長交BC于E,連結(jié)AE,則有DE?BC. 因為AD?面ABC,所以AD?AE. 又AM?DE,所以AE2?EM·ED. 于是S
△ABC
?1??1??1???BC·AE???BC·EM?·?BC·ED??S△BCM·S△BCD. ?2??2??2?
19. 已知數(shù)列{an}中,Sn是它的前n項和,并且Sn+1=4an+2(n=1,2,?),a1=1.(1)設(shè)bn=an+1-2an(n=1,2,?),求證:數(shù)列{bn}是等比數(shù)列;(2)設(shè)cn=
an2
n
(n=1,2,?),求證:數(shù)列{cn}是等差數(shù)列.(1)∵ Sn+1=4an+2,∴Sn+2=4an+1+2.兩式相減,得Sn+2-Sn+1=4an+1-4an(n=1,2,?), 即an+2=4an+1-4an,變形得an+2-2an+1=2(an+1-2an).∵ bn=an+1-2an(n=1,2,?), ∴ bn+1=2bn.由此可知,數(shù)列{bn}是公比為2的等比數(shù)列.(2)由S2=a1+a2=4a1+2,a1=1.得a2=5,b1=a2-2a1=3.故bn=3·2n-1.∵ cn=
an2
n
(n=1,2,?),∴ cn+1-cn=
an?12
n?1
an2
n
=
an?1?2an
n?1
=
bn2
n?1
.34
將bn=3·2n-1代入得cn+1-cn=(n=1,2,?),由此可知,數(shù)列{cn}是公差為的等差數(shù)列,它的首項c1=
a12
=,故cn=n-(n=1,2,?).131