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《高中数学第2章推理与证明21合情推理与演绎推理212演绎推理互动课堂学案苏教》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2.1.2演绎推理互动课堂疏导引导“三段论”是由古希腊的亚里士多德创立的.亚里士多德还提出了用演绎推理來建立各门学科体系的思想.例如欧儿里得的《原木》就是一个典型的演绎系统,它从io条公理和公设出发,利用演绎推理,推出所有其他命题.像这种尽可能少地选取原始概念和一组不加证明的原始命题(公理、公设),以此为出发点,应用演绎推理,推出尽可能多的结论的方法,称为公理化方法.公理化方法的精髓是:利用尽可能少的前提,推出尽可能多的结论.演绎推理是由一般性的命题推出特殊性命题的一种推理模式.演绎推理的主要形式,就是由大前提、小前提推出结论的三段论式推理•三段论式推
2、理常用的一种格式,可以用以下公式来表示:是P)S-吧⑷S-P(S是P)三段论推理的根据,用集合论的观点来讲,就是:若集合M的所有元素都具有性质P,S是M的子集,那么S中所有元素都具有性质P.三段论的公式中包含三个判断:第一个判断称为大前提,它提供了一个一般的原理;第二个判断叫小前提,它指出了一个特殊情况;这两个判断联合起來,揭示了一般原理和特殊情况的内在联系,从而产生了第三个判断一一结论.例如,用三段论证明并指出每一步推理的大前提和小前提.如图所示,在锐角厶ABC中,AD丄BC,BE丄AC,D、E是垂足.求证:AB的中点M到D、E的距离相等.2同理,E
3、M=-AB,所以,DM=EM.2x—2案例已知函数f(x)=ax+^-^(a>l).x+1证明:函数f(x)在(-1,+8)上为增函数.分析:解答题需要利用直角三角形斜边上的中线性质作为大前提.证明:(1)因为有一个内角是直角的三角形是直角三角形,(大前提)在ZABD中,AD丄BC,即ZADB二90°,(小前提)所以AABD是直角三角形.(结论)同理,AAEB也是直角三角形.(2)因为直角三角形斜边上的屮线等于斜边的一半,(大前提)而M是RtAABD斜边AB的中点,DM是斜边上的中线,(小前提)所以DM=-AB.(结论)【探究】用演绎推理解决问题的常
4、见模式是三段论.证明木题所依据的大前提是增函数的定义,即函数y=f(x)满足:在给定区间内任取两个自变量xbx2,若XU,则有f(xi)l)兀+1在(T,+-0上满足增函数的定义,这是证明本例的关键.证明:设-15、+1x2-a)_])+(X
6、+1)(*2一2)—(X]二2)(*2+1)(兀2+1)(兀1+1)=ax,3(兀2一)(X2+1)(%)+1)因为x2-xi>0,又a>l,所以a'2-x)>l.所以aX2~x,
7、-1>0,而-10,x2+l>0,所以f(x2)-f(x.)>0,・・・f(x)在(-1,+8)上为增函数.规律总结演绎推理一般分三段,称为“三段论”,其屮第一段称为“大前提”,指的是一个一般原理.第二段称为“小前提”指的是一种特殊情况,第三段称为“结论”是所得的结论,当大前提是很显然时,一般可以省略不写.演绎推理在数学命题的推理中是常用的方法,证题中要注意灵活应用.活学巧用例1己知a、bWR,求证:a^b>ci+bl+
8、a
9、+
10、b
11、—1+
12、g+纠x证明:设f(x)二,xe[0,+°°),X1>1+Xx・2是[0
13、,+8)上的任意两个实数,且OWxiVX2,f(X2)-f(XJ二二——J=―吃J/、・l+x21+(1+X])(1+x2)因为X2>X1NO,所以f(x2)>f(X
14、).所以f(x)=—在[0,+8)上是增函数.(大前提)1+X由Ia
15、+1b
16、M
17、a+b
18、20,(小前提)知f(
19、a
20、+
21、b
22、)MF(
23、a+b
24、)(结论),即
25、成立.1+
26、Q
27、+
28、/?
29、1+
30、Q+/?
31、例2梯形的两腰和一底如果相等,它的对角线必平分另一底上的两个角•已知在梯形ABCD中(如图),AB=DC=AD,AC和BD是它的对角线,求证:AC平分ZBCD,DB平分ZCBA.证明:(1
32、)等腰三角形两底角相等(大前提),△DAC是等腰三角形,DA、DC是两腰(小前提),Z1=Z2(结论).(2)两条平行线被第三条直线截出的内错角相等(大前提),Z1和Z3是平行线AD、BC被AC截出的内错角(小前提),Z1=Z3(结论).(3)等于同一个量的两个量相等(大前提),Z2和Z3都等于Z1(小前提),Z2=Z3(结论),即AC平分ZBCD.(4)同理,DB平分ZCBA.例3已知函数f(x)二纟+加,其中a>O,b>O,xe(0,+oo)}确定f(x)的单调区间,并证明在x每个单调区间上的增减性.证明:设0Vx】Vx2,则兀2f(xi)-f(X
33、2)-(1-bx{)-(Fbx2=(x2-xi)(—b).“2当034、<兀2