2021高考数学一轮复习统考算法初步、复数、推理与证明第3讲合情推理与演绎推理学案(含解析)北师大版 下载本文

答案 211

解析 观察图可知, 第一个拐弯处2=1+1, 第二个拐弯处4=1+1+2, 第三个拐弯处7=1+1+2+3, 第四个拐弯处11=1+1+2+3+4, 第五个拐弯处16=1+1+2+3+4+5,

发现规律:拐弯处的数是从1开始的一串连续正整数相加之和再加1,在第几个拐弯处,就加到第几个正整数,所以第二十个拐弯处的正整数就是1+1+2+3+…+20=211.

归纳推理问题的常见类型及解题策略

(1)与数字有关的等式的推理.观察数字特点,找出等式左右两侧的规律及符号即可. (2)与式子有关的归纳推理

①与不等式有关的推理.观察每个不等式的特点,注意是纵向看,找到规律后即可. ②与数列有关的推理.通常是先求出几个特殊现象,采用不完全归纳法,找出数列的项与项数的关系,列出即可.

(3)与图形变化有关的推理.合理利用特殊图形归纳推理得出结论,并用赋值检验法验证其真伪性.

[即时训练] 1.(2019·咸阳模拟)“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年.如图是杨辉三角数阵,记an为图中第n行各个数之和,则a5+a11的值为( )

A.528 C.1038

B.1020 D.1040

答案 D

解析 第一行数字之和为a1=1=2第二行数字之和为a2=2=2第三行数字之和为a3=4=2第四行数字之和为a4=8=2…

第n行数字之和为an=2

4

10

2-1

1-1

, , ,

3-1

4-1

n-1

∴a5+a11=2+2=1040.故选D. 2.(2019·日照模拟)有下列各式: 11

1++>1, 2311131+++…+>, 2372111

1+++…+>2, 2315…

则按此规律可猜想此类不等式的一般形式为________. 111n+1*答案 1+++…+n+1>(n∈N)

232-12

1

解析 观察各式,左边为的和的形式,项数分别为3,7,15,…,

n故可猜想第n个式子左边应有2

n+1

-1项,

234n+1

不等式右边分别写成,,,故猜想第n个式子右边应为,

2222

111n+1*

故按此规律可猜想此类不等式的一般形式为1+++…+n+1>(n∈N).

232-123.如图,在平面直角坐标系的格点(横、纵坐标均为整数的点)处:点(1,0)处标b1,点(1,-1)处标b2,点(0,-1)处标b3,点(-1,-1)处标b4,点(-1,0)处标b5,点(-1,1)处标b6,点(0,1)处标b7,…,以此类推,则b963处的格点的坐标为________.

答案 (16,13)

解析 观察已知点(1,0)处标b1,即b1×1,点(2,1)处标b9,即b3×3,点(3,2)处标b25,即b5×5,…,由此推断点(n,n-1)处标b(2n-1)×(2n-1),因为961=31×31,n=16,故b961处的格点的坐标为(16,15),从而b963处的格点的坐标为(16,13).

考向二 类比推理

例4 (1)(2020·河北正定摸底)已知a,b,c是△ABC的内角A,B,C对应的三边,若满足a+b=c,即??+??=1,则△ABC为直角三角形,类比此结论可知,若满足a+

2

2

2

?a?2?b?2?c??c?

nbn=cn(n∈N,n≥3),则△ABC的形状为( )

A.锐角三角形 C.钝角三角形 答案 A

解析 由题意,知角C最大,a+b=c(n∈N,n≥3)即??+??=1(n∈N,n≥3),

nnnB.直角三角形 D.以上都有可能

?a?n?b?n?c??c?

a+b-c?a?2?b?2?a?n?b?n222

又c>a,c>b,所以??+??>??+??=1,即a+b>c,所以cosC=>0,所以

2ab?c??c??c??c?

π

0

2

(2)(2019·江西南昌开学摸底)自然界中具有两种稳定状态的组件普遍存在,如开关的开和关、电路的通和断等,非常适合表示计算机中的数,所以现在使用的计算机设计为二进制计算机.二进制以2为基数,只用0和1两个数表示数,逢2进1,二进制数同十进制数遵循一样的运算规则,它们可以相互转化,如

(521)10=1×2+0×2+0×2+0×2+0×2+0×2+1×2+0×2+0×2+1×2=(1000001001)2.我国数学史上,对数制研究不乏其人,清代汪莱的《参两算经》是较早系统论述非十进制数的文献,总结出了八进制乘法口决:7×7=61,7×6=52,7×5=43,…,请类比二进制与十进制转化的运算,数(1010011100)2对应八进制数为( )

A.(446)8 C.(1234)8 答案 C

解析 数(1010011100)2=1×2+0×2+1×2+0×2+0×2+1×2+1×2+1×2+0×2+0×2=668,

A项中,(446)8=4×8+4×8+6×8=294, B项中,(1134)8=1×8+1×8+3×8+4×8=604, C项中,(1234)8=1×8+2×8+3×8+4×8=668, D项中,(4321)8=4×8+3×8+2×8+1×8=2257, 故选C.

3

2

1

0

3

2

1

0

3

2

1

0

2

1

0

1

0

9

8

7

6

5

4

3

2

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

222

B.(1134)8 D.(4321)8

类比推理的分类

类比推理的应用一般分为类比定义、类比性质和类比方法.

(1)类比定义:在求解由某种熟悉的定义产生的类比推理型试题时,可以借助原定义来求解.

(2)类比性质:从一个特殊式子的性质、一个特殊图形的性质入手,提出类比推理型问题,求解时要认真分析两者之间的联系与区别,深入思考两者的转化过程是求解的关键.

(3)类比方法:有一些处理问题的方法具有类比性,我们可以把这种方法类比应用到其他问题的求解中,注意知识的迁移.

?Sn?

[即时训练] 4.若等差数列{an}的公差为d,前n项的和为Sn,则数列??为等差数列,

?n?

公差为.类似,若各项均为正数的等比数列{bn}的公比为q,前n项的积为Tn,则等比数列

2{Tn}的公比为( )

A. 2C.q 答案 C

解析 由题设,有Tn=b1·b2·b3·…·bn=b1·b1q·b1q·…·b1q2

dnqB.q

2

D.q

nn-1

=b1qn1+2+…+(n-1)

bn1qn-1n2

.

∴ Tn=b1qnn-1

2

,∴等比数列{Tn}的公比为q.故选C.

n5.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,按下图所标边长,由勾股定理有:c=a+b.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S1,S2,S3表示三个侧面的面积,S4表示截面的面积,那么类比得到的结论是________.

2

2

2

答案 S1+S2+S3=S4

解析 将侧面面积类比为直角三角形的直角边,截面面积类比为直角三角形的斜边,可

2

2

2

2