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1、1.2 類比推理
教學(xué)過程
一．問題情境
從一個(gè)傳說(shuō)說(shuō)起：春秋時(shí)代魯國(guó)的公輸班（后人稱魯班，被認(rèn)為是木匠業(yè)的祖師）一次去林中砍樹時(shí)被一株齒形的茅草割破了手，這樁倒霉事卻使他發(fā)明了鋸子.
他的思路是這樣的：
茅草是齒形的；茅草能割破手. 我需要一種能割斷木頭的工具；它也可以是齒形的.
這個(gè)推理過程是歸納推理嗎？
二．?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)
我們?cè)倏磶讉€(gè)類似的推理實(shí)例。
例1、試根據(jù)等式的性質(zhì)猜想不等式的性質(zhì)。
等式的性質(zhì)： 猜想不等式的性質(zhì)：
(1) a=bTa+c=b+c; (1) a＞bTa+c＞b+c
2、;
(2) a=bT ac=bc; (2) a＞bT ac＞bc;
(3) a=bTa2=b2;等等。 (3) a＞bTa2＞b2;等等。
問：這樣猜想出的結(jié)論是否一定正確？
例2、試將平面上的圓與空間的球進(jìn)行類比.
圓的定義：平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合.
球的定義：到一個(gè)定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合.
圓 球
弦←→截面圓
直徑←→大圓
周長(zhǎng)←→表面積
面積←→體積
圓的性質(zhì)
球的性質(zhì)
圓心與弦(不是直徑)的中點(diǎn)的連線垂直于弦
球心與截面圓(不是大圓)的圓點(diǎn)的連線垂直于截面圓
3、
與圓心距離相等的兩弦相等；與圓心距離不等的兩弦不等，距圓心較近的弦較長(zhǎng)
與球心距離相等的兩截面圓相等；與球心距離不等的兩截面圓不等，距球心較近的截面圓較大
圓的切線垂直于過切點(diǎn)的半徑；經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn)
球的切面垂直于過切點(diǎn)的半徑；經(jīng)過球心且垂直于切面的直線必經(jīng)過切點(diǎn)
經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心
經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切面的直線必經(jīng)過球心
☆上述兩個(gè)例子均是這種由兩個(gè)（兩類）對(duì)象之間在某些方面的相似或相同，推演出他們?cè)谄渌矫嬉蚕嗨苹蛳嗤?；或其中一類?duì)象的某些已知特征，推出另一類對(duì)象也具有這些特征的推理稱為類比推理（簡(jiǎn)稱類比）．
簡(jiǎn)言之，類比推理是由
4、特殊到特殊的推理．
類比推理的一般步驟：
⑴ 找出兩類對(duì)象之間可以確切表述的相似特征；
⑵ 用一類對(duì)象的已知特征去推測(cè)另一類對(duì)象的特征，從而得出一個(gè)猜想；
⑶ 檢驗(yàn)猜想。即
觀察、比較
聯(lián)想、類推
猜想新結(jié)論
例3.在平面上,設(shè)ha,hb,hc是三角形ABC三條邊上的高.P為三角形內(nèi)任一點(diǎn),P到相應(yīng)三邊的距離分別為pa,pb,pc,我們可以得到結(jié)論:
試通過類比,寫出在空間中的類似結(jié)論.
鞏固提高
1．(2001年上海)已知兩個(gè)圓①x2+y2=1:與②x2+(y-3)2=1,則由①式減去②式可得上述兩圓的對(duì)稱軸方程.將上述命題在曲線仍然為圓的情況下加以推廣,即要求
5、得到一個(gè)更一般的命題,而已知命題應(yīng)成為所推廣命題的一個(gè)特例,推廣的命題為-----------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2．類比平面內(nèi)直角三角形的勾股定理,試給出空間中四面體性質(zhì)的猜想．
直角三角形
?3個(gè)面兩兩垂直的四面體
∠C＝90°
3個(gè)邊的長(zhǎng)度a，b，c
2條直角邊a，b和1條斜邊c
?∠PDF＝∠PDE＝∠EDF＝90°
6、
4個(gè)面的面積S1，S2，S3和S
3個(gè)“直角面” S1，S2，S3和1個(gè)“斜面” S
3．（2020，北京）定義“等和數(shù)列”：在一個(gè)數(shù)列中，如果每一項(xiàng)與它的后一項(xiàng)的和都為同一個(gè)常數(shù)，那么這個(gè)數(shù)列叫做等和數(shù)列，這個(gè)常數(shù)叫做該數(shù)列的公和。
已知數(shù)列是等和數(shù)列，且，公和為5，那么的值為______________，這個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和的計(jì)算公式為________________
1．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(cè)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。
2． 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(cè)另一類事物的性質(zhì)，得出一個(gè)明確的命題（猜想）
陜西省高中數(shù)學(xué) 第一章 推理與證明 類比推理教案 北師大版選修2-2
