1、 必要条件下的归纳转换甲:a 为偶数;乙;a, b为 2 个偶数的集合.甲是乙的必要条件(但不充分).用必要条件的推理过程,在逻辑上称归纳过程. 相应的,用必要条件的解题转换,在逻辑上称归纳转换.归纳转换,是“特殊到一般“ 的转换,是 “部分到整体“的转换,是 “元素性质“向“集合性质“ 的转换.归纳转换,可用集合运算解释为:命题 p 分别对集合 A 真,对集合 B 真,对集合 C 真,则命题 p 对集合 M = A B C 真.归纳转换对应的方法称归纳法. 常见的归纳法有:(1)不完全归纳. 如用观察法求某数列的一个通项公式.(2)穷举归纳. 如分别就锐角、直角、钝角证明余弦定理.(3)完全
2、归纳. 如用数学归纳法证明自然数集合有某性质.(4)抽象归纳. 如用公式法把数字问题归纳成字母问题.(5)极限归纳. 如用极限的办法把有理数的某性质归纳到实数.【例 1】 已知数列a n的各项都是正数,且满足: N.naan),4(21,0(1)证明 12,;N(2)求数列 的通项公式 an.n【解析】 (1)方法一 用数学归纳法证明:1当 n=1 时, ,23)4(2,100a ,命题正确.02假设 n=k 时有 .1k则 11,(4)(4)22kkaaa时11()()4.2kk而 1 1 10. 0,0.k kkaaa 又 2()().2k 时命题正确.n由 1、2知,对一切 nN 时有
3、.1na【说明】 由数列的的递推式,运用数学归纳法证明,其关键是 n=k+1 时的证明.方法二:用数学归纳法证明:1当 n=1 时, ;,23)4(21,00aa210a2假设 n=k 时有 成立,k令 , 在0,2 上单调递增,所以由假设)4()(xxf(f有: 即,21akk ),24(1)4(21)41 kkkk aa也即当 n=k+1 时 成立,所以对一切 . ,Nn有【说明】 方法二的证明也是数学归纳法,但它另辟新径,运用函数,归纳出它的单调性,推出 n=k+1 时成立.(2)下面来求数列的通项: 所以,4)2(1)4(21nnn aa21)()(nnaa令 b则 nbbbnnn 2
4、012221 11 又 b0=1,所以 112 )(,)( na即【说明】 求 an 的通项公式,借助数列 bn 的层层递推,最后归纳到了题目给的条件 a0 上,从而使问题由递推式转换成了通项公式.【例 2】 设函数 .axf|)(2)0(R且(1) 分别判断当 及 时函数的奇偶性.1(2) 在 的条件下,将(1)的结论加以推广,使命题(1)成为推0Ra且广后命题的特例,并对推广的结论加以证明.【分析】 (1) (2)两问都要求判断函数的奇偶性,判断函数的奇偶性,可以用定义无法判断,我们可以用特例法.【解析】 (1)当 时, ,a1|)(2xf由 .1,02xx所以 )(2f,)21()(,2
5、1)(,3)21(,53)21( ffffff为非奇非偶函数.xf(如举其他的反例同样给分) 当 时, ,由 ,所以2a2|4)(xf 2,02xx得, , 为奇函数.xf4)( )()(,()0, ff)(f(2)当 .,0;(0 为 奇 函 数时当为 非 奇 非 偶 函 数时 , xfaxfa,可以验证:fx2)(,2 得时 , 由, 为非奇非偶函数.2(),)(,0affaffa对 任 意 的 )(xf(如举其他的反例同样给分) ,0(),)(, 22 axfaxx 得时 , 由并且 .)()(为 奇 函 数成 立 ,对 定 义 域 中 任 意 的 fff【点评】 本题用特例法归纳出函数
6、的奇偶性.实现了“特殊到一般“ 的转换,是“部分到整体“的转换,是“元素性质 “向“集合性质“的转换. 对应训练1. 如图,在杨辉三角形中,斜线 l 的上方从 1 按箭头所示方向可以构成一个“锯齿形”的数列 :na1,3,3,4,6,5,10,则 a21 的值为( )A66 B220 C78 D2862.已知:在函数 的图象上,以xmf3)(为切点的切线的倾斜角为 ),1(nN4()求 , 的值; ()是否存在最小的正整数 ,使得不等式 对于 恒成k193)(kxf 3,1x立?如果存在,请求出最小的正整数 ;如果不存在,请说明理由;()求证: ( , ) )2(|)(cos)(sin| tf
7、xff R0t 对应答案1. A 213a547 1921a累加得 62)1(32132 2.解:() ,依题意,得 ,即 , .13)(2mxf )1(f4tan13m32 , . nf1()令 ,得 . 012)(xf 2x当 时, ;101)(f当 时, ;2x2)(xf当 时, .301)(2f又 , , , .1)(f 3)(f 32)(f 15)(f因此,当 时, . ,x15)(2xf要使得不等式 对于 恒成立,则 .193)(kf 3,2081935k所以,存在最小的正整数 ,使得不等式 对于208)(xf恒成立. 3,1x()方法一: |)(cos)(sin| xff |)c
8、os32()sini3( xx|)cos(in)cos(sin32|3xx |1)2| 2|31csi3|csi|xx. |oin|31|)4in(2|2又 , , .0t1t12t )2(tf )()(33. 1412tt 321综上可得, ( , ). )(|)(cos)(sin| tfxff Rx0t方法二:由()知,函数 在 -1, 上是增函数;在 , 上是减f22函数;在 ,1上是增函数.2又 , , , .31)(f 32)(f 32)(f 31)(f所以,当 x -1,1时, ,即 .)(xf|)(|xf , -1, 1, , .sinco32|)(sin|f 32|)(cos|f .|)(|)(i|)(s)(i| xfxffxf又 , ,且函数 在 上是增函数.0t 12tf,1 . 32)(3)()21( ftf综上可得, ( , ).12|cossin| tfxff Rx0t