1、12.1.2演绎推理教学设计东方市铁路中学 授课人:孙艳芳 时间:4 月 13日 指导教师:张强利一、学习目标1、知识目标让学生知道演绎推理的含义,以及演绎推理与合情推理的联系与差异。能运用演绎推理的基本方法“三段论”进行一些简单的推理。2、过程与方法结合已学过的数学实例和生活中的实例,引出演绎推理的概念。通过对实际例子的分析,从中概括出演绎推理的推理过程。通过一些证明题的实例,让学生体会“三段论”的推理形式。3、情感态度与价值观目标:让学生体会演绎推理的逻辑推理美,让学生亲身经历数学研究的过程,感受数学的魅力,进而激发自身的求知欲。二、重点:知道演绎推理的含义,能利用“三段论”进行简单的推理
2、.;难点:利用三段论证明一些实际问题。三、学习方法:问题诱思法四、教学过程1、引入。问题 1:在美丽的云南大理,居住着一个古老的少数民族白族,那里的人们都把未婚女孩叫做“金花”,未婚男孩叫做“阿鹏哥”。小李家在大理,大家平时都叫她“金花”,那么小李( )A:是个女孩,已婚 B:是个男孩,已婚C:是个女孩,未婚 D:是个男孩,未婚生答: 选 C 设问:上述推理是合情推理吗?为什么?生答(1):是,因为上述例子是从特殊到一般的推理。生答(2):不是,上述例子是从一般到特殊的推理,所以不是合情推理。 【师点评】:第一位同学回答错误,上面这个例子它是从一般到特殊的推理,因此它并不是合情推理。2、概念的
3、提炼问题 2:请同学们思考下列推理有何特点? 所有的金属都能够导电,铀是金属,所以铀能导电。 太阳系的行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,天王星是太阳系的行星,因此天王星以椭圆形轨道绕太阳运行。 一切奇数都不能被 2整除, 是奇数,所以 不能被 2整除。)1(0)12(0 三角函数都是周期函数, 是三角函数,因此 是周期函数。tantan 两条直线平行,同旁内角互补。如果A 与B 是两条平行直线的同旁内角,那么AB180生答:上述例子都是从一般到特殊的推理。 【师点评】定义:像上面这样,从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理,它是由一般到特殊的推理。3、演绎推理的一
4、般模式设问 1:请同学们从语文的角度分析以上例子可分为几段?这几段与演绎推理的定义有何关系?2生答: 可分为三段,第一段相当于定义中的:一般性原理;第二段相当于定义中的特殊情况;第三段为定义中的结论。 【师点评】这位同学回答正确,上述例子都可分为三段,我们称为“三段论” ,其中第一段称为“大前提” ,如“所有的金属都能导电” ,指的是一般的原理;第二段称为“小前提” ,如“铀是金属” ,指的是一种特殊情况;第三段称为“结论” ,如“铀能够导电” ,是所得的结论。 设问 2:你能再举一些用“三段论”推理的例子吗?生答:(1)高一(1)班的同学都是少数民族,小李是高一(1)班的,所以他是少数民族。
5、(2)不能被 2整除的数是奇数,13 不能被 2整除,所以 13是奇数; 【师点评】这位同学回答得很好,由此可见,数学来源于生活,又服务于生活,以后我们可以用三段论的推理模式去证明一些问题。4.理论迁移问题 3:.如图,在锐角三角形 ABC中,ADBC,BEAC,D,E 是垂足,求证:AB的中点 M到点 D,E 的距离相等的部分推理过程如下:证明:(1)因为有一个内角为直角的三角形是直角三角形,在ABD 中,ADBC,ADB90,所以ABD 是直角三角形.同理,AEB 也是直角三角形设问 1:请同学们找出证明ABD 与AEB 是直角三角形的大前提、小前提及结论。生答:因为有一个内角为直角的三角
6、形是直角三角形(大前提) ;在ABD 中,ADBC,ADB90 (小前提) ;所以ABD 是直角三角形.(结论) 设问 2:请同学们结合(1)用三段论推理模式证明 ; 。ABDM21E21生答:方案(1):因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,M是 RtABD 斜边 AB的中点,DM 是斜边上的中线所以 ; ;所以ABD21E21方案(2):因为直角三角形斜边上的中点是它的外心,直角 ABD 与直角AEB 的外心相同,都是 M所以 DM=EM 【师点评】:方案(1)以“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”为大前提,以 AB为桥梁,证明 DM=EM。方案(2)以“直角三角形斜边上的中点是它
7、的外心”为大前提,而ABD 与AEB 的外心相同,来证明 DM=EMDEMCA B3问题 4:.证明函数 在(,1)内是增函数。xxf2)(设问 1:证明“函数是增函数”的大前提是什么?生答:方案(1)增函数的定义:设函数 f(x)的定义域为 D,如果对于定义域 D 内的某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x2 ,当 x1x2 时,都有 f(x1)=f(x2),那么就说 f(x)在这个区间上是增函数方案(2)函数 在区间 D 内连续可导,当 时的区间即为它的递增区间。)(xf 0)(,xf【师点评】这两个方案的大前提都是正确的。设问 2:问题 2的小前提是什么?生答:函数 , 是一种特殊的函
8、数。xxf)(2)1,(设问 3:请同学们用三段论证明函数 在(,1)内是增函数。xf2生答:方案(1)证明:任取 函数 在(,1)内是增函数。xxf2)(方案(2)函数 在(,1)内是增函数xxf2)(【师点评】:以上这两种方案都紧扣“三段论”来证明,由此可见,结论的大前提可以有多种,只要是正确的,那么结论一定正确。问题 5:已知数列 的前 n项和为 ansn2(1) 计算 ,并猜想 等多少?54321, a生答: 猜想 7;5 3n所 以证 明 : 因 为 ,2)xf数 的 关 系 知 :由 函 数 的 单 调 性 与 其 导 有在所 以 即从 而所 以 即又 因 为 .0)(1,(2),
9、01(,)( xfxffx,),(, 2121且)()(21xxf ).(2义 可 知 ,于 是 , 根 据 增 函 数 的 定 满 足 增 函 数 定 义 ,在所 以 即因 此 所 以因 为 所 以因 为 )1,() ).(0)(,;221xf xfff4(2) 证明你的猜想。生答:方案(1)因为等差数列的通项公式 (大前提)由前 5 项的特点知dnan)1(数列 是首项为 ,公差 d=2 的数列(小前提)所以 。 (结论)na1 32na方案(2)由 可得当 n=1 时, ;当 时,2;1nsn 11s2,综上所述, 。321sann 3na【师点评】方案(1)的做法是片面的,它实际上是一
10、个合情推理,原因是这位同学是由特殊到一般进行推理的。方案(2)的做法正确,这道题还可以用后面我们将要学习的数学归纳法来证明。像上面这样,通过特殊例子,先猜后证,是我们发现问题的重大方法之一。课堂思考 1:因为指数函数 是增函数,大前提 而 是指数函数, xya 1()2xy小前提 所以 是增函数结论1()2(1)上面的推理形式正确吗? (2)推理的结论正确吗?为什么?生答:错误 ,因为它的大前提错误,所以结论错误。 【师点评】:以后用三段论证明数学问题时,大前提一定要正确,否则结论就会出现错误。思考 2:合情推理与演绎推理的主要区别是什么? 生答:(1)推理形式:合情推理是从特殊到一般,特殊到
11、特殊的推理;演绎推理是从一般到特殊的推理.(2)推理结论:合情推理的结论是猜想,不一定正确;演绎推理在大前提、小前提和推理形式都正确时,得到的结论一定正确.(3)联系与区别:演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的重要思维过程,但数学结论、证明思路等的发现主要靠合情推理。五、课堂小结:今天这节课你学到了什么?生答: 1、演绎推理的定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论 。 2、演绎推理的重要模式“三段论”的关键是: 弄清楚正确的大前提、小前提及结论53、合情推理与演绎推理的区别:(1)推理形式 (2)推理结论 (3)联系与区别 六、作业:P84习题 2.1A组:6. B 组 1;课后拔高题:用三段论证明余弦定理和正弦定理。