2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:2.1.1 合情推理 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:2.1.1 合情推理 Word版含解析第5页

  (1)按照要求填表:

  

n 1 2 3 4 ... Sn 1 3 6 ...   (2)S10=    ;

  (3)Sn=    (n∈N*).

  解析:第1层:1个;第2层:3个,即(1+2)个;第3层:6个,即(1+2+3)个;第4层:10个,即(1+2+3+4)个;...,

  由此猜想,第n层的小正方体的个数为上一层的小正方体的个数加上n,所以Sn=1+2+3+...+n=(n∈N*),S10=55.

  答案:(1)10 (2)55 (3)

  探究点3 类比推理及其应用[学生用书P46]

   (1)若Sn是等差数列{an}的前n项和,则有S2n-1=(2n-1)an,类似地,若Tn是等比数列{bn}的前n项积,则有T2n-1=    W.

  (2)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.设a,b,c分别表示3条边的长度,由勾股定理,得c2=a2+b2.类比平面内直角三角形的勾股定理,试给出空间中四面体性质的猜想.

  

  

  

  

  【解】 (1)T2n-1=b1·b2·b3·...·b2n-1=b.故填b.

  (2)如题图,在Rt△ABC中,∠C=90°.设a,b,c分别表示3条边的长度,由勾股定理,得c2=a2+b2.

  类似地,如图所示,在四面体PDEF中,∠PDF=∠PDE=∠EDF=90°.设S1,S2,S3和S分别表示△PDF,△PDE,△EDF和△PEF的面积,相应于直角三角形的两条直角边a,b和1条斜边c,图中的四面体有3个"直角面"S1,S2,S3和1个"斜面"S.于是,类比勾股定理的结构,我们猜想S2=S+S+S.

  

   若本例(2)中"由勾股定理,得c2=a2+b2"换成"cos2A+cos2B=1",则在空间中,给出四面体性质的猜想.

  解:如图,在Rt△ABC中,cos2A+cos2B=+==1.

  

  于是把结论类比到四面体PA′B′C′中,我们猜想,四面体PA′B′C′中,若三个侧面PA′B′,PB′C′,PC′A′两两互相垂直,且分别与底面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=1.

  

类比推理的一般步骤