第40练归纳推理与类比推理[题型分析·高考展望]归纳推理与类比推理是新增内容,在高考中,常以选择题、填空题的形式考查.题目难度不大,只要掌握合情推理的基础理论知识和基本方法即可解决.常考题型精析题型一利用归纳推理求解相关问题例1(1)(2015·陕西)观察下列等式:1-=,1-+-=+,1-+-+-=++,…据此规律,第n个等式可为________________________________________________.(2)如图所示,是某小朋友在用火柴拼图时呈现的图形,其中第1个图形用了3根火柴,第2个图形用了9根火柴,第3个图形用了18根火柴,…,则第2014个图形用的火柴根数为()A.2012×2015B.2013×2014C.2013×2015D.3021×2015点评归纳推理的三个特点(1)归纳推理的前提是几个已知的特殊对象,归纳所得到的结论是未知的一般现象,该结论超越了前提所包含的范围;(2)由归纳推理得到的结论具有猜测的性质,结论是否准确,还需要经过逻辑推理和实践检验,因此归纳推理不能作为数学证明的工具;(3)归纳推理是一种具有创造性的推理,通过归纳推理得到的猜想,可以作为进一步研究的起点,帮助发现问题和提出问题.变式训练1(2014·陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱569五棱锥6610立方体6812猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是_______________________________.题型二利用类比推理求解相关问题例2如图所示,在平面上,用一条直线截正方形的一个角,截下的是一个直角三角形,有勾股定理c2=a2+b2.空间中的正方体,用一平面去截正方体的一角,截下的是一个三条侧棱两两垂直的三棱锥,若这三个两两垂直的侧面的面积分别为S1,S2,S3,截面面积为S,类比平面中的结论有____________________.点评类比推理的一般步骤(1)定类,即找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;(2)推测,即用一类对象的已知特征去推测另一类对象的特征,从而得出一个猜想;(3)检验,即检验猜想的正确性,要将类比推理运用于简单推理之中,在不断的推理中提高自己的观察、归纳、类比能力.变式训练2(2015·济南模拟)已知正三角形内切圆的半径是其高的,把这个结论推广到空间正四面体,类似的结论是()A.正四面体的内切球的半径是其高的B.正四面体的内切球的半径是其高的C.正四面体的内切球的半径是其高的D.正四面体的内切球的半径是其高的高考题型精练1.(2015·西安模拟)我们知道,在边长为a的正三角形内任一点到三边的距离之和为定值a,类比上述结论,边长为a的正四面体内任一点到其四个面的距离之和为定值()A.aB.aC.aD.a2.已知x>0,观察不等式x+≥2=2,x+=++≥3=3,…,由此可得一般结论:x+≥n+1(n∈N*),则a的值为()A.nnB.n2C.3nD.2n3.观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10等于()A.28B.76C.123D.1994.(2014·北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人5.在平面几何中有如下结论:正三角形ABC的内切圆面积为S1,外接圆面积为S2,则=.推广到空间可以得到类似结论,已知正四面体P—ABC的内切球体积为V1,外接球体积为V2,则等于()A.B.C.D.6.若数列{an}是等差数列,则数列{bn}(bn=)也为等差数列.类比这一性质可知,若正项数列{cn}是等比数列,且{dn}也是等比数列,则dn的表达式应为()A.dn=B.dn=C.dn=D.dn=7.仔细观察下面○和●的排列规律:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●○○○○○○●……若依此规律继续下去,得到一系列的○和●,那么在前120个○和●中,●的个数是________.8.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为=n2+n,记第n个k边形数为N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数N(n,3)=n2+n,正方形数N(n,4)=n2,五边形数N(n,5)=n2-n,...