2.1.2演绎推理明目标、知重点1.理解演绎推理的意义.2.掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单推理.3.了解合情推理和演绎推理之间的区别和联系.1.演绎推理含义从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理特点由一般到特殊的推理2.三段论一般模式常用格式大前提已知的一般原理M是P小前提所研究的特殊情况S是M结论根据一般原理,对特殊情况做出的判断S是P情境导学]小明是一名高二年级的学生,17岁,迷恋上网络,沉迷于虚拟的世界当中.由于每月的零花钱不够用,便向亲戚邻人要钱,但这仍然满足不了需求,于是就产生了歹念,强行向路人抢取钱财.但小明却说我是未成年人而且就抢了50元,这应该不会很严重吧?如果你是法官,你会如何判决呢?小明到底是不是犯罪呢?探究点一演绎推理与三段论思考1分析下面几个推理,找出它们的共同点.(1)所有的金属都能导电,铀是金属,所以铀能够导电;(2)一切奇数都不能被2整除,(2100+1)是奇数,所以(2100+1)不能被2整除;(3)三角函数都是周期函数,tanα是三角函数,因此tanα是周期函数;(4)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∠A+∠B=180°.答问题中的推理都是从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理叫演绎推理.思考2演绎推理有什么特点?答演绎推理是从一般到特殊的推理.演绎推理的前提是一般性原理,结论是蕴含于前提之中的个别、特殊事实.思考3演绎推理的结论一定正确吗?答在演绎推理中,前提和结论之间存在必然的联系,只要前提是真实的,推理形式是正确的,结论必定是正确的.思考4演绎推理一般是怎样的模式?答“三段论”是演绎推理的一般模式,它包括:(1)大前提——已知的一般原理;(2)小前提——所研究的特殊情况;(3)结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断.例1将下列演绎推理写成三段论的形式.(1)平行四边形的对角线互相平分,菱形是平行四边形,所以菱形的对角线互相平分;(2)等腰三角形的两底角相等,∠A,∠B是等腰三角形的底角,则∠A=∠B;(3)通项公式为an=2n+3的数列{an}为等差数列.解(1)平行四边形的对角线互相平分,大前提菱形是平行四边形,小前提菱形的对角线互相平分.结论(2)等腰三角形的两底角相等,大前提∠A,∠B是等腰三角形的底角,小前提∠A=∠B.结论(3)数列{an}中,如果当n≥2时,an-an-1为常数,则{an}为等差数列,大前提通项公式为an=2n+3时,若n≥2,则an-an-1=2n+3-2(n-1)+3]=2(常数),小前提通项公式为an=2n+3的数列{an}为等差数列.结论反思与感悟用三段论写推理过程时,关键是明确大、小前提,三段论中的大前提提供了一个一般性的原理,小前提指出了一种特殊情况,两个命题结合起来,揭示了一般原理与特殊情况的内在联系.有时可省略小前提,有时甚至也可把大前提与小前提都省略,在寻找大前提时,可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.跟踪训练1把下列推断写成三段论的形式:(1)因为△ABC三边的长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形;(2)函数y=2x+5的图象是一条直线;(3)y=sinx(x∈R)是周期函数.解(1)一条边的平方等于其他两条边平方和的三角形是直角三角形,大前提△ABC三边的长依次为3,4,5,而32+42=52,小前提△ABC是直角三角形.结论(2)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,大前提函数y=2x+5是一次函数,小前提函数y=2x+5的图象是一条直线.结论(3)三角函数是周期函数,大前提y=sinx(x∈R)是三角函数,小前提y=sinx(x∈R)是周期函数.结论探究点二三段论推理中的易错点例2指出下列推理中的错误,并分析产生错误的原因:(1)整数是自然数,大前提-3是整数,小前提-3是自然数.结论(2)常函数的导函数为0,大前提函数f(x)的导函数为0,小前提f(x)为常函数.结论(3)无限不循环小数是无理数,大前提13(0.33333…)是无限不循环小数,小前提13是无理数.结论解(1)结论是错误的,原因是大前提错误.自然数是非负整数.(2)结论是错误的,原因是推理形式错误.大前提指出的一般性原理中结论为“导函数为0”,因此演绎推理的结论也应为“导函数为0”.(3)结论是错误的,原因是小前提错误.13(0.33333…)是循环小数而不是无限不循环小数.反思与感悟演绎推理的结论是否正确,取决于该推理的大前提、小前提和推理形式是否全部正确,因此,分析推理中的错因实质就是判断大前提、小前提和推理形式是否正确.跟踪训练2指出下列推理中的错误,并分析产生错误的原因:(1)因为中国的大学分布在中国各地,大前提北京大学是中国的大学,小前提所以北京大学分布在中国各地.结论(2)因为所有边长都相等的凸多边形是正多边形,大前提而菱形是所有边长都相等的凸多边形,小前提所以菱形是正多边形.结论解(1)推理形式错误.大前提中的M是“中国的大学”,它表示中国的各所大学,而小前提中M虽然也是“中国的大学”,但它表示中国的一所大学,二者是两个不同的概念,故推理形式错误.(2)结论是错误的,原因是大前提错误.因为所有边长都相等,内角也都相等的凸多边形才是正多边形.探究点三三段论的应用例3如图,在锐角三角形ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,D,E是垂足,求证:AB的中点M到点D,E的距离相等.证明(1)因为有一个内角是直角的三角形是直角三角形,大前提在△ABD中,AD⊥BC,即∠ADB=90°,小前提所以△ABD是直角三角形.结论同理,△AEB也是直角三角形.(2)因为直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,大前提因为DM是直角三角形ABD斜边上的中线,小前提所以DM=12AB.结论同理EM=12AB.所以DM=EM.反思与感悟应用三段论证明问题时,要充分挖掘题目外在和内在条件(小前提),根据需要引入相关的适用的定理和性质(大前提),并保证每一步的推理都是正确的,严密的,才能得出正确的结论.如果大前提是显然的,则可以省略.跟踪训练3已知:在空间四边形ABCD中,点E,F分别是AB,AD的中点,如图所示,求证:EF∥平面BCD.证明三角形的中位线平行于底边,大前提点E、F分别是AB、AD的中点,小前提所以EF∥BD.结论若平面外一条直线平行于平面内一条直线则直线与此平面平行,大前提EF⊄平面BCD,BD⊂平面BCD,EF∥BD,小前提EF∥平面BCD.结论1.下面几种推理过程是演绎推理的是()A.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,则∠A+∠B=180°B.某校高三1班有55人,2班有54人,3班有52人,由此得高三所有班人数超过50人C.由平面三角形的性质,推测空间四边形的性质D.在数列{an}中a1=1,an=12an-1+1an-1(n≥2),由此归纳出{an}的通项公式答案A解析A是演绎推理,B、D是归纳推理,C是类比推理.2.“因为对数函数y=logax是增函数(大前提),又y=log13x是对数函数(小前提),所以y=log13x是增函数(结论).”下列说法正确的是()A.大前提错误导致结论错误B.小前提错误导致结论错误C.推理形式错误导致结论错误D.大前提和小前提都错误导致结论错误答案A解析y=logax是增函数错误.故大前提错.3.把“函数y=x2+x+1的图象是一条抛物线”恢复成三段论,则大前提:____________;小前提:____________;结论:____________.答案二次函数的图象是一条抛物线函数y=x2+x+1是二次函数函数y=x2+x+1的图象是一条抛物线4.如图,在△ABC中,ACBC,CD是AB边上的高,求证:∠ACDBCD.证明:在△ABC中,因为CD⊥AB,ACBC,①所以ADBD,②于是∠ACD∠BCD.③则在上面证明的过程中错误的是________.(只填序号)答案③解析由ADBD,得到∠ACD∠BCD的推理的大前提应是“在同一三角形中,大边对大角”,小前提是“ADBD”,而AD与BD不在同一三角形中,故③错误.呈重点、现规律]1.演绎推理是从一般性原理出发,推出某个特殊情况的推理方法;只要前提和推理形式正确,通过演绎推理得到的结论一定正确.2.在数学中,证明命题的正确性都要使用演绎推理,推理的一般模式是三段论,证题过程中常省略三段论的大前提.一、基础过关1.下列表述正确的是()①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理.A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤答案D解析根据归纳推理,演绎推理,类比推理的概念特征可以知道①③⑤正确.2.下列说法不正确的是()A.演绎推理是由一般到特殊的推理B.赋值法是演绎推理C.三段论推理的一个前提是肯定判断,结论为否定判断,则另一前提是否定判断D.归纳推理的结论都不可靠答案D3.正弦函数是奇函数,f(x)=sin(x2+1)是正弦函数,因此f(x)=sin(x2+1)是奇函数.以上推理()A.结论正确B.大前提不正确C.小前提不正确D.全不正确答案C解析由于函数f(x)=sin(x2+1)不是正弦函数.故小前提不正确.4.“∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD的对角线相等.”以上推理的大前提是()A.正方形都是对角线相等的四边形B.矩形都是对角线相等的四边形C.等腰梯形都是对角线相等的四边形D.矩形都是对边平行且相等的四边形答案B解析利用三段论分析:大前提:矩形都是对角线相等的四边形;小前提:四边形ABCD是矩形;结论:四边形ABCD的对角线相等.5.给出演绎推理的“三段论”:直线平行于平面,则平行于平面内所有的直线;(大前提)已知直线b∥平面α,直线a⊂平面α;(小前提)则直线b∥直线a.(结论)那么这个推理是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误答案A6.下列几种推理过程是演绎推理的是()A.5和22可以比较大小B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C.东升高中高二年级有15个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人,由此推测各班都超过50人D.预测股票走势图答案A7.用三段论证明:直角三角形两锐角之和为90°.证明因为任意三角形内角之和为180°(大前提),而直角三角形是三角形(小前提),所以直角三角形内角之和为180°(结论).设直角三角形两个锐角分别为∠A、∠B,则有∠A+∠B+90°=180°,因为等量减等量差相等(大前提),(∠A+∠B+90°)-90°=180°-90°(小前提),所以∠A+∠B=90°(结论).二、能力提升8.在求函数y=log2x-2的定义域时,第一步推理中大前提是当a有意义时,a≥0;小前提是log2x-2有意义;结论是__________________.答案y=log2x-2的定义域是4,+∞)解析由大前提知log2x-2≥0,解得x≥4.9.已知三条不重合的直线m、n、l,两个不重合的平面α、β,有下列命题:①若m∥n,n⊂α,则m∥α;②若l⊥α,m⊥β且l∥m,则α∥β;③若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β;④若α⊥β,α∩β=m,n⊂β,n⊥m,则n⊥α.其中正确的命题个数是()A.1B.2C.3D.4答案B解析①中,m还可能在平面α内,①错误;②正确;③中,m与n相交时才成立,③错误;④正确.故选B.10.对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如图(阴影区域及其边界):其中为凸集的是______(写出所有凸集相应图形的序号).答案②③11.用演绎推理证明函数f(x)=|sinx|是周期函数.证明大前提:若函数y=f(x)对于定义域内的任意一个x值满足f(x+T)=f(x)(T为非零常数),则它为周期函数,T为它的一个周期.