高考数学模拟复习试卷试题模拟卷150 3
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高考模拟复习试卷试题模拟卷
【考情解读】
1.了解直接证明的两种基本方法——分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程和特点;
2.了解反证法的思考过程和特点. 【重点知识梳理】 1.直接证明
内容
综合法
分析法
定义
利用已知条件和某些数学定义、公
理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立
从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直到最后把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止
实质 由因导果
执果索因 框图表示
P ⇒Q1→Q1⇒Q2→…→Qn ⇒Q
Q ⇐P1→P1⇐P2
→…→
得到一个明显
成立的条件
文字语言 因为……所以……
或由……得……
要证……只需证…… 即证……
2.间接证明
间接证明是不同于直接证明的又一类证明方法,反证法是一种常用的间接证明方法.
(1)反证法的定义:假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立的证明方法.
(2)用反证法证明的一般步骤:①反设——假设命题的结论不成立;②归谬——根据假设进行推理,直到推出矛盾为止;③结论——断言假设不成立,从而肯定原命题的结论成立.
【高频考点突破】 考点一 综合法的应用
例1 已知数列{an}满足a1=12,且an +1=an
3an +1(n ∈N*).
(1)证明数列{1
an }是等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)设bn =anan +1(n ∈N*),数列{bn}的前n 项和记为Tn ,证明:Tn<1
6.
【特别提醒】(1)综合法是“由因导果”的证明方法,它是一种从已知到未知(从题设到结论)的逻辑推理
方法,即从题设中的已知条件或已证的真实判断(命题)出发,经过一系列中间推理,最后导出所要求证结论的真实性.
(2)综合法的逻辑依据是三段论式的演绎推理.
【变式探究】(·课标全国Ⅱ)设a 、b 、c 均为正数,且a +b +c =1,证明: (1)ab +bc +ac≤13;(2)a2b +b2c +c2a ≥1. 考点二 分析法的应用 例2、已知a>0,求证a2+1a2-2≥a +1
a -2.
【特别提醒】
(1)逆向思考是用分析法证题的主要思想,通过反推,逐步寻找使结论成立的充分条件.正确把握转化方向是使问题顺利获解的关键.
(2)证明较复杂的问题时,可以采用两头凑的办法,即通过分析法找出某个与结论等价(或充分)的中间结论,然后通过综合法证明这个中间结论,从而使原命题得证.
【变式探究】 已知a ,b ∈(0,+∞),求证:(a3+b3)13<(a2+b2)1
2. 考点三 反证法的应用
例3 已知数列{an}的前n 项和为Sn ,且满足an +Sn =2. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{an}中不存在三项按原来顺序成等差数列. 【特别提醒】
(1)当一个命题的结论是以“至多”“至少”“唯一”或以否定形式出现时,可用反证法来证,反证法关键是在正确的推理下得出矛盾,矛盾可以是与已知条件矛盾,与假设矛盾,与定义、公理、定理矛盾,与事实矛盾等.
(2)用反证法证明不等式要把握三点:①必须否定结论;②必须从否定结论进行推理;③推导出的矛盾必须是明显的.
【变式探究】 等差数列{an}的前n 项和为Sn ,a1=1+2,S3=9+3 2. (1)求数列{an}的通项an 与前n 项和Sn ;
(2)设bn =Sn
n (n ∈N*),求证:数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列. 考点四、反证法在证明题中的应用
例4、直线y =kx +m(m≠0)与椭圆W :x2
4+y2=1相交于A 、C 两点,O 是坐标原点. (1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长;
(2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明:四边形OABC 不可能为菱形. 【方法与技巧】
1.分析法的特点:从未知看需知,逐步靠拢已知.
2.综合法的特点:从已知看可知,逐步推出未知.
3.分析法和综合法各有优缺点.分析法思考起来比较自然,容易寻找到解题的思路和方法,缺点是思路逆行,叙述较繁;综合法从条件推出结论,较简捷地解决问题,但不便于思考.实际证题时常常两法兼用,先用分析法探索证明途径,然后再用综合法叙述出来.
失误与防范
1.用分析法证明时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)……”“即证……”“只需证……”等,逐步分析,直至一个明显成立的结论.
2.利用反证法证明数学问题时,要假设结论错误,并用假设的命题进行推理,如果没有用假设命题推理而推出矛盾结果,其推理过程是错误的.
【真题感悟】
1.【高考陕西,文16】观察下列等式:
1-11 22 =
1-11111 23434 +-=+
1-11111111 23456456 +-+-=++
…………
据此规律,第n个等式可为______________________.
2.(·山东卷)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()
A. 方程x2+ax+b=0没有实根
B. 方程x2+ax+b=0至多有一个实根
C. 方程x2+ax+b=0至多有两个实根
D. 方程x2+ax+b=0恰好有两个实根
3.(·北京卷)已知{an}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项
之后各项an+1,an+2,…的最小值记为Bn,dn=An-Bn.
(1)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3,…,是一个周期为4的数列(即对任意n∈N*,an+4=an),写出d1,d2,d3,d4的值;
(2)设d是非负整数,证明:dn=-d(n=1,2,3,…)的充分必要条件为{an}是公差为d的等差数列;
(3)证明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.