综合法和分析法 课件
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高二数学人选修课件第一章综合法和分析法
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第二步,计算$f(x_1)$和$f(x_2)$的差,得到$f(x_1) - f(x_2) = (x_1^2 - 2x_1 + 2) (x_2^2 - 2x_2 + 2) = (x_1 - x_2)(x_1 +第三步,由于$x_1, x_2 in [1, +infty)$且$x_1 < x_2$,所以$x_1 - x_2 < 0$,同时$x_1 + x_2 - 2 > 0$。
第四步,再次对两边同时平方,得到 $42 > 40$。
第三步,对第二步的结论进行简化, 得到$sqrt{42} > 2sqrt{10}$。
因此,我们证明了$sqrt{6} - sqrt{5} > 2sqrt{2} - sqrt{7}$。
XX
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
THANKS
综合法的优缺点
01
优点
02
逻辑性强:综合法遵循严格的逻辑推理,使得证明过程具 有严密性。
03
适用性广:综合法可以应用于各种数学领域,具有广泛的 适用性。
04
缺点
05
对已知条件依赖性强:综合法需要从已知条件出发进行推 导,若已知条件不足或不明确,则难以应用综合法。
06
创造性思维受限:综合法主要依赖于逻辑推理和运算,相 对于分析法而言,对创造性思维的发挥有所限制。
应用于解析几何
在解析几何中,分析法可 以帮助我们找到满足特定 条件的点、直线或曲线。
应用于数列与极限
分析法在数列与极限的求 解中也有广泛应用,可以 通过逐步推导找到数列的 通项公式或极限值。
分析法的优缺点
优点
分析法思路清晰,逻辑严密,可以逐步推导出问题的解决方 案。
第二步,计算$f(x_1)$和$f(x_2)$的差,得到$f(x_1) - f(x_2) = (x_1^2 - 2x_1 + 2) (x_2^2 - 2x_2 + 2) = (x_1 - x_2)(x_1 +第三步,由于$x_1, x_2 in [1, +infty)$且$x_1 < x_2$,所以$x_1 - x_2 < 0$,同时$x_1 + x_2 - 2 > 0$。
第四步,再次对两边同时平方,得到 $42 > 40$。
第三步,对第二步的结论进行简化, 得到$sqrt{42} > 2sqrt{10}$。
因此,我们证明了$sqrt{6} - sqrt{5} > 2sqrt{2} - sqrt{7}$。
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REPORTING
2023 WORK SUMMARY
THANKS
综合法的优缺点
01
优点
02
逻辑性强:综合法遵循严格的逻辑推理,使得证明过程具 有严密性。
03
适用性广:综合法可以应用于各种数学领域,具有广泛的 适用性。
04
缺点
05
对已知条件依赖性强:综合法需要从已知条件出发进行推 导,若已知条件不足或不明确,则难以应用综合法。
06
创造性思维受限:综合法主要依赖于逻辑推理和运算,相 对于分析法而言,对创造性思维的发挥有所限制。
应用于解析几何
在解析几何中,分析法可 以帮助我们找到满足特定 条件的点、直线或曲线。
应用于数列与极限
分析法在数列与极限的求 解中也有广泛应用,可以 通过逐步推导找到数列的 通项公式或极限值。
分析法的优缺点
优点
分析法思路清晰,逻辑严密,可以逐步推导出问题的解决方 案。
1.2 综合法与分析法 课件1 (北师大选修2-2)
练习2:求证:
3- 2>
6- 5
练习3:设a,b为互不相等的正数,且a+b=1, 证明: 1 + 1 > 4
a b
变题: 已知 a, b, c R ,且 a b c 1
1 求证:(1)a b c ; 3 (2) a b c 3.
2 2 2
例2.如图,四棱锥 P ABCD 中,
2.分析法
从问题的结论出发,追溯导致结论的成 立的条件,逐步上溯,直到使结论成立的 条件和已知条件吻合为止.
其推证过程为:
结论 已知条件
特点:
从“未知”看“需知”,逐步靠拢 “已知”
3.直接证明
直接从原命题的条件逐步推得命题成立.
(综合法和分析法是直接证明的两种基本方法)
注:直接证明的一般形式为:
2 2
证: 求
直接证明
π 1 例. 已知α, β≠ kπ+ (k Z),且 2 sinθ+ cosθ= 2sinα sinθcosθ= sin 2 β 1 - tan α 1 - tan β = . 2 2 1 + tan α 2(1 + tan β)
2 2
证: 求
练习1:平行四边形ABCD中,AE⊥BD,垂足为E, CF⊥BD,垂足为F, 求证:AE=CF C D E F A B
PC 平面ABCD, PC 2,
在四边形 ABCD 中,点M 在PB上,
PB与平面ABC成 30 角.
CM // 面PAD; (1)求证:
面PAB 面PAD. (2)求证:
例3.已知数列 {an }的通项 an 为3,公差为1的等差数列.
2.2.1《综合法和分析法》区教研课课件
2
充分条件
思考6:上述证明方法叫做分析法. 一般 地,分析法的基本含义是什么? 从所证结论出发,逐步寻求使它成立的 充分条件,直到归结为判定一个显然成 立的条件(已知条件、定义、公理、定 理、性质、法则等)为止.
分析法又叫“逆推证法”或“执果索因法”, 其基本思想是:由未知探需知,逐步推向 已知.
2
2
2
2
4abc
其左右两边的结构有什么特点? 右边是3个数a,b,c的乘积的4倍,左边 为两项之和,其中每一项都是一个数与 另两个数的平方和之积.
思考2:利用哪个知识点可以沟通两个数 的平方和与这两个数的积的不等关系?
基本不等式 x + y
2 2
2xy
思考3:若已知a>0,b>0,如何利用不 等式性质证明
证明过程中我们要善于观察变形,合理利用已 知条件、定理、公式,把文字语言转化为符号 语言或者图形语言,由因导果!
探究(二):分析法
回顾基本不等式: a + b 2 (a>0,b>0)的证明.
ab 证明 : 要证 2 ab ,
ab
只需证
a b 2 ab
只需证
只需证
a+b-2 ab 0
例1.已知 a, b, c 是不全相等的正数 bc a c a b a b c 求证: 3 a b c
(综合法)
R ∵a,b,c ,
符号语言
b a c a c b 与 , 与 , 与 均为正实数且不能同时相等, a b a c b c b a c a c b 2, + 2 , + 2 , 由重要不等式得: + a b a c b c
2.2直接证明与间接证明
2.2.1 综合法和分析法(1)
充分条件
思考6:上述证明方法叫做分析法. 一般 地,分析法的基本含义是什么? 从所证结论出发,逐步寻求使它成立的 充分条件,直到归结为判定一个显然成 立的条件(已知条件、定义、公理、定 理、性质、法则等)为止.
分析法又叫“逆推证法”或“执果索因法”, 其基本思想是:由未知探需知,逐步推向 已知.
2
2
2
2
4abc
其左右两边的结构有什么特点? 右边是3个数a,b,c的乘积的4倍,左边 为两项之和,其中每一项都是一个数与 另两个数的平方和之积.
思考2:利用哪个知识点可以沟通两个数 的平方和与这两个数的积的不等关系?
基本不等式 x + y
2 2
2xy
思考3:若已知a>0,b>0,如何利用不 等式性质证明
证明过程中我们要善于观察变形,合理利用已 知条件、定理、公式,把文字语言转化为符号 语言或者图形语言,由因导果!
探究(二):分析法
回顾基本不等式: a + b 2 (a>0,b>0)的证明.
ab 证明 : 要证 2 ab ,
ab
只需证
a b 2 ab
只需证
只需证
a+b-2 ab 0
例1.已知 a, b, c 是不全相等的正数 bc a c a b a b c 求证: 3 a b c
(综合法)
R ∵a,b,c ,
符号语言
b a c a c b 与 , 与 , 与 均为正实数且不能同时相等, a b a c b c b a c a c b 2, + 2 , + 2 , 由重要不等式得: + a b a c b c
2.2直接证明与间接证明
2.2.1 综合法和分析法(1)
综合法分析法PPT课件
例 3. 已 知 α ,β≠
k π+ π( k 2
Z),且
sinθ+ cosθ = 2sinα
sinθ cosθ = sin 2β
求 证:
1 - tan 2α = 1 - tan 2β . 1 + tan 2α 2(1 + tan 2β )
.
.
用P表示已知条件,定义,定理,公理等,用Q表 示要证的结论,则上述过程可用框图表示为:
A
C
B
因为:SA⊥平面ABC成立 所以. AF⊥SC成立
.
例3:设a,b,c为一个三角形的三边,且s2=2ab,
s = 1(a + b+c), 试证: s < 2a 2
解:欲证s<2a,只需证
s
s2 b
即证b<s,也即证 b 1 (a bc)
2
即证b<a+c
因为a,b,c为一个三角形的三边,所以 b<a+c成立.
b
ab
(a>0,b>0)的证明.
证明:要证;a
+ 2
b
ab
还原成综合法: 证明:
只需证;a+b2 ab
因为;( a b)2 0
只需证;a+b2 ab0 所以 a+b2 ab0
只需证;( a b)2 0
所以 a+b2 ab
因为;( a b)2 0成立
所以 a
+ 2
b
a b成立
所以
a+b 2
a b 成立
.
小结
1.在数学证明中,综合法和分析法是 两种最常用的数学方法,若从已知入手 能找到证明的途径,则用综合法,否则 用分析法.
第2讲不等式的基本方法-综合法与分析法课件人教新课标
∴3x2+3y2>2xy成立.
1
1
∴(x2+y22) >(x3明不等式 例 3 设 a>0,b>0,且 a+b=1,求证 a+1+ b+1≤ 6. 证明 要证 a+1+ b+1≤ 6,
只需证( a+1+ b+1)2≤6,
即证(a+b)+2+2 ab+a+b+1≤6.
A.1a<1b
B.a+1b>b+1a
√C.b+1a>a+1b
D.ba<ba+ +11
解析 ∵a<b<0,∴ab>0,∴aab<abb<0,即1b<1a<0.
∴a+1b<b+1a.
1234
解析 答案
2.已知函数 f(x)=12x,a>0,b>0,a≠b,A=f a+2 b,B=f( ab),C= 2ab
第二讲 证明不等式的基本方法
二 综合法与分析法
学习目标 1.理解综合法、分析法证明不等式的原理和思维特点. 2.掌握综合法、分析法证明不等式的方法和步骤. 3.会用综合法、分析法证明一些不等式.
内容索引
问题导学 题型探究 达标检测
问题导学
知识点 综合法与分析法
思考1 在“推理与证明”中,学习过分析法、综合法,请回顾分析法、 综合法的基本特征. 答案 分析法是逆推证法或执果索因法,综合法是顺推证法或由因导 果法.
Q⇐P1 → P1⇐P2 → P2⇐P3 →…→ 得到一个明显成立的条件
题型探究
类型一 综合法证明不等式 例 1 已知 a,b∈R+,且 a+b=1, 求证:a+1a2+b+1b2≥225.
证明
反思与感悟 综合法证明不等式,揭示出条件和结论之间的因果联系, 为此要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系. 合理进行转换,恰当选择已知不等式,这是证明的关键.
综合法和分析法
2
x 3 x 2
x 4,
2
展开得 2x 5 2 x 1 x 4 2x 5 2 x 3 x 2, 即
x 1 x 4 x 3 x 2 ,
2 2
只需证 x 1 x 4 x 3 x 2 , 即证x2-5x+4<x2-5x+6,即4<6,这显然成立. ∴当x≥4时, x 1
(4)a2+b2+c2≥ab+bc+ca(a,b,c∈R), (5)a+b+c,a2+b2+c2,ab+bc+ca这三个式子之间的关系,由 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)得出.三式中已知两式,
第三式即可由设等式用另两式表示出来.
例2:在△ABC中,三个内角A、B、C对应的边分别 为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数 列,求证△ABC为等边三角形.
2 2
练习:当x≥4时,证明: x 1 x 2 证明:欲证 只需证 即证
x 3 x 4.
x 1 x 2 x 3 x 4 (x≥4),
x 1 x 4 x 3 x 2 x 4 ,
x 1 x 4
2 B A C 证明: B 3 A B C
b ac a c 2ac cos B ac
2 2 2
a 2ac c 0 a c
2 2
∴△ABC为等边三角形.
练习:在锐角三角形中,A、B、C为三角形内角,求证: sinA+sinB+sinC>cosA+cosB+cosC.
x 3 x 2
x 4,
2
展开得 2x 5 2 x 1 x 4 2x 5 2 x 3 x 2, 即
x 1 x 4 x 3 x 2 ,
2 2
只需证 x 1 x 4 x 3 x 2 , 即证x2-5x+4<x2-5x+6,即4<6,这显然成立. ∴当x≥4时, x 1
(4)a2+b2+c2≥ab+bc+ca(a,b,c∈R), (5)a+b+c,a2+b2+c2,ab+bc+ca这三个式子之间的关系,由 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)得出.三式中已知两式,
第三式即可由设等式用另两式表示出来.
例2:在△ABC中,三个内角A、B、C对应的边分别 为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数 列,求证△ABC为等边三角形.
2 2
练习:当x≥4时,证明: x 1 x 2 证明:欲证 只需证 即证
x 3 x 4.
x 1 x 2 x 3 x 4 (x≥4),
x 1 x 4 x 3 x 2 x 4 ,
x 1 x 4
2 B A C 证明: B 3 A B C
b ac a c 2ac cos B ac
2 2 2
a 2ac c 0 a c
2 2
∴△ABC为等边三角形.
练习:在锐角三角形中,A、B、C为三角形内角,求证: sinA+sinB+sinC>cosA+cosB+cosC.
分析与综合法
AD BD
1
4.前进型分析法 这种分析法,其思路是从整体物中已经成立的某 一部分出发,运用已有的知识逐步寻找并扩展到 其它部分成立的条件,最终挺进到原事物成立的 必要条件,也就是原命题成立的必要条件。
数论常用的方法
例3 设在一个由实数组成的有限数列中,任意7个相继项的 和都是负数,而任意11个相继项的和都是正数,试问,这 样的数列最多能包含多少项。 解:从已经明确的部分出发,即(最小项) ∵a1+…+a7<0,a1+a2+…+a11>0, ∴a8+a9+…+a11>0。(由已知:到11项是已成立的部分) 顺序往前推进,可得a11+a12+…+a14>0,则有 a8+a9+…+2a11+…+a14>0。 但∵ a8+a9+…+a14<0,∴a11>0。(从11进到14,得a11>0) 用同样的方法,顺序往前推进,可得a12>0,a13>0,因 而a11+a12+a13>0,(推至16项)但因为a11+a12+…+a17<0, ∴a14+…+a17<0。(考察17项) 另一方面,从a7+…+a17>0及a7+…+a13<0,可得 a14+…+a17>0。与前矛盾,因此项数≤16。(从11前进到17项, 第17项不成立,故只能是≤16)
分析与综合法
一、分析法与数学解题的分析法 1、分析法:把研究的对象分为各个组成部分,各个不同的 因素、不同的层次,然后分别地加以研究探索,从而认识 和理解事物的一种方法,这是方法论中的分析法,也是数 学思想方法中的分析法。 2、数学解题中的分析法: 指从结果追溯到其产生的原因的思维方法,它是从所需要 论证的结论出发,以一系列的已知定义、定理为依据逐步 逆推,从而达到已知条件(也叫执果索因)
2.2.1综合法和分析法
分析法 又叫逆推证法或执果索 . , 因法
用Q表示要证明的结论 则分析法可用框图表示 : , 为
Q P1
P1 P2
P2 P3
得到一个明显 成立的条件
例 2 如图 2.2 1 所示 , SA 平面ABC, AB BC, 过A作SB 的垂线, 垂足为E , 过E作SC的 垂线, 垂足为F.求证 AF SC.
a,b, c成等比数列转化为符号语言就是 ac. , b 此时,如果能把角和边统一起 ,那么就可以进一 来 步寻找角和边之间的关 , 进而判断三角形的形 系 状, 余弦定理正好满足要求 .于是,可以用余弦定理 为工具进行证明 .
2
证明 由A,B, C成等差数列有2B A C. , 因为A,B, C为ΔABC的内角 所以A B C π. , π 由 ① ②, 得B . 3 2 由a,b, c成等比数列有b ac. ,
1 即证 cos α sin α cos2 β sin2 β , 2 1 2 即证1 2 sin α 1 2 sin2 β , 2 即证4 sin2 α 2 sin2 β 1.
2 2
由于上式与③ 相同,于是问题得证.
用P表示已知条件定义、定 理、公理 等 , 用Q 表示要证明的结论 则上述过 , 程可用框图表示为:
π 例3 已知α, β kπ k Z , 且 2 sin θ cos θ 2 sin α , ① sin θ cos θ sin β ,
2 2 2
②
1 tan α 1 tan β 求证 : . 2 2 1 tan α 2 1 tan β
数学课件:1.5.2 综合法和分析法
题型一 题型二 题型三
正解:证明:要证 3 + 6 < 4 + 5, 只需证( 3 + 6)2<( 4 + 5)2, 即证 9+2 18 < 9+2 20, 即证 18 < 20, 即证18<20. 因为 18<20 显然成立, 所以 3 + 6 < 4 + 5.
12345
1 设 a,b 为正数,A= ������ + ������,B= ������ + ������, 则A,B 的大小关系是( ) A.A≥B B.A≤B
+
1 ������-������
. 此不等式恒成立的充要条件是n 小于等于(x-
z)
1 ������-������
+
1 ������-������
的最小值.
令 a=x-y,b=y-z,则 a>0,b>0,且 x-z=a+b.
因为可证(a+b)
1 ������
+
1 ������
≥4,当且仅当 a=b,即 x-y=y-z>0 时等号成立,
2bc. Δ=4(b+c)2-4(b2+c2-2bc)=16bc>0. 则f(a)的值可正、可负、可为零,无法确定. 因此,分析题目时,对条件要看清楚,尤其要探寻条件间的限制关
系,以免受到某些思维定式的影响.
题型一 题型二 题型三
用分析法证明不等式
【例 2】
已知
a>b>0,求证:
(������-������)2 8������
只需证明A为真. 已知A为真,故B必为真. 可以简单写成: B⇐B1⇐B2⇐…⇐Bn⇐A.
2.2.1综合法和分析法PPT课件
()
❖ A.既不充分也不必要条件
❖ B.充要条件
❖ C.充分条件
❖ D.必要条件
❖ [答案] D
❖ [解析] ∵②⇒①,但①不一定推出②.故•18 应选D.
2.若 a,b,c∈R,且 ab+bc+ac=1,则下列不等
式成立的是
()
A.a2+b2+c2≥2 B.(a+b+c)2≥3 C.1a+1b+1c≥2 3 D.abc(a+b+c)≤13 ❖ [答案] B
步反推,寻找使当前命题成立的充分条件,
即用分析法证明.
[证明] ∵a>0,b>0,要证
a+ b
b≥ a
a+
b成立,
只需证
a+ b
ba2≥(
a+
b)2 成立,
即证ab2+ba2+2 ab≥a+b+2 ab成立.
•5
即证a3a+bb3≥a+b.
也就是证(a+b)(a2-ab+b2)≥ab(a+b)成立.
要证a+1 b+b+1 c=a+3b+c,
即证a+a+b+b c+a+b+b+c c=3,
也就是a+c b+b+a c=1,
❖ 只需证c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),
❖ 需证c2+a2=ac+b2,
❖ 又△ABC三内角A、B、C成等差数列,故B
=60°,
•11
❖ 由余弦定理,有 ❖ b2=c2+a2-2accos60°,即b2=c2+a2-ac, ❖ 故c2+a2=ac+b2得证. ❖ 综合法: ❖ 证明:∵△ABC三内角A、B、C成等差数列, ❖ ∴B=60°. ❖ 由余弦定理,有b2=c2+a2-2cacos60°, ❖ 得c2+a2=ac+b2, ❖ 等式两边同时加上ab+bc得 ❖ c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),
综合法和分析法 课件
分析法证明.
[规范解答] 要证明 f(x+1)为偶函数,只需证明其对 称轴为直线 x=0.(2 分)
因为 f(x+1)=ax2+(2a+b)x+a+b+c(a≠0)的对称 轴为 x=-2ba-1,所以只需证-2ba-1=0,
即证 b=-2a.(4 分)
由已知,抛物线 f(x+2)的对称轴 x=-2ba-2 与 f(x) 的对称轴 x=-2ba关于 y 轴对称,(8 分)
只需要证明 logxa+2 b·b+2 c·a+2 c<logx (abc).
a+b b+c a+c 由已知 0<x<1,只需证明 2 · 2 · 2 >abc.
a+b
b+c
a+c
由基本不等式得 2 ≥ ab>0, 2 ≥ bc>0, 2
≥ ac>0.又因为 a,b,c 是不全相等的正数,
a+b b+c a+c 所以 2 · 2 · 2 > a2b2c2=abc.
(3)适当调整,回顾反思:解题后回顾解题过程,可 对部分步骤进行调整,并对一些语言进行适当的修饰,反 思总结解题方法的选取.
类型 2 分析法的应用
[典例 2] 设 a,b 为实数,求证:
a2+b2≥
2 2 (a
+b).
证明:当 a+b≤0 时,因为 a2+b2≥0,
所以 a2+b2≥ 22(a+b)成立.
a+b b+c a+c 即 2 · 2 · 2 >abc 成立.
a+b b+c a+c 所以 logx 2 +logx 2 +logx 2 <logx a+logx b+logx c 成立.
温馨提示 运用综合法证明问题的关键是正确运用
相关的定义、定理、公理和已知条件.
2.分析法
(1)定义:从要证明的结论出发,逐步寻求使结论成 立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定 一个明显成立的条件.
[规范解答] 要证明 f(x+1)为偶函数,只需证明其对 称轴为直线 x=0.(2 分)
因为 f(x+1)=ax2+(2a+b)x+a+b+c(a≠0)的对称 轴为 x=-2ba-1,所以只需证-2ba-1=0,
即证 b=-2a.(4 分)
由已知,抛物线 f(x+2)的对称轴 x=-2ba-2 与 f(x) 的对称轴 x=-2ba关于 y 轴对称,(8 分)
只需要证明 logxa+2 b·b+2 c·a+2 c<logx (abc).
a+b b+c a+c 由已知 0<x<1,只需证明 2 · 2 · 2 >abc.
a+b
b+c
a+c
由基本不等式得 2 ≥ ab>0, 2 ≥ bc>0, 2
≥ ac>0.又因为 a,b,c 是不全相等的正数,
a+b b+c a+c 所以 2 · 2 · 2 > a2b2c2=abc.
(3)适当调整,回顾反思:解题后回顾解题过程,可 对部分步骤进行调整,并对一些语言进行适当的修饰,反 思总结解题方法的选取.
类型 2 分析法的应用
[典例 2] 设 a,b 为实数,求证:
a2+b2≥
2 2 (a
+b).
证明:当 a+b≤0 时,因为 a2+b2≥0,
所以 a2+b2≥ 22(a+b)成立.
a+b b+c a+c 即 2 · 2 · 2 >abc 成立.
a+b b+c a+c 所以 logx 2 +logx 2 +logx 2 <logx a+logx b+logx c 成立.
温馨提示 运用综合法证明问题的关键是正确运用
相关的定义、定理、公理和已知条件.
2.分析法
(1)定义:从要证明的结论出发,逐步寻求使结论成 立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定 一个明显成立的条件.
5.3.2综合法与分析法(1) 课件(人教A版选修4-5)
天才就是百分之一的灵感,百分之九十九的汗水! 书 小 不 学 勤 径,学 徒 伤 悲 作 功! 天 才 在 于 为 奋,努 力 才 能 成功=艰苦的劳动+正确的方法+少谈空话 少 山 有 路 勤习,老 来 海 无 崖 苦成 舟
例1 已 知 a , b都 是 正 数 , 求 证 :
3 3
a b
2
b a
分析法: 结论
B
…
A
条件
补充作业
(1 ) 求 证: 1 x
2
1 y
2
2
1 z
2
1 xy
1 yz
1 zx
( 2 ) 求 证: a b a b a b 1
2
( 3 ) 已 知 a , b , c为 不 全 相 等 的 正 数 , 且 a b c 1 . 求证 : a b c 1 a 1 b 1 c
2 2 2 2 2
例 7 已 知 a , b , c都 是 正 数 , 求 证 : a b c 3a b c , 并 指 出 等 号 成 立 的 条 件 .
3 3 3
5.3.2不等式的证明—综合法和分析法
从已知条件出发, 利用不等式的性质和定理 逐步下推, 推导出所要证明的不等式成立,这种证 明方法叫做综合法。 综合法的思路是“由因导果”. 证明不等式时,有时可以从要证明的不等 式出发,逐步上溯 , 寻求使它成立的充分条件, 直至最后,把要证明的不等式归结为判定条件是 否具备的问题。这种证明的方法叫做分析法。 分析法的思路是“执果索 因”. … A B 综合法: 条件 结论
例 5 设 a, b, c R ,证 明 : a b c ab bc ca
例1 已 知 a , b都 是 正 数 , 求 证 :
3 3
a b
2
b a
分析法: 结论
B
…
A
条件
补充作业
(1 ) 求 证: 1 x
2
1 y
2
2
1 z
2
1 xy
1 yz
1 zx
( 2 ) 求 证: a b a b a b 1
2
( 3 ) 已 知 a , b , c为 不 全 相 等 的 正 数 , 且 a b c 1 . 求证 : a b c 1 a 1 b 1 c
2 2 2 2 2
例 7 已 知 a , b , c都 是 正 数 , 求 证 : a b c 3a b c , 并 指 出 等 号 成 立 的 条 件 .
3 3 3
5.3.2不等式的证明—综合法和分析法
从已知条件出发, 利用不等式的性质和定理 逐步下推, 推导出所要证明的不等式成立,这种证 明方法叫做综合法。 综合法的思路是“由因导果”. 证明不等式时,有时可以从要证明的不等 式出发,逐步上溯 , 寻求使它成立的充分条件, 直至最后,把要证明的不等式归结为判定条件是 否具备的问题。这种证明的方法叫做分析法。 分析法的思路是“执果索 因”. … A B 综合法: 条件 结论
例 5 设 a, b, c R ,证 明 : a b c ab bc ca
综合法与分析法PPT
例题2
求证 3 + 7 < 2 5.
分析
从待证不等式不易发现证明的出发 点,因此我们直接从待证不等式出发, 分析其成立的充分条件.
证明:
因为 3 + 7和 2 5 都是正数,所以要证
3 + 7 < 2 5,
只需证
( 3 + 7)2 <(2 5)2 .
展开得
10 + 2 21 < 20,
只Hale Waihona Puke 证21 < 5,不等式:a
+ 2
b
ab
(a>0,b>0)的证明.
动动脑
大家想一想, 除了综合法,还有 别的证明方法吗?
证明:要证
a
+ 2
b
ab
只需证:a + b 2 ab
只需证:a + b 2 ab 0
只需证:( a b)2 0
因为:( a b)2 0 成立
所以
a
+ 2
b
ab成立
a2 + c2 - ac = ac,
即 (a - c)2 = 0.
因此
a=c.
从而
A=C.
⑤
由 ② ③ ⑤ ,得
A=B=C= π. 3
所以△ABC为等边三角形.
注意
解决数学问题时,往往要先做语言的转 换,如把文字语言转换成符号语言,或把符 号语言转换成图形语言等.还要通过细致的分 析,把其中的隐含条件明确表示出来.
a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc
首先,分析待证不等式的特点:不 等式的右端是3个数a,b,c乘积的4倍,左 端为两项之和,其中每一项都是一个数 与另两个数的平方和之积.据此,只要把 两个数的平方和转化为这两个数的积的 形式,就能使不等式左、右两端具有相 同的形式.
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(2)若数列{an}的公比q=f(m),数列{bn}满足b1=a1,bn
= 3 f(bn-1)(n∈N*,n≥2),求证:{ 1 }为等差数列.
2
bn
【解析】1.选B.
已知条件 条件分析
求解
结论
方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0的四个根 组成一个首项1 为 的等比数列
2
方程x2-mx+2=0和x2-nx+2=0中两根之积都 可等以于利2 用等比数列的性质:a1a4=a2a3 不妨设 12是x2-mx+2=0的一根,另一根为a,则 m=a+1 , 1 a=2
综合法
综合法 (1)定义 一般地,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,这种证明方法叫做综合法.
(2)推证过程
已知条件 公理 定理
定义
所要证明的结论
由因导果
顺推
an m 3
便下结论,这是错误的.原因是除了分母不为零还要注意公比不 为零.
综合法证明几何问题 【典例】(12分)(2012·武汉高二检测)已知PA⊥矩形ABCD所在 平面,PA=AD= 2 AB,E为线段PD上一点, G为线段PC的中点. (1)当E为PD的中点时, 求证:BD⊥CE; (2)当 PE =2时,求证:BG∥平面AEC.
22
设x2-nx+2的两根为b,c,则n=b+c,bc=2
由 12b, ,c,a成等比,又a=4可得b=1,c=2,从而 m=9 , n=3.
2
m n 3 .选B
2
2.(1)由(3-m)Sn+2man=m+3,得(3-
m)Sn+1+2man+1=m+3,两式相减得(3+m)an+1=2man,
xy
x
y
= (2 y )(2 x ) 5 2( x y ).
xy
yx
又∵x>0,y>0,∴ x+ ≥y2,
yx
∴(1+ 1)(1+ )1≥5+2×2=9.
x
y
【归纳】证明题1的关键及题2中方法二的优越性. 提示:1.题1条件“a,b,c是不全相等的实数”说明了在 a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,a4+c4≥2a2c2中的等号不能同时 取到;另一个关键是用 “a2c2+b2c2≥2abc2,a2b2+a2c2≥2a2bc, a2b2+b2c2≥2ab2c”来过渡. 2.题2中的方法二采用了“1”的代换,是一种较为优越的证明 方法.当逆用“1”的代换时,可使问题的证明变得 “柳暗花明”.
答案:a>b
3.设a>0,b>0,c>0,若a+b+c=1,则 1 + 1 + 1 的最小值为_____.
abc
【解析】∵a+b+c=1,
∴ 11 1 abcabcabc
abc a
b
c
3(b a)(c a)(c b) ab ac bc
≥3+2+2+2=9.
当且仅当a=b=c=1 时,取“=”.
1.已知方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0的四个根组成一个首项为 1
2
的等比数列,则|m-n|=( )
(A)1
(B) 3
2
(C) 5
2
(D) 9
2
2.设数列{an}的前n项和为Sn,满足(3-m)Sn+2man=m+3(n∈N*).
其中m为常数,且m≠-3,m≠0.
(1)求证:{an}是等比数列;
解题后回顾解题过程,可对部分步骤进行调整,并 对一些语言进行适当的修饰,反思总结解题方法 的选取.
【典例训练】(建议教师以第2题为例重点讲解) 1.在△ABC中,已知cosAcosB>sinAsinB,则△ABC的形状一定 是________________. 2.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边, 且2asinA=(2b-c)sinB+(2c-b)sinC. (1)求证:A的大小为 ;
3
答案:9
1.综合法的基本思路 综合法的基本思路是“由因导果”,由已知走向求证,即从 数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后得到待 证结论.
2.综合法的特点 (1)从“已知”看“需知”,逐步推向“未知”,由因导果, 其逐步推理实际上是要寻找它的必要条件. (2)用综合法证明数学问题,证明步骤严谨,逐层递进,步步 为营,条理清晰,形式简单,宜于表达推理的思维轨迹.并且 综合法的推理过程属于演绎推理,它的每一步推理得出的结论 都是正确的,不同于合情推理.
【阅卷人点拨】通过阅卷后分析,对解答本题的失分警示和解 题启示总结如下:(注:此处的①②③见规范解答过程)
在解答过程中,在①处不知道如何作出辅助线,导致
无法证明BD⊥CE,或想证BD⊥平面ACE,但却把 失 ① ABCD误看成正方形,从而导致AC⊥BD这一错误结
分
论.则本题在实际考试中不得分.
警
在解答过程中,根据PA⊥平面ABCD,即使作出
分析条件 选择方向
转化条件 组织过程
适当调整 回顾反思
综合法证明三角问题
【技法点拨】
综合法处理问题的“三步曲”
仔细分析题目的已知条件(包括隐含条件),分析 已知与结论之间的联系与区别,选择相关的公理、 定理、公式、结论,确定恰当的解题方法.
把题目的已知条件,转化成解题所需要的语言,主要 是文字、符号、图形三种语言之间的转化.组织过 程时要有严密的逻辑,简洁的语言,清晰的思路.
3
(2)若sinB+sinC= 3,证明△ABC为等边三角形.
【解析】1.∵cosAcosB>sinAsinB,
∴cosAcosB-sinAsinB=cos(A+B)>0, ∵0<A+B<π,∴0<A+B<,
2
又∵C=π-(A+B),∴C∈( π,),
2
即△ABC为钝角三角形.
答案:钝角三角形
2.(1)由2asinA=(2b-c)sinB+(2c-b)sinC
③若a,b∈(0,+∞),则 a b
2
ab
特别地, b a
ab
≥2;
④a2+b2+c2≥ab+bc+ac(a,b,c∈R),由不等式a2+b2≥2ab易得
a2+b2+c2≥ab+bc+ac,此结论是一个重要的不等式,在不等式
的证明中的使用频率很高;
⑤(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac),体现了a+b+c,a2+b2+c2与
ab+bc+ac这三个式子之间的关系.
【典例训练】(建议教师以第2题为例重点讲解)
1.已知a,b,c为不全相等的实数,求证:a4+b4+c4 >abc(a+b+c).
2.已知x>0,y>0,x+y=1,求证:(1+ 1 )(1+ 1 )≥9.
x
y
【证明】1.∵a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,
综合法在数列中的应用
【技法点拨】
综合法证明数列问题的主要依据
(1)等差、等比数列的定义;
(2)等差、等比数列的通项公式、前n项和公式以及基本性质;
(3)数列求和知识及等差中项,等比中项的概念;
(4)数列的前n项和Sn与通项an的关系
an
S1 Sn
Sn1
n 1, n 2.
【典例训练】(建议教师以第2题为例重点讲解)
∴BD⊥CE. ………………………6分
(2)取PE的中点F,连接GF,BF.③ ∵G为PC的中点,∴GF∥CE,…………7分 ∴GF∥平面ACE.设BD交AC于点O,连接OE.③
…………………………………………8分 ∵E为DF的中点,∴BF∥OE,…………9分 ∴BF∥平面ACE.∵BF∩GF=F, ∴平面BGF∥平面AEC.…………………11分 又BG BGF,∴BG∥平面AEC.……12分
3.综合法的思考过程 由于综合法证明命题“若A则D”的思考过程可表示为:
故要从A推理到D,由A推理出的中间结论未必唯一,如B,B1, B2等,可由B,B1,B2能推理出的进一步的中间结论则可能更多, 如C,C1,C2,C3,C4等.最终能有一个(或多个)可推理出结论D 即可. 所以如何找到“切入点”和有效的推理途径是有效利用综合法 证明数学问题的关键.
bn
3
【思考】1.题2中证明数列为等差数列或等比数列的关键.
2.题2中证明{an}为等比数列时容易忽视什么问题? 提示:1.证明某数列为等差数列或等比数列的关键是归结为满 足定义,只有满足定义,方可下结论. 2.题2中,因为等式中带有字母m,所以容易忽视的问题是不 强调“m≠0且m≠-3”,随便写a成n 1 2m ,
3sinB+ c3osB=
2
2Hale Waihona Puke 3即sin(B+30°)=1.
∵0°<B<120°,∴30°<B+30°<150°,
∴B+30°=90°,B=60°,∴A=B=C=60°,
即△ABC为等边三角形.
【想一想】从本题来看,用综合法证明三角问题的主要依据有 哪些? 提示:用综合法证明三角问题的主要依据有 (1)三角函数的定义、诱导公式及同角基本关系式; (2)和、差、倍角的三角函数公式; (3)三角形中的三角函数及三角形内角和定理; (4)正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式等.