2.2.1综合法与分析法(3)

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2.2.1综合法和分析法

2.2.1综合法和分析法
2.2.1综合法和分析法
1
1.综合法:(顺推证法)(由因导果法)
例:已知a, b 0, 求证:a(b2 c 2 ) b(c 2 a 2 ) 4abc
知识点提示: 基本不等式:a b 2 ab (a 0, b 0) a 2 b 2 2ab
1.综合法:(顺推证法)(由因导果法)
因为log19360<log19361=2, 所以
1 2 3 2 log 5 19 log 3 19 log 2 19
思考题:
已知a, b是正数, 且a b 1, 1 1 求证: 4. a b
当堂训练: 课本P42,练习T1.
课后作业: 课本P44,A组,T1。
例:已知a, b 0, 求证:a(b2 c 2 ) b(c 2 a 2 ) 4abc
2 证明 : : bb 2 c 222bcaa 0 c2 bc, , 0 证明 2 2 证明 : b c 2bc, a 0 aabb 2 c ) ) 22abc. ( ( 2 c 2 2 abc. 2 a (b 2 c 2 ) 2abc. 同理, bbcc 2 a ) ) 22abc. ( ( 2 a 2 2 abc. 同理, 同理, b(c a 2 ) 2abc. aabb 2 c ) ) bcc 2 a ) ) 44abc. ( ( 2 c 2 2 b( ( 2 a 2 2 abc. 2 a (b c 2 ) b(c 2 a 2 ) 4abc.
P Q1
Q1 Q2
Q 2 Q3
Qn Q
综合法是由一个个推理组成的
例1:如图,△ABC在平面α外, AB P, BC Q, AC R. 求证:P,Q,R三点共线.

2.2.1综合法与分析法

2.2.1综合法与分析法

∴ b(c2+a2) ≥ 2abc. ∴ a(b2+c2)+b(c2+a2) ≥ 4abc.
探究
思考…
这些证明过程有什么相似点?
这些证明过程都是从已知 条件和某些数学定义、公理、 定理等出发,通过推理推导出 所要的结论.
知识要 点
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.其特点是“由因导 果”.
2
2
2
2
2
a + c - ac = ac,
即 因此 从而
2
2
(a - c) = 0.
a=c.
A=C. ⑤
2
由 ② ③ ⑤ ,得
π A=B=C= . 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.
1 1 1 = + + . a b c
1 1 1 a + b + c < + + 成立. a b c
2.如图,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.
S
提示
此题采用分析法.
A
E
F
C B
证明:要证AF⊥SC 只需证:SC⊥平面AEF S 只需证:AE⊥SC 只需证:AE⊥平面SBC 只需证:AE⊥BC 只需证:BC⊥平面SAB A 只需证:BC⊥SA 只需证:SA⊥平面ABC 因为:SA⊥平面ABC成立 所以. AF⊥SC成立

高二数学人教A版选修1-2课件:2.2.1《 综合法与分析法》

高二数学人教A版选修1-2课件:2.2.1《 综合法与分析法》

只需证11- +ccssooiinnss2222xxxx=211-+cscsoioinsns2222yyyy,
即证ccooss22xx- +ssiinn22xx=2(ccooss22yy-+ssiinn22yy),
栏 目
即证 cos2x-sin2x=12(cos2y-sin2y),
链 接
∵BB1∩AB=B,∴CB⊥平面AA1B1B.
又∵AB1⊂平面AA1B1B,∴CB⊥AB1.
∵四边形A1ABB1为菱形,
∴AB1⊥A1B.

∵CB∩A1B=B,
目 链
∴AB1⊥平面A1BC.

(2) 若
x,y≠kπ

π 2
(k∈Z)









1-tan2x 1+tan2x

1-tan2y 2(1+tan2y).
证明:(1)∵ sin θ与 cos θ的等差中项是 sin x,等比中项是 sin
y,
∴ sin θ+cos θ=2sin x,①
sin θcos θ=sin2y,②
①2-②×2,可得
栏 目
(sin θ+cos θ)2-2sin θcos θ=4sin2x-2sin2y,

即 4sin2x-2sin2y=1.

∴ 4×1-c2os 2x-2×1-c2os 2y=1,
即 2-2cos 2x-(1-cos 2y)=1.
故证得 2cos 2x=cos 2y.
(2)要证11+ -ttaann22xx=2(11-+ttaann22yy),
只需证 cos 2x=21cos 2y.
由(1)的结论可知,cos 2x=12cos 2y 显然成立.

2.1综合法与分析法

2.1综合法与分析法
2.2直接证明
1
2.2.1 综合法和分析法
2
教学目标
结合已经学过的数学实例,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、特点. 教学重点:会用综合法分析法证明问题;了解 综合法分析法的思考过程. 教学难点:根据问题的特点,结合综合法和分 析法的思考过程、特点,选择适当的证明方法
练习1:已知a>0,b>0,求证a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc 证明: 因为b2+c2 ≥2bc,a>0
所以a(b2+c2)≥2abc.
又因为c2+a2
≥2ac,b>0
所以b(c2+a2)≥ 2abc. 因此a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc. 练习2:课本P9
【思维总结 】 2.综合法证明不等式所依赖的主要是不等式的基本性
因为;( a b ) 2 0 成立
a+b 所以 2
a+b ab 成立 所以 2 ab成立
如图所示,已知BE,CF分别为△ABC的边AC, AB上的高,G为EF的中点,H为BC的中点。 A 求证:HG⊥EF 证明:考虑待证的结论 F G E “HG⊥EF” 根据命题的条件:G是EF的中点, 连接EH,FH, 只要证明△EHF为等腰三角形,即 B C H EH=HF 根据条件CF⊥AB,且H是BC的中点,可知Rt△BCF斜 边上的中线
1 所以 BM AC 2 1 同理 DM AC 2
变式1
这样就证明了△BMD为等腰三角形
所以 MN ⊥ BD
引例2
a 3 b 3 a 2b ab 2 已知a, b R , 且a b, 求证 :

综合法分析法

综合法分析法

特点:“由因导果”
例1:已知a>0,b>0,求证a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc 证明:因为b2+c2 ≥2bc,a>0 所以a(b2+c2)≥2abc. 又因为c2+b2 ≥2bc,b>0 所以b(c2+a2)≥ 2abc. 因此a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc.
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.
这个明显成立的条件可以是: 已知条件、定理、定义、公理等
特点: 执果索因 即: 要证结果Q,只需证条件P
例 1求 证3725
解:要证 3 72 5 只需证 ( 3 7)2(25)2
展开,只需证 21 5
只需证 21<25 因为 21<25成立,所以 3 72 5成立.
分析基本不等式:a
+ 2
b
n n
2α 2α
=
2
1 - tan 2β (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:
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.
2.综合法的每步推理都是寻找必要条 件,分析法的每步推理都是寻找充分条 件,在解题表述中要注意语言的规范性 和逻辑性.
分 析 :由 A,B,C成 等 差 数 列 可 得 什 么 ?A C 2B B 600(为 什 么 ?)
由 a,b,c成 等 比 数 列 可 得 什 么 ?b 2 ac

人教版数学高二-新课标 《综合法和分析法》 精品课件

人教版数学高二-新课标 《综合法和分析法》 精品课件

• 要证上式成立,可证三括号中式子都不 为负(这一条件对保证上述结论成立是充 分的,但它并不必要),注意到a2+b2- 2ab=(a-b)2≥0,b2+c2-2bc=(b-c)2≥0,
c2+a2-2ca=(c-a)2≥0,故结论为真.
• 欲证①式右部分,只需证a2+b2+c2- 2ab-2bc-2ca<0,即要证(a2-ab-ac) +(b2-bc-ba)+(c2-ca-cb)<0.
• 自我校对:①直接从原命题的条件逐步 推得命题成立的证明方法 ②综合法 ③分析法 ④从已知条件出发,以已知 的定义、公理、定理为依据,逐步下推, 直到推出要证明的结论为止的证明方法 ⑤从问题的结论出发,追溯导致结论成 立的条件,逐步上溯,直到使结论成立 的条件和已知条件或已知事物吻合为止 的证明方法 ⑥由因索果 ⑦已知条件 ⑧结论 ⑨执果索因 ⑩结论 ⑪已知 条件 ⑫三段论式-1-
-1-
[解] 要证:logn(n+1)>logn+1(n+2), 即证 logn(n+1)-logn+1(n+2)>0(*) ∵logn(n+1)-logn+1(n+2)=log1n+1n-logn+1(n+2) =1-logn+1n·logn+1(n+2),
logn+1n ∵n>1,logn+1n>0 且 logn+1(n+2)>0. ∴logn+1n·logn+1(n+2)<14[logn+1n+logn+1(n+2)]2 =14log2n+1[n(n+2)]=14logn2+1(n2+2n)<14[logn+1(n+1)2]2 =1
-1-
[证明] 要证(a+b)-1+(b+c)-1 =3(a+b+c)-1 成立, 即证a+1 b+b+1 c=a+3b+c成立, 只需证a+a+b+b c+ab+++cc=3, 即a+c b+b+a c=1 成立, 即需证 c(b+c)+(a+b)a=(a+b)(b+c), 即 c2+a2=b2+ac 成立.

2.2.1综合法与分析法

2.2.1综合法与分析法

证法1:对于正数a,b, 有
( a
2 b ) ≥0
证法2:要证 ab ≤ a b 2 只要证 2 ab ≤ a b 只要证 0 ≤ a 2 ab b
2 0 ≤ ( a b ) 只要证
a b 2 ab ≥ 0 a b ≥ 2 ab ab ≥ 2 ab
只需证a

a b b b a a b 0
a ( a b ) b( a b ) ( a b )( a b ) 2 0
a b b 2 a , a 2 b 所以 b a
当且仅当a=b时取等号
当且仅当 a=b 成立 所以
a b a b成立 b a
(a+b)(a2 ab b2 ) ab(a b)
即 a3 b3 a2b ab2 , 所以命题得证.
(变式练习)
1 1. 若a 0, b 0, 求证:a b 2 2. ab
ab 2. 若 a 1, b 1, 求证: 1. 1 ab
直接证明
1 概念 直接从原命题的条件逐步推得命题成立 2 直接证明的一般形式:
本题条件 已知定义 本题结论 已知公理 已知定理
引例一:证明不等式: x2 2 2 x( x R) 证法1:由 x2 2 2 x ( x 1)2 1 1 0 x2 2 2 x 2 ( x 1) 0 ( x 1)2 1 1 0 证法2:由
分析:由A,B,C成等差数列可得什么?
由a,b,C成等比数列可得什么?
怎样把边,角联系起来? 点评:解决数学问题
文字语言
时,学会语言转换; 还要细致,找出隐含 条件。
图形语言

2.2.1综合法和分析法

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

1 tan α 1 tan β 求证 : . 2 2 1 tan α 2 1 tan β

2.2.1综合法和分析法

2.2.1综合法和分析法

1、 求 证 : cos sin cos 2 2、 已 知 tan sin a , tan sin b 求 证: (a b ) 16ab
2 2 2
4
4
3、 已 知a , b, c R , a b c 1 1 1 1 求 证( : 1)( 1)( 1) 8 a b c
3 7 2 5成立
反思
在本例中,如果我们从“21<25”出发, 逐步倒推回去,就可以用综合法证出结论.但 由于我们很难想到从“21<25”入手,所以 用综合法比较困难.
• [点评] • (1)分析法证明不等式的依据是不等式的基本性质、 已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论; • 2)分析法证明思路为:从求证的结论出发,逐步 寻求使结论成立的充分条件,直至把证明的结论 归结为一个明显成立的条件即可。 • (3) 用分析法证明数学命题时,一定要恰当地用好 “要证”、“只需证”、“即证”等关联词语.
a+b 练习:证明不等式: 2
ab
(a>0,b>0).
综合法
证法1:
因为;( a b ) 0
2
a+b 证法2:要证; ab 2 只需证;a + b 2 ab
分析法
所以 a + b 2 ab 0 所以 a + b 2 ab
a+b ab 成立 所以 2
只需证;a + b 2 ab 0

课堂小结
1.在数学证明中,综合法最常用的数学方法,若从已 知入手能找到证明的途径,则用综合法.
2.综合法的每步推理都是寻找必要条件,在解题表述 中要注意语言的规范性和逻辑性.

选修2-2—— 综合法和分析法

选修2-2—— 综合法和分析法

2.2直接证明与间接证明2.2.1综合法和分析法1.问题导航(1)什么是综合法,什么是分析法?两种证明方法的特点是什么?(2)综合法的推理过程是什么?(3)综合法与分析法有什么区别和联系?2.例题导读通过P85例1的学习,应学会利用综合法证明数学问题的思路和方法及推理步骤.通过P87例2和P88例3的学习,学会分析法证明数学问题的思路、方法和推理模式.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)综合法是执果索因的逆推证法.()(2)综合法的推理过程实际上是寻找它的必要条件.()(3)分析法就是从结论推向已知.()(4)所有证明的数学问题均可使用分析法证明.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×2.综合法是()A.执果索因的逆推证法B.由因导果的顺推证法C.因果分别互推的两头凑法D.原命题的证明方法答案:B3.要证明a+a+7<a+3+a+4(a≥0)可选择的方法有多种,其中最合理的是()A.综合法B.类比法C.分析法D.归纳法答案:C4.命题“函数f (x )=x -x ln x 在区间(0,1)上是增函数”的证明过程“对函数f (x )=x -x ln x 求导,得f ′(x )=-ln x ,当x ∈(0,1)时,f ′(x )=-ln x >0,故函数f (x )在区间(0,1)上是增函数”应用了________的证明方法.解析:本命题的证明,利用已知条件和导数与函数单调性的关系证得了结论,应用了综合法的证明方法.答案:综合法1.综合法是一种直接证明的方法,是由已知推出正确结论的推理过程.它的基本思路是“由因导果”,由“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,即从数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后推出待证的问题.其逐步推理,实际上是寻找“已知”的必要条件,综合法又叫顺推证法,或者由因导果法,是数学中最常用的证明方法.2.分析法是数学中常用的一种直接证明方法.它是从未知到已知(从结论到题设)的逻辑推理,简单地说,分析法是“执果索因”,步步寻求上一步成立的充分条件.分析法又叫“逆推证法”或“执果索因法”.3.综合法和分析法是直接证明中的两种最基本的证明方法,是解决数学问题的常用的思维方法.一般来说,分析法解题方向明确,利于寻求解题思路;而综合法解题条理清晰,宜于表述.因此在解决问题时,通常以分析法为主寻求解题思路,再用综合法有条理地表述解题过程.4综合法(1)在锐角三角形中,求证:sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos C .[证明] ∵在锐角三角形中,A +B >π2,∴A >π2-B .∴0<π2-B <A <π2,又∵在⎝⎛⎭⎫0,π2内正弦函数是单调递增函数,∴sin A >sin ⎝⎛⎭⎫π2-B =cos B ,即sin A >cos B .① 同理sin B >cos C ,② sin C >cos A .③由①+②+③,得sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos C . (2)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,PC =2,在四边形ABCD 中,∠B =∠C=90°,AB =4,CD =1,点M 在PB 上,且PB =4PM ,PB 与平面ABC 成30°角.求证:①CM ∥平面P AD ; ②平面P AB ⊥平面P AD .[证明] ①以C 为原点,以CD 、CB 、CP 所在的直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系(图略).由∠PBC =30°,|PC |=2,得|BC |=23,|PB |=4,不难得到D (1,0,0),B (0,23,0),A (4,23,0),P (0,0,2),M ⎝⎛⎭⎫0,32,32.设CM →=xDP →+yDA →,则x =34,y =14.∴CM →,DP →,DA →共面.∵CM ⊄平面 P AD ,∴CM ∥平面P AD . ②作BE ⊥P A 于点E (图略),∴E (2,3,1),BE →=(2,-3,1). ∴BE →·DA →=0,∴BE ⊥DA .又∵BE ⊥P A ,∴BE ⊥平面P AD , ∴平面P AB ⊥平面P AD .利用综合法证明数学问题的三个步骤分析条件选择方向―→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↓转化条件组织过程―→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↓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1.(1)求证:当x ∈R 时,x 2>3x -3. 证明:∵x 2-(3x -3)=x 2-3x +3=⎝⎛⎭⎫x -322+34,又∵x ∈R ,∴⎝⎛⎭⎫x -322≥0,∴⎝⎛⎭⎫x -322+34>0,即x 2-(3x -3)>0, ∴x 2>3x -3.(2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且(3-m )S n +2ma n =m +3(n ∈N *).其中m 为常数,且m ≠-3.①求证:{a n }是等比数列;②若数列{a n }的公比q =f (m ),数列{b n }满足b 1=a 1,b n =32f (b n -1)(n ∈N ,n ≥2),求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为等差数列. 证明:①由(3-m )S n +2ma n =m +3,得(3-m )S n +1+2ma n +1=m +3. 两式相减,得(3+m )a n +1=2ma n ,m ≠-3, ∴a n +1a n =2m m +3,∴{a n }是等比数列. ②∵(3-m )S n +2ma n =m +3, ∴(3-m )a 1+2ma 1=m +3, ∴a 1=1.b 1=a 1=1,q =f (m )=2mm +3,∴当n ∈N 且n ≥2时,b n =32f (b n -1)=32·2b n -1b n -1+3,∴b n b n -1+3b n =3b n -1, ∴1b n -1b n -1=13. ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 是首项为1,公差为13的等差数列.分析法若a >0,求证:a +a +3<a +1+a +2. [证明] 要证a +a +3<a +1+a +2, 只需证(a +a +3)2<(a +1+a +2)2, 即证2a +3+2a (a +3)<2a +3+2(a +1)(a +2),只需证2a (a +3)<2(a +1)(a +2), 只需证a (a +3)<(a +1)(a +2), 只需证a 2+3a <a 2+3a +2, 只需证0<2,因为0<2显然成立,所以a +a +3<a +1+a +2成立.分析法证明数学问题的范围、方法、技巧2.(1)已知α,β均为锐角,且α+β≠π2,(1+tan α)(1+tan β)=2,求证:α+β=π4.证明:要证α+β=π4,由于α,β均为锐角,所以只需证tan(α+β)=1,即证tan α+tan β1-tan αtan β=1,只需证tan α+tan β+tan αtan β=1, ∵(1+tan α)(1+tan β)=2,∴tan α+tan β+tan α·tan β=1成立,∴α+β=π4得证.(2)已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,求证:(a +b )-1+(b +c )-1=3(a +b +c )-1.证明:要证(a +b )-1+(b +c )-1=3(a +b +c )-1,只需证1a +b +1b +c =3a +b +c ,即证a +b +c a +b +a +b +c b +c =3,也就是证c a +b +a b +c =1.只需证c (b +c )+a (a +b )=(a +b )(b +c ), 需证c 2+a 2=ac +b 2, 需证b 2=c 2+a 2-2ac ·cos 60°,需证B =60°. ∵A 、B 、C 成等差数列,∴B =60°,∴(a +b )-1+(b +c )-1=3(a +b +c )-1.综合法与分析法的综合应用设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若函数f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称,求证:f ⎝⎛⎭⎫x +12为偶函数.[证明] 法一:要证f ⎝⎛⎭⎫x +12为偶函数,只需证明其图象的对称轴为y 轴, 即只需证-b 2a -12=0,只需证a =-b .由已知,得抛物线f (x +1)的对称轴x =-b 2a -1与抛物线f (x )的对称轴x =-b2a关于y 轴对称,∴-b2a-1=-⎝⎛⎭⎫-b 2a . 于是得a =-b .∴f ⎝⎛⎭⎫x +12为偶函数. 法二:记F (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +12, 欲证F (x )为偶函数,只需证F (-x )=F (x ),即只需证f ⎝⎛⎭⎫-x +12=f ⎝⎛⎭⎫x +12, 由已知,函数f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称,而函数f (x )与f (-x )的图象也是关于y 轴对称的,∴f (-x )=f (x +1).∴f ⎝⎛⎭⎫-x +12=f ⎣⎡⎦⎤-⎝⎛⎭⎫x -12=f ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -12+1 =f ⎝⎛⎭⎫x +12,∴f ⎝⎛⎭⎫x +12为偶函数.一方面从问题的已知条件出发,经逻辑推演导出中途结果,另一方面从问题的结论出发,回溯到中途,即导出同一个中途结果,从而沟通思路使问题得到解决.3.(1)若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证:lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a2>lg a +lg b +lg c .证明:要证lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a2>lg a +lg b +lg c ,只需证lg ⎝⎛⎭⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg(abc ),只需证a +b 2·b +c 2·c +a 2>abc .因为a +b 2≥ab >0,b +c 2≥bc >0,c +a 2≥ca >0,且上述三式中的等号不全成立,所以a +b 2·b +c 2·c +a 2>abc .因此lg a +b 2+lg b +c2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .(2)在某两个正数x ,y 之间插入一个数a ,使x ,a ,y 成等差数列,插入两数b ,c ,使x ,b ,c ,y 成等比数列,求证:(a +1)2≥(b +1)(c +1).证明:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2a =x +y ,b 2=cx ,c 2=by ,∴x =b 2c ,y =c 2b,即x +y =b 2c +c 2b ,从而2a =b 2c +c 2b.要证(a +1)2≥(b +1)(c +1),只需证a +1≥(b +1)(c +1)成立.只需证a +1≥(b +1)+(c +1)2即可.也就是证2a ≥b +c .而2a =b 2c +c 2b,则只需证b 2c +c2b ≥b +c 成立即可,即证b 3+c 3=(b +c )(b 2-bc +c 2)≥(b +c )bc , 即证b 2+c 2-bc ≥bc , 即证(b -c )2≥0成立, 上式显然成立,∴(a +1)2≥(b +1)(c +1).(本题满分12分)如图,在四棱锥O -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,OA ⊥平面ABCD ,E 为OA 的中点,F 为BC 的中点,求证:(1)平面BDO ⊥平面ACO ; (2)EF ∥平面OCD .[证明] (1)因为OA ⊥平面ABCD , BD ⊂平面ABCD ,所以OA ⊥BD .2分因为底面ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD , 又OA ∩AC =A ,所以BD ⊥平面ACO .4分又因为BD ⊂平面BDO ,所以平面BDO ⊥平面ACO .6分(2)取OD 的中点M ,连接EM ,CM ,则ME ∥AD ,ME =12AD .7分因为ABCD 是菱形,所以AD ∥BC ,AD =BC , 因为F 为BC 的中点,8分所以CF ∥AD ,CF =12AD ,所以ME ∥CF ,ME =CF , 10分所以四边形EFCM 是平行四边形,所以EF ∥MC . 又因为EF ⊄平面OCD ,MC ⊂平面OCD . 所以EF ∥平面OCD .12分 [规范与警示](1)在 处易忽略“菱形”这一条件的运用导致无法证明面面垂直.在 处往往不能正确的构造出平行四边形导致无法得到线线平行,最后导致第(2)问结论无法证出.(2)几何证明的前提是熟练地应用各个判定定理及性质定理,注意各个定理的应用格式,掌握常见的辅助线的作法,寻找好定理所需的条件,如本例中构造平行四边形说明线线平行.同时证明时要注意应用题中的条件,注意隐含条件的挖掘,如果漏掉某一条件或对某一条件挖掘不深则会导致题目无法证明.1.关于综合法和分析法的说法错误的是( )A .综合法和分析法是直接证明中最基本的两种证明方法B .综合法又叫顺推证法或由因导果法C .综合法和分析法都是因果分别互推的两头凑法D .分析法又叫逆推证法或执果索因法解析:选C.由综合法、分析法的定义可知,C 错误. 2.在△ABC 中,tan A ·tan B >1,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .不确定解析:选A.∵tan A ·tan B >1,∴tan A >0,tan B >0,∴A 、B 为锐角,又tan(A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B<0,∴A +B >π2,∴C <π2,∴△ABC 是锐角三角形,故选A.3.已知函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象过点(-1,3)和(1,1),若0<c <1,则实数a 的取值范围是________.解析:将x =-1,y =3和x =1,y =1代入y =ax 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧3=a -b +c ,1=a +b +c ,∴b =-1,∴a +c =2,又∵0<c <1,∴0<2-a <1,∴1<a <2.答案:(1,2)4.设a >0,b >0,证明a +b2≥ab .证明:要证a +b2≥ab ,只需证a +b ≥2ab , 即证a +b -2ab ≥0, 只需证(a -b )2≥0,上式显然成立,故a +b2≥ab 成立.[A.基础达标]1.命题“对于任意角θ,cos 4θ-sin 4θ=cos 2θ”的证明过程为:“cos 4θ-sin 4θ=(cos 2θ-sin 2θ)(cos 2θ+sin 2θ)=cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ”,其应用了( )A .分析法B .综合法C .综合法、分析法综合使用D .类比法解析:选B.从证明过程来看,是从已知条件入手,经过推导得出结论,符合综合法的证明思路.2.欲证2-3<6-7成立,只需证( ) A .(2-3)2<(6-7)2 B .(2-6)2<(3-7)2 C .(2+7)2<(6+3)2 D .(2-3-6)2<(-7)2解析:选C.A 中,2-3<0,6-7<0,平方后不等价;B 、D 与A 情况一样;只有C 项,2-3<6-7⇔2+7<6+3⇔(2+7)2<(3+6)2.3.函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则b -a 的最小值为( ) A .2 B .1 C.13 D.23解析:选D.由函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则a =13,1≤b ≤3;或13≤a ≤1,b =3,故b -a 的最小值为23,故选D.4.已知a ,b ,c 为三条不同的直线,且a ⊂平面M ,b ⊂平面N ,M ∩N =c .有下列命题:①若a 不垂直于c ,则a 与b 一定不垂直;②若a ∥b ,则必有a ∥c ;③若a ⊥b ,a ⊥c ,则必有平面M ⊥平面N .其中正确的是( )A .①B .②C .③D .②③解析:选B.由线线平行、线线垂直的判定和性质,可知只有②正确.5.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,a ,b ∈(0,+∞),A =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,则A ,B ,C 的大小关系为( )A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤A解析:选A.∵a >0,b >0,∴a +b2≥ab . ∴2aba +b ≤1, ∴2ab a +b≤ab . 又∵f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 为减函数,∴f ⎝⎛⎭⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,故选A. 6.在不等边三角形中,a 为最大边,要想得到A 为钝角的结论,对三边a ,b ,c 应满足的条件是a 2________b 2+c 2(填“>”“<”“≥”或“≤”).答案:>7.若抛物线y =4x 2上的点P 到直线y =4x -5的距离最短,则点P 的坐标为________.解析:设点P 在直线y =4x +m 上,将y =4x +m 代入y =4x 2,得4x 2-4x -m =0,令Δ=0,得m =-1.∴4x 2-4x +1=0,∴x =12,y =1.答案:⎝⎛⎭⎫12,18.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,在正方体的表面上与点A 距离为233的点集形成一条曲线,这条曲线的长度为________.解析:这条曲线在面ADD 1A 1上的一段是以A 为圆心,233为半径,π6为圆心角的一段圆弧,在面A 1B 1C 1D 1上的一段是以A 1为圆心,33为半径,π2为圆心角的一段圆弧,由正方体的对称性知,这条曲线的长度为:3(π6·233+π2·33)=536π.答案:536π9.△ABC 的三边a ,b ,c 的倒数成等差数列,求证:B <π2.证明:由条件得2b =1a +1c,即b =2ac a +c.又∵cos B =a 2+c 2-b 22ac,∴cos B =a 2+c 2-⎝⎛⎭⎫2ac a +c22ac=(a 2+c 2)(a +c )2-4a 2c 22ac (a +c )2.∵a ,b ,c 均为正数, ∴a 2+c 2≥2ac , ∴(a +c )2≥4ac ,∴(a 2+c 2)(a +c )2-4a 2c 2 ≥2ac ·4ac -4a 2c 2 =4a 2c 2>0,即cos B >0,又∵0<B <π,∴B <π2.10.已知x >0,y >0,求证:(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13.证明:要证明(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13,只需证(x 2+y 2)3>(x 3+y 3)2,即证x 6+3x 4y 2+3x 2y 4+y 6>x 6+2x 3y 3+y 6,即证3x 4y 2+3x 2y 4>2x 3y 3.∵x >0,y >0,∴x 2y 2>0,即证3x 2+3y 2>2xy , ∵3x 2+3y 2>x 2+y 2≥2xy , ∴3x 2+3y 2>2xy 成立,故(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13.[B.能力提升]1.若2m+4n<22,则点(m ,n )必在( ) A .直线x +y =1的右上方 B .直线x +y =1的左下方 C .直线x +2y =1的右上方 D .直线x +2y =1的左下方解析:选D.由均值不等式得2m +4n ≥22m 4n =22m +2n ,∴22m +2n <22,∴m +2n <1,故选D.2.过x 2+y 2=10x 内一点(5,3)有n 条弦,它们的长度构成等差数列,最小弦长为数列首项a 1,最大弦长为数列的末项a n ,若公差d ∈⎣⎡⎦⎤13,12,则n 的取值范围是( )A .{4}B .[5,7]C .(7,+∞)D .(0,+∞)解析:选B.A (5,3),圆心O (5,0),最短弦为垂直OA 的弦,∴a 1=8,最长弦为直径,∴a n =10,公差d =2n -1,∴13≤2n -1≤12,∴5≤n ≤7.3.函数y =a 1-x (a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -1=0(m ·n >0)上,则1m +1n的最小值为________.解析:由函数y =a 1-x (a >0且a ≠1)恒过定点A (1,1), 点A 在直线mx +ny -1=0上, ∴m +n -1=0,即m +n =1. 又m ·n >0, ∴m >0,n >0. 1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (m +n )=2+n m +m n ≥2+2n m ·m n =2+2=4(当且仅当m =n =12时取等号).答案:44.设a >b >0,m >0,用分析法证明b a <b +ma +m成立的充分条件是________.解析:∵a >b >0,m >0.要证b a <b +m a +m成立,只需证ba ·a (a +m )<b +m a +m·a (a +m )成立即可.即证ab +bm <ab +am 成立, 只需证bm <am 成立,即证(b -a )m <0成立即可, 由已知可知上式显然成立. 答案:(b -a )m <05.如图所示,过抛物线y 2=2px (p >0)的顶点任作两条互相垂直的弦OA 、OB ,求证:AB 过x 轴上的一个定点.证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵OA ⊥OB ,∴y 1y 2x 1x 2=-1, ∴y 21y 22=x 21x 22,∵y 21=2px 1,y 22=2px 2,∴4p 2x 1x 2=(x 1x 2)2,∴x 1x 2=4p 2.设直线AB 与x 轴的交点为M (m ,0),设直线AB 的方程为y -y 1=k (x -x 1)(k ≠0),且k 存在.令y =0,得x =-y 1k+x 1, 由y 21=2px 1,y 22=2px 2,两式相减,得y 22-y 21=2p (x 2-x 1),∴k =y 2-y 1x 2-x 1=2p y 2+y 1, ∴x =-y 1k +x 1=-y 1(y 1+y 2)2p+x 1 =-y 21-y 1y 2+2px 12p =-y 1y 22p, 又y 21y 22=4p 2x 1x 2,∴x 2=x 1x 2,∴x 1x 2=m 2,∴m 2=4p 2,m =2p .即AB 过x 轴上一定点为(2p ,0).经检验,当AB 斜率不存在时,m =2p 也适合,故AB 过x 轴上的一个定点.6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=6,a 3=11,且(5n -8)S n +1-(5n +2)S n =An +B ,n ∈N *,其中A 、B 为常数.(1)求A 与B 的值;(2)证明数列{a n }为等差数列;(3)证明不等式5a mn -a m a n >1对任何正整数m ,n 都成立.解:(1)由已知得S 1=a 1=1,S 2=a 1+a 2=7,S 3=a 1+a 2+a 3=18.由(5n -8)S n +1-(5n +2)S n =An +B ,得⎩⎪⎨⎪⎧-3S 2-7S 1=A +B ,2S 3-12S 2=2A +B ,即⎩⎪⎨⎪⎧A +B =-28,2A +B =-48, 解得⎩⎪⎨⎪⎧A =-20,B =-8.(2)证明:由(1)得(5n -8)S n +1-(5n +2)S n =-20n -8.①∴(5n -3)S n +2-(5n +7)S n +1=-20n -28.②②-①,得(5n -3)S n +2-(10n -1)S n +1+(5n +2)S n =-20.③∴(5n +2)S n +3-(10n +9)S n +2+(5n +7)S n +1=-20.④④-③,得(5n +2)S n +3-(15n +6)S n +2+(15n +6)S n +1-(5n +2)S n =0. ∵a n +1=S n +1-S n ,∴(5n +2)a n +3-(10n +4)a n +2+(5n +2)a n +1=0.∵5n +2≠0,∴a n +3-2a n +2+a n +1=0.∴a n +3-a n +2=a n +2-a n +1,n ∈N *.又a 3-a 2=a 2-a 1=5,∴数列{a n }为等差数列.(3)证明:由(2)可知,a n =1+5(n -1)=5n -4,要证5a mn-a m a n>1,只需证5a mn>1+a m a n+2a m a n,∵a mn=5mn-4,a m a n=(5m-4)(5n-4)=25mn-20(m+n)+16,∴只需证5(5mn-4)>1+25mn-20(m+n)+16+2a m a n,即证20m+20n-37>2a m a n.∵2a m a n≤a m+a n=5m+5n-8<5m+5n-8+(15m+15n-29)=20m+20n-37.∴5a mn-a m a n>1.。

综合法

综合法
只需证a2-2ab+b2>0成立,
也就是要证(a-b)2>0成立。
而由已知条件可知,a≠b,有a-b≠0,
所以(a-b)2>0显然成立,由此命题得证.
例4已知a,b是正整数,求证: .
证明:要证 成立,
只需证 成立,
即证 .
即证
也就是要证 ,即 .
该式显然成立,所以 .
巩固练习
1.下列正确命题的序号是________.
二:课题探究
1.直接证明:从命题的条件或结论出发,根据已知的定义,公理,定理直接推证结论的真实性.
2.综合法:从题设中的已知条件或已证的真实判断出发,经过一系列的中间推理,最后导出所求证的命题.综合法是一种由因所果的证明方法.
3.分析法:一般地,从要证明的结论出发,追溯导致结论成立的条件,逐步上溯,直到使结论成立的条件和已知条件或已知事实吻合为止,这种证明的方法叫做分析法.分析法是一种执果索因的证明方法.
求证: .
证明:依题意,:a,b,c三数成等比数列, , ,
又由题设: , ,
而 .
例3.设a、b是两个正实数,且a≠b,求证:a3+b3>a2b+ab2.
证明:(用分析法思路书写)
要证a3+b3>a2b+ab2成立,
只需证(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,
即证a2-ab+b2>ab成立。(∵a+b>0)
日照实验高中2007级导学案——推理与证明
2.2.1综合法与分析法
学习目标:
1.理解综合法和分析法的概念及区别
2.熟练的运用综合法分析法证题
学习重难点:
综合法和分析法的概念及区别

(完整版)数学:2..2..1《综合法和分析法》教案(新人教A版选修2-2)

(完整版)数学:2..2..1《综合法和分析法》教案(新人教A版选修2-2)

数学:2.2.1《综合法和分析法》教案教学目标:<一)知识与技能:结合已经学过的数学实例,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、特点。

<二)过程与方法:培养学生的辨析能力和分析问题和解决问题的能力;<三)情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。

第一课时 2.2.1 综合法和分析法<一)教学要求:结合已经学过的数学实例,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、特点.tFAx82mkCG教学重点:会用综合法证明问题;了解综合法的思考过程.教学难点:根据问题的特点,结合综合法的思考过程、特点,选择适当的证明方法.教学过程:一、复习准备:1. 已知“若,且,则”,试请此结论推广猜想.<答案:若,且,则)2. 已知,,求证:.先完成证明→ 讨论:证明过程有什么特点?二、讲授新课:1. 教学例题:① 出示例1:已知a, b, c是不全相等的正数,求证:a(b2 + c2> + b(c2 + a2> + c(a2 + b2> > 6abc.tFAx82mkCG分析:运用什么知识来解决?<基本不等式)→ 板演证明过程<注意等号的处理)→ 讨论:证明形式的特点② 提出综合法: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.tFAx82mkCG框图表示:要点:顺推证法;由因导果.③ 练习:已知a,b,c是全不相等的正实数,求证.④ 出示例2:在△ABC中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数列. 求证:为△ABC 等边三角形.tFAx82mkCG分析:从哪些已知,可以得到什么结论?如何转化三角形中边角关系?→ 板演证明过程→ 讨论:证明过程的特点.→ 小结:文字语言转化为符号语言;边角关系的转化;挖掘题中的隐含条件<内角和)2. 练习:①为锐角,且,求证:. <提示:算)② 已知求证:3. 小结:综合法是从已知的P出发,得到一系列的结论,直到最后的结论是Q. 运用综合法可以解决不等式、数列、三角、几何、数论等相关证明问题.tFAx82mkCG三、巩固练习:1. 求证:对于任意角θ,. <教材P100 练习 1题)<两人板演→ 订正→ 小结:运用三角公式进行三角变换、思维过程)2. 的三个内角成等差数列,求证:.3. 作业:教材P102 A组 2、3题.第二课时 2.2.1 综合法和分析法<二)教学要求:结合已经学过的数学实例,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、特点.tFAx82mkCG教学重点:会用分析法证明问题;了解分析法的思考过程.教学难点:根据问题的特点,选择适当的证明方法.教学过程:一、复习准备:1. 提问:基本不等式的形式?2. 讨论:如何证明基本不等式.<讨论→ 板演→ 分析思维特点:从结论出发,一步步探求结论成立的充分条件)二、讲授新课:1. 教学例题:① 出示例1:求证.讨论:能用综合法证明吗?→ 如何从结论出发,寻找结论成立的充分条件?→ 板演证明过程 <注意格式)→ 再讨论:能用综合法证明吗?→ 比较:两种证法② 提出分析法:从要证明的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,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<已知条件、定理、定义、公理等)为止.tFAx82mkCG框图表示:要点:逆推证法;执果索因.③ 练习:设x > 0,y > 0,证明不等式:.先讨论方法→ 分别运用分析法、综合法证明.④ 出示例2:见教材P97. 讨论:如何寻找证明思路?<从结论出发,逐步反推)⑤ 出示例3:见教材P99. 讨论:如何寻找证明思路?<从结论与已知出发,逐步探求)2. 练习:证明:通过水管放水,当流速相等时,如果水管截面<指横截面)的周长相等,那么截面的圆的水管比截面是正方形的水管流量大.tFAx82mkCG提示:设截面周长为l,则周长为l的圆的半径为,截面积为,周长为l的正方形边长为,截面积为,问题只需证:> .tFAx82mkCG3. 小结:分析法由要证明的结论Q思考,一步步探求得到Q所需要的已知,直到所有的已知P都成立;比较好的证法是:用分析法去思考,寻找证题途径,用综合法进行书写;或者联合使用分析法与综合法,即从“欲知”想“需知”(分析>,从“已知”推“可知”<综合),双管齐下,两面夹击,逐步缩小条件与结论之间的距离,找到沟通已知条件和结论的途径. <框图示意)tFAx82mkCG三、巩固练习:1. 设a, b, c是的△ABC三边,S是三角形的面积,求证:.略证:正弦、余弦定理代入得:,即证:,即:,即证:<成立).2. 作业:教材P100 练习 2、3题.第三课时 2.2.2 反证法教学要求:结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法——反证法;了解反证法的思考过程、特点.教学重点:会用反证法证明问题;了解反证法的思考过程.教学难点:根据问题的特点,选择适当的证明方法.教学过程:一、复习准备:1. 讨论:三枚正面朝上的硬币,每次翻转2枚,你能使三枚反面都朝上吗?<原因:偶次)2. 提出问题:平面几何中,我们知道这样一个命题:“过在同一直线上的三点A、B、C不能作圆”. 讨论如何证明这个命题?tFAx82mkCG3. 给出证法:先假设可以作一个⊙O过A、B、C三点,则O在AB的中垂线l上,O又在BC的中垂线m上,即O是l与m的交点。

学案1:2.2.1综合法和分析法

学案1:2.2.1综合法和分析法
②框图表示: (其中P表示已知条件,Q表示要证的结论).
(2)分析法
①定义:从________________出发,逐步寻求使它成立的__________,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(已知条件、定理、定义、公理等).这种证明的方法叫做分析法.
②框图表示: .
自我检测
1.分析法是从要证的结论出发,寻求使它成立的()
(2)证明 由题意知即证 > 成立.[6分]
∵a≠b,且a、b都为正数,
∴ = = =(a -b )2,
= =ab( - )2=(a -b )2,[8分]
即证(a -b )2-(a -b )2>0,
即证(a -b -a +b )(a -b +a -bБайду номын сангаас)>0,
需证 >0,[10分]
即证(a+b)(a-b)2>0,∵a、b都为正数且a≠b,∴上式成立.故原命题成立.[12分]
探究点一
例1【解析】综合法证明不等式,要特别注意基本不等式的运用和对题设条件的运用.这里可从基本不等式相加的角度先证得a2+b2+c2≥ab+bc+ca成立,再进一步得出结论.
【答案】∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,
三式相加得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,
∴3a2+3b2+3c2≥(a2+b2+c2)+2(ab+bc+ca)
《综合法和分析法》导学案
导学目标:
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及特点
2.了解间接证明的一种基本方法——反证法,了解反证法的思考过程及特点.
自主梳理
1.直接证明
(1)综合法
①定义:利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的________,最后推导出所要证明的结论________,这种证明方法叫做综合法.
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