高中数学 综合法与分析法
高中数学 第二章《综合法和分析法》教案1 新人教A版
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1 高中数学 第二章《综合法和分析法》教案1 新人教A 版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.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12,a a R +∈,且121a a +=,则12114a a +≥”,试请此结论推广猜想. (答案:若12,.......n a a a R +∈,且12....1n a a a +++=,则12111....n a a a +++≥ 2n ) 2. 已知,,a b c R +∈,1a b c ++=,求证:1119a b c++≥. 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 (b 2 + c 2) + b (c 2 + a 2) + c (a 2 + b 2) > 6abc .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3b c a a c b a b c a b c+-+-+-++>. 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.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 ,A B 为锐角,且tan tan 3tan tan 3A B A B ++=,求证:60A B +=. (提示:算tan()A B +)② 已知,a b c >> 求证:114.a b b c a c+≥--- 3. 小结:综合法是从已知的P 出发,得到一系列的结论12,,Q Q ⋅⋅⋅,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.三、巩固练习:1. 求证:对于任意角θ,44cos sin cos2θθθ-=. (教材P 52 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. ABC ∆的三个内角,,A B C 成等差数列,求证:113a b b c a b c+=++++. 3. 作业:教材P 54 A 组 1题.。
高中数学知识点精讲精析 综合法与分析法
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4.3.2综合法与分析法1.综合法利用某些已经证明过的不等式(例如算术平均数与几何平均数定理)和不等式的性质推导出定理1 如果a,b R,那么a2+b2≥2ab(当且仅当a=b 时取"="号) 证明:a2+b2-2ab=(a-b)2≥0 当且仅当a=b 时取等号.所以 a2+b2≥2ab(当且仅当a=b 时取等号).定理2 如果a,b,c R+,那么a3+b3+c3≥3abc(当且仅当a=b=c 时取"="号) 证明:∵a3+b3+c3-3abc =(a+b)3+c3-3a2b-3ab2-3abc =(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac) =(a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]≥0 ∴ a3+b3+c3≥3abc,很明显,当且仅当a=b=c 时取等号.用综合法证明不等式的逻辑关系是:12n A B B B B ⇒⇒⇒⇒⇒综合法的思维特点是:由因导果,即由已知条件出发,利用已知的数学定理、性质和公式,2.分析法从要证明的不等式出发,寻找使这个不等式成立的某一"充分的"条件,为此逐步往前追溯(执果索因),一直追溯到已知条件或一些真命题为止.例如要证a2+b2≥2ab 我们通过分析知道,使a2+b2≥2ab 成立的某一"充分的"条件是a2-2ab+b2≥0,即(a-b)2≥0就行了.由于是真命题,所以a2+b2≥2ab 成立.分析法的证明过程表现为一连串的"要证……,只要证……",最后推至已知条件或真命题证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的条件,把证明不等式转化为判定这些条件是否具备的问题,如果能够肯定这些条件都已具备,那么就可以断定用分析法证明不等式的逻辑关系是:12n B B B B A ⇐⇐⇐⇐⇐分析法的书写格式: 要证明命题B 为真,只需要证明命题1B 为真,从而有…… 这只需要证明命题2B 为真,从而又有…… ……这只需要证明命题A 而已知A 为真,故命题B 1.已知a 、b 、c 都是正数,求证:+>证明:观察原不等式中含有a 2+ab +b 2即a 2+b 2+ab 的形式,联想到余弦定理:c 2=a 2+b 2-2ab •CosC ,为了得到a 2+b 2+ab 的形式,只要C =120°,这样:可以看成a 、b 为邻边,夹角为120°的的三角形的第三边可以看成b 、c 为邻边,夹角为120°的的三角形的第三边 可以看成a 、c 为邻边,夹角为120°的的三角形的第三边构造图形如下,AB =, BC =, AC =显然AB +BC >AC ,故原不等式成立。
【高中数学】综合法与分析法 、反证法
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题型 用反证法证明“至多”,“至少”等存在性问题
π
π
若 a,b,c 均为实数,且 a=x2-2y+ 2 ,b=y2-2z+ 3 ,c=z2
π -2x+ 6 ,求证:a,b,c 中至少有一个大于 0.
证明:假设 a,b,c 都不大于 0,即 a≤0,b≤0,c≤0,则 a+b+c
≤0.
而 a+b+c=x2-2y+π2 +y2-2z+π3 +z2-2x+π6 =(x-1)2+(y -1)2+(z-1)2+π-3.
a(a-1) ,
所以 a+1- a< a-1- aC 成等差数列,且角 A,B,C 的对 边分别为 a,b,c,求证:(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1.
证明:方法一 (分析综合法) 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,
反证法证明时反设不全面致误.
【典例】 已知a,b,c是互不相等的非零实 数.求证:三个方程ax2+2bx+c=0,bx2+ 2cx+a=0,cx2+2ax+b=0至少有一个方程有 两个相异实根.
解析:假设三个方程都没有两个相异实根, 则Δ1=4b2-4ac≤0,Δ2=4c2-4ab≤0,Δ3=4a2-4bc≤0. 相加有 a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+c2-2ac+a2≤0, 即(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0,(*) 由题意 a,b,c 互不相等,所以(*)式不能成立. 所以假设不成立,即三个方程中至少有一个方程有两个相异实 根.
即a+a+b+b c+a+b+b+c c=3,化简得a+c b+b+a c=1, 又需证 c(b+c)+(a+b)a=(a+b)(b+c), 即 c2+a2=b2+ac. 又△ABC 的三个内角 A,B,C 成等数列,所以 B=60°. 由余弦定理,得 cos B=a2+2ca2c-b2=21. 所以 a2+c2-b2=ac,所以原命题成立.
高二数学人教A版选修1-2课件:2.2.1《 综合法与分析法》
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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.
栏
∵CB∩A1B=B,
目 链
∴AB1⊥平面A1BC.
接
(2) 若
x,y≠kπ
+
π 2
(k∈Z)
,
试
用
分
析
法
证
明
:
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,
链
即 4sin2x-2sin2y=1.
接
∴ 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.
【高中数学选修2-2】2.2.1综合法和分析法
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即证4sin2 2sin2 1
只需证
1
sin 2 c os2
1
sin 2 c os2
1
s c
in 2 ห้องสมุดไป่ตู้s2
21
sin 2 c os2
根据③,问题得证.
点评: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,则本题过程可用 框图表示为:
Pn P'
P P1 P1 P2
求证:1 tan2 1 tan2 1 tan2 2 1 tan2
证明:因为sin cos 2 2sin cos 1
所以将①②代入上式,可得
4sin2 2sin2 1 ③
即证cos2 sin2 1 cos2 sin2 2
即证1 2sin2 1 1 2sin2 2
Pn P'
P P1 P1 P2
Q2 Q1 Q1 Q
Q' Qm
综合法与分析法的综合使用:
例3.已知, k k Z ,且 sin cos 2sin ①
2
sin cos sin 2 ②
求证:1 tan2 1 tan2 1 tan2 2 1 tan2
2.2 直接证明与间接证明
2.2.1 综合法和分析法
复习
推理
合情推理
演绎推理
归纳
(特殊到一般)
类比
三段论
(特殊到特殊) (一般到特殊)
我们知道,合情推理所得结论的正确性是需要证明的, 本节开始我们将学习两类基本的证明方法:
直接证明与间接证明。
直接证明有两种最基本的证明方法----综合法、分析法.
1.综合法 例:已知a>0,b>0,求证a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc
综合法和分析法 课件
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1.综合法和分析法是数学中常用的两种直接证明方 法,也是不等式证明中的基本方法.由于两者在证明思路 上存在着明显的互逆性,这里将其放在一起加以认识、学 习,以便于对比研究两种思路方法的特点.
2.所谓综合法,即从已知条件出发,根据不等式的 性质或已知的不等式,逐步推导出要证的不等式.综合法 是“由因及果”.
分析:注意不等式左、右两端的差异,思考 如何脱去左端根号或如何去掉右端的分母
a= b1c<121b+1c,而1a=bc.
证明:法一:因为 a,b,c 是不等正数,且 abc=1,
所以 a+ b+ c=
b1c+
a1c+
1 ab
<121b+1c+121a+1c+121a+1b=1a+1b+1c.
法二:a,b,c 是不等正数,且 abc=1,
设 x,y∈(0,+∞).求证: 12(x+y)2+14(x+y)≥x y+y x.
证明:原不等式⇔2(x+y)2+(x+y)≥4x y+4y x ⇔(x+y)[2(x+y)+1]≥2 xy(2 x+2 y). ∵x+y≥2 xy>0, ∴只需证 2(x+y)+1≥2 x+2 y. 即证(x+14)+(y+14)≥ x+ y.
2
只需证 2ab+ma+b < c , 即证 1+2abm+2m-aab+b<1+mc , 只需证 m2c-abc<2mab+m2(a+b)成立, 只需证 m2[c-(a+b)]<ab(2m+c)成立, ∵a,b,c 分别是△ABC 的三边长,∴a+b>c. 即 c-(a+b)<0,而 m2>0, ∴m2[c-(a+b)]<0. 而 ab(2m+c)>0, ∴m2[c-(a+b)]<ab(2m+c)成立. ∴原不等式成立.
(当且仅当 a=b=c=13时,等式成立)
综合法与分析法
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综合法与分析法1.综合法 分析法的特点是:从未知看需知,逐步靠拢已知.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. 分析法 综合法的特点是:从已知看可知,逐步推出未知.一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求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、定义、公理、定理等)为止,这种证明方法叫做分析法例1:设a ,b ,c 为正实数,求证:32111333≥+++abc cb a .例2:已知{}n a 是正数组成的数列,11=a ,且点(1,n n a a +)(*N n ∈)在函数12+=x y 的图象上.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足11=b ,n an n b b 21+=+,求证:212++<⋅n n n b b b .例3:已知函数)(x f 在)1,1(-上有定义,1)21(-=f 且满足)1,1(,-∈y x ,有)1()()(xy yx f y f x f ++=+.(1)证明:)(x f 在)1,1(-上为奇函数;(2)对数列211=x ,2112nn n x x x +=+,求)(n x f ; (3)求证252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n .1、,,0,,a b c >已知且不全相等222222()()()6a b c b c a c a b abc +++++>求证:234 证明:.)())((22222bd ac d c b a +≥++5、已知,,0,0y x y x ≠>>求证.411y x y x+>+6、已知,0>>b a 求证.b a b a ->-12n 12n 12,,,R ,1,(1)(1)(1)2n n a a a a a a a a a +∈=+++≥ 已知且求证:222222,,0,a b b c c a a b c abca b c ++>≥++已知求证:7、已知.0,0>>b a 求证:(1).4))((11≥++--b a b a(2).8))()((333322b a b a b a b a ≥+++9、已知c b a ,,都是互不相等的正数,求证.9))((abc ca bc ab c b a >++++10 c b a ,,是互不相等的正数,且1=abc . 求证:27)1)(1)(1(>++++++a c c b b a .11(1)已知,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,求证:222()ab a b x y x y++≥+,指出等号成立的条件;(2)利用(1)的结论求函数29()12f x x x=+-(1(0,)2x ∈)的最小值,指出取最小值时x 的值.反证法练习1. 证明:2,3,1不能为同一等差数列的三项。
高中数学第二讲第2节综合法与分析法创新应用教学案新人教A版选修38
![高中数学第二讲第2节综合法与分析法创新应用教学案新人教A版选修38](https://img.taocdn.com/s3/m/2e3f5b419ec3d5bbfd0a74c7.png)
第2节综合法与分析法创新应用[核心必知]1.综合法一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫做综合法,又叫顺推证法或由因导果法.2.分析法证明命题时,我们还常常从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法.[问题思考]1.如何理解分析法寻找的是充分条件?提示:用分析法证题时,语气总是假定的,常用“欲证A只需证B”表示,说明只要B 成立,就一定有A成立,所以B必须是A的充分条件才行,当然B是A的充要条件也可.2.用综合法和分析法证明不等式有怎样的逻辑关系?提示:综合法:A⇒B1⇒B2⇒…⇒B n⇒B(逐步推演不等式成立的必要条件),即由条件出发推导出所要证明的不等式成立.分析法:B⇐B1⇐B2⇐…⇐B n⇐A(步步寻求不等式成立的充分条件),总之,综合法与分析法是对立统一的两种方法.已知a ,b ,c ∈R +,且互不相等,又abc =1.求证:a +b +c <1a +1b +1c.[精讲详析] 本题考查用综合法证明不等式,解答本题可从左到右证明,也可从右到左证明.由左端到右端,应注意左、右两端的差异,这种差异正是我们思考的方向.左端含有根号,脱去根号可通过a =1bc <1b +1c2实现;也可以由右到左证明,按上述思路逆向证明即可.法一:∵a ,b ,c 是不等正数,且abc =1, ∴a +b +c =1bc+1ac+1ab<1b +1c 2+1a +1c 2+1a +1b 2=1a +1b +1c.法二:∵a ,b ,c 是不等正数,且abc =1, ∴1a +1b +1c=bc +ca +ab=bc +ca 2+ca +ab 2+ab +bc2> abc 2+a 2bc +ab 2c=a +b +c ——————————————————(1)用综合法证明不等式时,主要利用基本不等式,函数的单调性以及不等式的性质等知识,在严密的演绎推理下推导出结论.(2)综合法证明不等式中所依赖的已知不等式主要是重要不等式,其中常用的有如下几个:①a 2≥0(a ∈R ②(a -b )2≥0(a ,b ∈R ),其变形有:a 2+b 2≥2ab ,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≥ab .a 2+b 2≥12(a +b )2.③若a ,b 为正实数,a +b 2≥ab .特别b a +a b≥2.④a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .1.已知x ,y ,z 均为正数.求证:x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z. 证明:因为x ,y ,z 均为正数.所以x yz +y zx =1z (x y +y x)≥2z,同理可得y zx +z xy ≥2x ,z xy +x yz ≥2y, 当且仅当x =y =z 时, 以上三式等号都成立.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2, 得x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z.a ,b ∈R +,且2c >a +b .求证:c -c 2-ab <a <c +c 2-ab .[精讲详析] 本题考查分析法在证明不等式中的应用.解答本题需要对原不等式变形为-c 2-ab <a -c <c 2-ab ,然后再证明.要证c -c 2-ab <a <c +c 2-ab , 只需证-c 2-ab <a -c <c 2-ab , 即证|a -c |<c 2-ab ,两边平方得a 2-2ac +c 2<c 2-ab , 也即证a 2+ab <2ac ,即a (a +b )<2ac .∵a ,b ∈R +,且a +b <2c ,∴a (a +b )<2ac 显然成立. ∴原不等式成立.——————————————————(1)当所证不等式与重要不等式、基本不等式没有什么直接联系,或很难发现条件与结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径.(2)对于无理不等式的证明,常采用分析法通过乘方将 其有理化,但在乘方的过程中,要注意其变形的等价性.(3)分析法证题的本质是从被证的不等式出发寻求使结论成立的充分条件,证明的关键是推理的每一步都必须可逆.2.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,∴(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13.已知a ,b ,c 为不全相等的正实数,且b 2=ac .求证:a 4+b 4+c 4>(a 2-b 2+c 2)2. [精讲详析] 本题考查综合法与分析法的综合应用.解答本题可先采用分析法将所要证明的不等式转化为较易证明的不等式,然后再用综合法证明.欲证原不等式成立,只需证a 4+b 4+c 4>a 4+b 4+c 4-2a 2b 2+2a 2c 2-2b 2c 2, 即证a 2b 2+b 2c 2-a 2c 2>0,∵b 2=ac ,故只需证(a 2+c 2)ac -a 2c 2>0.∵a 、c >0,故只需证a 2+c 2-ac >0, 又∵a 2+c 2>2ac ,∴a 2+c 2-ac >0显然成立. ∴原不等式成立. ——————————————————(1)通过等式或不等式的运算,将待证的不等式化为明显的、熟知的不等式,从而使原不等式易于证明.(2)有些不等式的证明,需要一边分析一边综合,称之为分析综合法,或称“两头挤”法,如本例,这种方法充分表明了分析与综合之间互为前提,互相渗透,相互转化的辩证统一关系.3.若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证lg a +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c .证明:要证lg a +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c ,只需证lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg(a ·b ·c ),即证a +b 2·b +c 2·c +a2>a ·b ·c .又∵a ,b ,c 是不全相等的正数, ∴由基本不等式得:a +b2≥ab >0,b +c2≥bc >0,c +a2≥ac >0,以上三式中由于a ,b ,c 不全相等, 故等号不同时成立. ∴a +b 2·b +c 2·c +a2>a ·b ·c .∴lga +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c .数学证明是数学高考的核心问题,有时单独考查,有时以解答题的一问出现,综合法是解决数学证明问题的基本方法,而分析法又为综合法的使用提供了思路,因此,综合法与分析法是解决数学证明问题的重要工具.[考题印证]设a,b为非负实数,求证:a3+b3≥ab(a2+b2).[命题立意] 本题考查综合法的应用,考查学生分类讨论的思想和转化化归思想的应用.[证明] 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-ab(a2+b2)=a2a(a-b)+b2b(b-a)=(a-b)((a)5-(b)5).当a≥b时,a≥b,从而(a)5≥(b)5,得(a-b)·((a)5-(b)5)≥0;当a<b时,a<b,从而(a)5<(b)5,得(a-b)·((a)5-(b)5)>0.所以a3+b3≥ab(a2+b2).一、选择题1.设a,b∈R+,A=a+b,B=a+b,则A、B的大小关系是( )A.A≥B B.A≤BC.A>B D.A<B解析:选C 用综合法(a+b)2=a+2ab+b,所以A2-B2>0.又A >0,B >0, ∴A >B .2.已知a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .b 2<ab 2D .ac (a -c )>0解析:选A ⎩⎪⎨⎪⎧ac <0,c <a ⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >0,c <0. 又b >c ,∴ab >ac ,故A 正确. ∵b -a <0,c <0,∴c (b -a )>0, 故B 错误.由b 2=0,可验证C 不正确, 而ac <0,a -c >0, ∴ac (a -c )<0,故D 错误.3.设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫3525,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2535,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >b D .b >c >a解析:选A 构造指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x(x ∈R ),由该函数在定义域内单调递减可得b <c ;又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x (x ∈R )与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫35x (x ∈R )之间有如下结论:当x >0时,有⎝ ⎛⎭⎪⎫35x >⎝ ⎛⎭⎪⎫25x,故⎝ ⎛⎭⎪⎫3525>⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,所以a >c ,故a >c >b .4.已知a 、b 、c 为三角形的三边且S =a 2+b 2+c 2,P =ab +bc +ca ,则( ) A .S ≥2P B .P <S <2P C .S >P D .P ≤S <2P解析:选D ∵a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca , ∴a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ,即S ≥P .又三角形中|a -b |<c ,∴a 2+b 2-2ab <c 2, 同理b 2-2bc +c 2<a 2,c 2-2ac +a 2<b 2, ∴a 2+b 2+c 2<2(ab +bc +ca ),即S <2P . 二、填空题5.设a >2,x ∈R ,M =a +1a -2,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2,则M ,N 的大小关系是________.解析:∵a >2, ∴M =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥2+2=4. ∵x 2-2≥-2,∴N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2=4, ∴M ≥N . 答案:M ≥N6.设a ,b ,c 都是正实数,且a +b +c =1,若M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1,则M 的取值范围是________.解析:∵a +b +c =1,∴M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1=⎝⎛⎭⎪⎫a +b +c a -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c b -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c c -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +c b ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +b c≥2bca 2·2ac b 2·2ab c 2=8.即M 的取值范围是[8,+∞). 答案:[8,+∞)7.已知a >0,b >0,若P 是a ,b 的等差中项,Q 是a ,b 的正的等比中项,1R 是1a ,1b的等差中项,则P 、Q 、R 按从大到小的排列顺序为________.解析:由已知P =a +b2,Q =ab ,1R =1a +1b 2=a +b2ab,即R =2aba +b,显然P ≥Q , 又2ab a +b ≤2ab2ab=ab , ∴Q ≥R .∴P ≥Q ≥R . 答案:P ≥Q ≥R 8.若不等式1a -b +1b -c +λc -a>0在条件a >b >c 时恒成立,则λ的取值范围是________. 解析:不等式可化为1a -b +1b -c >λa -c. ∵a >b >c ,∴a -b >0,b -c >0,a -c >0, ∴λ<a -c a -b +a -cb -c恒成立. ∵a -c a -b +a -c b -c =(a -b )+(b -c )a -b +(a -b )+(b -c )b -c =2+b -c a -b +a -bb -c≥2+2=4.∴λ<4. 答案:(-∞,4) 三、解答题9.(新课标全国卷Ⅱ)设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明:(1)ab +bc +ac ≤13;(2)a 2b +b 2c +c 2a≥1.证明:(1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca . 由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1, 所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .所以a 2b +b 2c +c 2a≥1. 10.已知a >b >0,求证:(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b .证明:要证(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b ,只要证(a -b )24a <a +b -2ab <(a -b )24b,即证⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2a 2<(a -b )2<⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2b 2, 即证0<a -b 2a <a -b <a -b 2b ,即证a +b a <2<a +bb , 即证1+b a <2<1+ab,即证 b a<1< ab成立. 因为a >b >0,所以ab>1,b a<1,故b a <1, a b>1成立, 所以有(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b成立.11.已知实数a 、b 、c 满足c <b <a ,a +b +c =1,a 2+b 2+c 2=1.求证:1<a +b <43.证明:∵a +b +c =1,∴欲证结论等价于 1<1-c <43,即-13<c <0.又a 2+b 2+c 2=1,则有 ab =(a +b )2-(a 2+b 2)2=(1-c )2-(1-c 2)2=c 2-c .①又a +b =1-c .②由①②得a 、b 是方程x 2-(1-c )x +c 2-c =0的两个不等精心制作仅供参考 鼎尚出品鼎尚出品 实根,从而Δ=(1-c )2-4(c 2-c )>0,解得-13<c <1. ∵c <b <a ,∴(c -a )(c -b )=c 2-c (a +b )+ab=c 2-c (1-c )+c 2-c >0,解得c <0或c >23(舍). ∴-13<c <0,即1<a +b <43.。
高中数学PPT课件-综合法和分析法
![高中数学PPT课件-综合法和分析法](https://img.taocdn.com/s3/m/81f8ee20793e0912a21614791711cc7930b77844.png)
此时,如果能把角和边统一起来,那么就可以进一步寻找角和边之间的关系,进而判断三角形 的形状,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.
新知探究
证明:由A,B,C成等差数列,有 2B=A+C. ①
因为A,B,C为△ABC的内角,所以 A+B+C=180°. ②
新知探究
请对综合法与分析法进行比较,说出它们各自的特点.回顾以往的数学学习,说说你对这两种证 明方法的新认识.
综合法就是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. 分析法最大的特点就是执果索因. 注意
事实上,在解决问题时,我们把综合法和分析法结合起来使用:根据条件的结构特点去转化结
新知探究
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”.
新知探究
你能用框图 表示综合法
吗?
用P表示已知条件、已有的定义、 公理、定理等,Q表示所要证明的 结论.
则综合法可用框图表示如下:
于是尝试转化结论:统一函数名称,即把正切函数化为正(余)弦函数.把结论
转化为
cos2α
-
sin2α
=
1 2
(cos2β
-
sin2β)
再与
4sin2α - 2sin2β = 1 比较,发现只要把
cos2α - sin2α = 1 (cos2β - sin2β)的角的余弦转化为正弦,就能达到目的.
2
新知探究
=
1
-
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](https://img.taocdn.com/s3/m/1e5f24f04431b90d6d85c722.png)
• 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.
高中数学第一章推理与证明1综合法和分析法教材基础素材
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§2 综合法和分析法在数学中,常用推理和证明来证明一个命题,证明是引用一些真实的命题来确定某一命题真实性的思维形式,在过去的学习中,我们曾经用直接证明或间接证明两类方法证明过许多命题.本节的内容就是学习直接证明的两种方法:综合法和分析法。
高手支招1细品教材一、演绎推理1.概念:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理称为演绎推理。
2。
演绎推理的特点(1)演绎的前提是一般性原理,演绎所得的结论是蕴涵于前提之中的个别、特殊事实,结论完全蕴涵于前提之中.(2)在演绎推理中,前提与结论之间存在必然的联系.只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论也必定是正确的.因而演绎推理是数学中严格证明的工具。
(3)演绎推理是一种收敛性的思维方法,它缺少创造性,但却具有条理清晰、令人信服的论证作用,有助于科学的理论化和系统化。
状元笔记演绎推理是由一般到特殊的推理;演绎推理的特征是:当前提为真时,结论必然为真.【示例】判断下列推理,哪些为合情推理,哪些不是合情推理。
(1)a//b,b//c,则a//c;(2)a⊥b,b⊥c,则a⊥c;(3)三角形的内角和为180°,四边形的内角和为360°,五边形的内角和为540°,……,所以n 边形的内角和为(n-2)×180°;(4)今天是星期日,7天之后也是星期日。
思路分析:根据实际问题中推理所得问题的真假来判断是否为合情推理。
答案:合情推理为(1)(3)(4),不是合情推理的是(2).二、直接证明1.概念直接从原命题的条件逐步推得结论成立,这种证明方法叫直接证明.2.答案:直接证明的一般形式本题结论已知定理已知公理已知定义本题条件 ⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫ 三、综合法1。
定义:一般地,利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种思维方法叫做综合法.综合法是中学数学证明中最常用的方法,它是从已知到未知,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出发,经过一系列的中间推理,最后导出所要求证的命题。
高中数学分析法和综合法的区别
![高中数学分析法和综合法的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/89d62ec65ff7ba0d4a7302768e9951e79b89693e.png)
高中数学分析法和综合法的区别
高中数学分析法和综合法是两种不同的数学思维方式,它们在解决数学问题时有着明显的区别。
首先,高中数学分析法是以分析的方式来解决数学问题,它强调的是从数学公式出发,通过推理和演绎的方法,从定理、定义、公式等出发,把问题分解成若干个小问题,然后一步步解决,最终得出结论。
而综合法则是以综合的方式来解决数学问题,它强调的是从实际问题出发,通过综合分析,把问题分解成若干个小问题,然后一步步解决,最终得出结论。
综合法更加注重实际问题的解决,而不是仅仅依靠数学公式来解决问题。
总之,高中数学分析法和综合法是两种不同的数学思维方式,它们在解决数学问题时有着明显的区别,前者以分析的方式来解决问题,而后者则以综合的方式来解决问题,更加注重实际问题的解决。
高中数学2.2.1 综合法和分析法
![高中数学2.2.1 综合法和分析法](https://img.taocdn.com/s3/m/45a52876fad6195f312ba6bb.png)
-16-
2.2.1 综合法与分析法
探究一
探究二
探究三
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习 规范解答 当堂检测
综合法与分析法的综合应用 例3已知a、b、c是不全相等的正数,且0<x<1.
求证:logx������+2������+logx������+2 ������+logx������+2 ������<logxa+logxb+logxc. 分析:解答本题的关键是利用对数运算法则和对数函数性质将题 目转化成整式不等式证明.
①综合法的特点是从“已知”看“未知”,其逐步推理实际上是寻找
已知条件的必要条件.
②综合法从命题的条件出发,利用定义、公理、定理和运算法则,
通过演绎推理,一步一步完成命题的证明.
-3-
2.2.1 综合法与分析法
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
【做一做 1】 命题“求证:tan θ+ta1n������ = sin22������”的证明过程“tan
-17-
2.2.1 综合法与分析法
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究一
探究二
探究三
规范解答 当堂检测
解:要证明 logx������+2������+logx������+2 ������+logx������+2 ������<logxa+logxb+logxc,
只需要证明 logx
①分析法的特点是从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”,其逐步推
理实际上是寻找使结论成立的充分条件.
②分析法从命题的结论入手,寻求结论成立的条件,直至归结为
高中数学第二讲证明不等式的基本方法综合法与分析法
![高中数学第二讲证明不等式的基本方法综合法与分析法](https://img.taocdn.com/s3/m/5323d8cc32d4b14e852458fb770bf78a65293a98.png)
2。
2.2 分析法课堂导学三点剖析一,利用分析法证明不等式【例1】 (1)设a>b 〉0,求证:333b a b a ->-。
(2)已知0〈α〈π,证明2sin2α≤cot 2α,并指出等号成立的条件。
证明:(1)要证333b a b a ->-,∵a>b〉0,有3b a ->0, ∴需证(3b a -)3>(33b a -)3,展开得a —b 〉a —323b a +b ab -323, 即证明)(3333b a ab -〉0, 也就是证33b a ->0,在题设条件下这一不等式显然成立,∴原不等式成立.(2)要证2sin2α≤cot 2α,由0<α<π知sinα〉0,只需证2sinα·sin2α≤1+cosα,即证明4sin 2αcosα-(1+cosα)≤0,也就是证(1+cosα)[4(1—cosα)cosα-1]≤0,而1+cosα>0,于是只要证-4cos 2α+4cosα—1≤0,即—(2cosα—1)2≤0,就是(2cosα-1)2≥0,这是显然的。
∴2sin2α≤cot 2α,等号在2cosα=1,α=3π时取得。
各个击破类题演练1若a ,b,c 三数均大于1,且ab=10,求证:log a c+log b c≥4lgc.证明:由于a>1,b 〉1,要证log a c+log b c≥4lgc,需证b ca clg lg lg lg +≥4lgc,而lgc>0, 因此只要证b a lg 1lg 1+≥4,即证b a b a lg lg lg lg +≥4。
∵ab=10,有lga+lgb=1,于是只需证lga·lgb≤41, 而lga·lgb≤(2lg lg b a +)2=41。
∴不等式log a c+log b c≥4lgc 成立.变式提升1已知a>0,b 1—a 1>1,求证:ba ->+111。
高中数学—综合法与分析法
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∵∴即a2>(aab->-1bcb),(+b-bc-1)c(c+-ca)-1<a0, 0 成立.
5. 已知 m, nR+,
求证
m
+ 2
n
m+n
mnnm
.
证明: ∵ m, nR+,
要证
m+ 2
n
m+n
mnnm
,
只需证
(
m+ 2
n
)m+n
mnnm
,
(
m+ 2
n
)m+n
(
mn )m+n ,
∴只需证 ( mn)m+n mnnm,
b3+c3=(b+c)(b2-bc+c2) ≥(b+c)bc, c3+a3=(c+a)(c2-ca+a2) ≥(c+a)ca, ∴2(a3+b3+c3)≥(a+b)ab+(b+c)bc+(c+a)ca
=a2b+ab2+b2c+bc2+c2a+ca2 =a2(b+c)+b2(a+c)+c2(a+b).
配方计算得 (a-b)2+(b-c)2+(c-a)2>0,
∵a, b, c互不相等, ∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2>0 成立, ∴原不等式成立.
4. 已知 a>b>c,
求证
1 a-b
+
1 b-c
+
1 c-a
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点评:在解决问题时,我们经常把综合法和分析
法结合起来使用:根据条件结构特点去转化结论, 得到中间结论Q;根据结论的结构特点去转化条件, 得到中间结论P,若P可以推出Q,就可以证明结论 成立
练一练:
1 tan a 已知 1, 求证: 3 sin 2a 4 cos 2a 2 tan a
一、复习:
推 理
演绎推理 (必然性推理)
合情推理
(或然性推理)
类比 三段论 (特殊到一般) (特殊到特殊)(一般到特殊)
归纳
演绎推理是证明数学结论、建立数学体系的 重要思维过程.
数学结论、证明思路的发现,主要靠合情推理.
引例:四边形ABCD是平行四边形,
求证:AB=CD,BC=DA
B A
1 4 3 2
3 7 2 5成立
练一练:
1、求证:6 7 2 2 5
2、求证: a a 1 a 2 a 3(a 3)
π 例. 已知α, β≠ kπ+ (k Z),且 2 sinθ+ cosθ= 2sinα sinθcosθ= sin β
2
证: 求
1 - α 1 - tan β = . 2 2 1 + tan α 2(1 + tan β)
a+b ab 成立 所以 2
只需证 a + b 2 ab 0
只需证 ( a b ) 0
2
因为 ( a b )2 0 成立
a+b 所以 2
ab成立
一般地,从要证明的结论出发,逐步 寻求推证过程中,使每一步结论成立的充 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(已知条件、 定理、定义、公理等)为止,这种证明的 方法叫做分析法(也叫逆推证法或执果 索因法).特点:执果索因. 用框图表示分析法的思考过程、特点.
思考:请对综合法与分析法进行比
较,说出它们各自的特点。回顾以往 的数学学习,说说你对这两种证明方 法的新认识。
综合法的特点:由因导果 分析法的特点:执果索因. 上联:由因导果,顺藤摸瓜 下联:执果索因,逆推破案 横批:得心应手
课后思考:已知数列{an}的通项an>0,(n∈N*), 它的前n项的和记为sn,数列{s2n}是首项为3, 公差为1的等差数列. (1)求an与sn的解析式; (2)试比较sn与3nan(n∈N*),的大小.
点评:解决数学问题时,
文字语言
学会语言转换;还要细 致,找出隐含条件。 图形语言 符号语言
a+b ab 回顾基本不等式: 2 分析法
(a>0,b>0) 的证明. 综合法
证法1 因为 ( a b ) 0
2
a+b ab 证法2要证 2 只需证 a + b 2 ab
所以 a + b 2 ab 0 所以 a + b 2 ab
Q P1 P1 P2 P2 P3
…
得到一个明显 成立的结论
例题,求证:3 7 2 5
证明:因为 3 7和2 5都是正数,所以要证
3 7 2 5
2 2 ( 3 7 ) ( 2 5 ) 只需证,
只需证: 10 2 21 20 只需证: 21 25 只需证: 21 5
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.
二、综合法定义:
从已知条件出发,以已知定义、公理、定理等 为依据,逐步下推,直到推出要证明的结论为 止,这种证明方法叫做综合法(顺推证法) 用P表示已知条件、已有的定义、公理、 定理等,Q表示所要证明的结论. 则综合法用框图表示为:
P Q1
Q1 Q 2
Q2 Q3
…
Qn Q
特点:“由因导果”
练一练:
已知a、b、c为不全等的正数, bc-a ca b a bc 求证: 3 a b c
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.
因为21 25显然成立,所以
3 7 2 5成立
例题,求证:3 7 2 5
证明:因为 3 7和2 5都是正数,所以要证
( 3 7) (2 5) 10 2 21 20 21 25 21 5
2 2
3 7 2 5
因为21 25显然成立,所以
D
C
证 连结AC,因为四边形ABCD是平行四边形 所以AB//CD,BC//DA 故1 2,3 4 又AC=CA 所以ABC CDA 故 AB=CD,BC=DA 直接从原命题的条件逐步推得命题成立的证 明方法称为直接证明,其一般形式为: 本题条件 已知定义 … 本题结论 已知公理 已知定理