《2019版高中数学 第二章 直接证明与间接证明 2.2.1 综合法和分析法学案 新人教A版选修2-2.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019版高中数学 第二章 直接证明与间接证明 2.2.1 综合法和分析法学案 新人教A版选修2-2.doc(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、12 22.12.1 综合法和分析法综合法和分析法学习目标 1.理解综合法、分析法的意义,掌握综合法、分析法的思维特点.2.会用综合法、分析法解决问题知识点一 综合法思考 阅读下列证明过程,总结此证明方法有何特点?已知a,b0,求证:a(b2c2)b(c2a2)4abc.证明:因为b2c22bc,a0,所以a(b2c2)2abc.又因为c2a22ac,b0,所以b(c2a2)2abc.因此a(b2c2)b(c2a2)4abc.答案 利用已知条件a0,b0 和重要不等式,最后推导出所要证明的结论梳理 (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
2、要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法(2)综合法的框图表示PQ1Q1Q2Q2Q3QnQ(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)知识点二 分析法思考 阅读证明基本不等式的过程,试分析证明过程有何特点?已知a,b0,求证:.ab 2ab证明:要证,ab 2ab只需证ab2,ab只需证ab20,ab只需证()20,ab因为()20 显然成立,所以原不等式成立ab答案 从结论出发开始证明,寻找使证明结论成立的充分条件,最终把要证明的结论变成一个明显成立的条件梳理 (1)定义: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
3、件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,这种证明方法叫做分析法2(2)分析法的框图表示QP1P1P2P2P3得到一个明显成立的条件1综合法是执果索因的逆推证法( )2分析法就是从结论推向已知( )3分析法与综合法证明同一问题时,一般思路恰好相反,过程相逆( )类型一 综合法的应用例 1 在ABC中,三边a,b,c成等比数列求证:acos2ccos2b.C 2A 23 2考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题证明 因为a,b,c成等比数列,所以b2ac.因为左边a1cos C2c1cos A2 (ac) (acos Cccos A)1 21 2 (ac)1 21 2(aa2b2c2 2
4、abcb2c2a22bc) (ac)b1 21 2acb 2b b右边,b 23 2所以acos2ccos2b.C 2A 23 23反思与感悟 综合法证明问题的步骤跟踪训练 1 已知a,b,c为不全相等的正实数求证:3.bca acab babc c考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题证明 因为bca acab babc c 3,b aa bc bb ca cc a又a,b,c为不全相等的正实数,而 2, 2, 2,b aa bc bb ca cc a且上述三式等号不能同时成立,所以 3633,b aa bc bb ca cc a即3.bca acab babc c类型二 分析法的
5、应用例 2 设a,b为实数,求证:(ab)a2b222考点 分析法及应用题点 分析法解决不等式问题证明 当ab0 时,0,a2b2(ab)成立a2b222当ab0 时,用分析法证明如下:要证(ab),a2b2224只需证()22,a2b222ab即证a2b2 (a2b22ab),即证a2b22ab.1 2a2b22ab对一切实数恒成立,(ab)成立a2b222综上所述,不等式得证反思与感悟 分析法格式与综合法正好相反,它是从要求证的结论出发,倒着分析,由未知想需知,由需知逐渐地靠近已知(已知条件、已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等)这种证明的方法关键在于需保证分析过程的每一步都是可以逆推
6、的它的常见书写表达式是“要证只需”或“” 跟踪训练 2 已知非零向量a a,b b,且a ab b,求证:.|a a|b b| |a ab b|2考点 分析法及应用题点 分析法解决不等式问题证明 a ab ba ab b0,要证,|a a|b b| |a ab b|2只需证|a a|b b|a ab b|,2只需证|a a|22|a a|b b|b b|22(a a22a ab bb b2),只需证|a a|22|a a|b b|b b|22a a22b b2,只需证|a a|2|b b|22|a a|b b|0,即证(|a a|b b|)20,上式显然成立,故原不等式得证类型三 分析法与综合
7、法的综合应用例 3 ABC的三个内角A,B,C成等差数列,其对边分别为a,b,c.求证:(ab)1(bc)13(abc)1.考点 分析法和综合法的综合应用题点 分析法和综合法的综合应用证明 要证(ab)1(bc)13(abc)1,即证,1 ab1 bc3 abc即证3,abc ababc bc5即证1.c aba bc即证c(bc)a(ab)(ab)(bc),即证c2a2acb2.因为ABC三个内角A,B,C成等差数列,所以B60.由余弦定理,得b2c2a22cacos 60,即b2c2a2ac.所以c2a2acb2成立,命题得证引申探究 本例改为求证.ab 1abc 1c证明 要证,ab 1
8、abc 1c只需证ab(ab)c(1ab)c,即证abc.而abc显然成立,所以.ab 1abc 1c反思与感悟 综合法由因导果,分析法执果索因,因此在实际解题时,常常把分析法和综合法结合起来使用,即先利用分析法寻找解题思路,再利用综合法有条理地表述解答过程跟踪训练 3 已知a,b,c是不全相等的正数,且 0abc,ab 2bc 2ac 2由公式0,0,0.ab 2abbc 2bcac 2ac又a,b,c是不全相等的正数,6abc.ab 2bc 2ac 2a2b2c2即abc成立ab 2bc 2ac 2logxlogxlogx2a,x2x(x1)0,cba.1 1x11x21xx2 1x3要证
9、b0 时,才有a2b2,只需证1,xy0,则( )8Ax0,y0 Bx0,y0考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题答案 A解析 由Error!得Error!2要证a2b21a2b20,只需证( )A2ab1a2b20Ba2b210a4b4 2C.1a2b20ab22D(a21)(b21)0考点 分析法及应用题点 寻找结论成立的充分条件答案 D解析 要证a2b21a2b20,只需证a2b2(a2b2)10,即证(a21)(b21)0.3在非等边三角形ABC中,A为钝角,则三边a,b,c满足的条件是( )Ab2c2a2 Bb2c2a2Cb2c2a2 Db2c2B是 sin Asin B
10、的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件考点 综合法及应用题点 利用综合法解决三角形问题9答案 C解析 由正弦定理得2R(R为ABC的外接圆半径),a sin Ab sin B又A,B为三角形的内角,sin A0,sin B0,sin Asin B2Rsin A2Rsin BabAB.5设a,b0,且ab,ab2,则必有( )A1ab Babab,a2b2 2又因为ab22,ab故ab1,a2b2 2ab22ab2即1ab.a2b2 26若a,b,c,则( )ln 2 2ln 3 3ln 5 5Aa0,f(x)单调递增;当xe 时,f(x)ac.ln 4 47设
11、f(x)是定义在 R R 上的奇函数,当x0 时,f(x)单调递减若x1x20,则f(x1)f(x2)的值( )10A恒为负 B恒等于零C恒为正 D无法确定正负考点 综合法及应用题点 利用综合法解决函数问题答案 A解析 由f(x)是定义在R R 上的奇函数,且当x0 时,f(x)单调递减,可知f(x)是 R R 上的减函数由x1x20,可知x1x2,所以f(x1)0,故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数”应用了_的证明方法考点 综合法及应用题点 利用综合法解决函数问题答案 综合法9如果abab,则正数a,b应满足的条件是_abba考点 分析法及应用题点 寻找结论成立的充分条件答案 ab解析
12、 ab(ab)abbaa()b()()(ab)abbaab()2()abab只要ab,就有abab.abba10设a,b,c,则a,b,c的大小关系为_27362考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题答案 acb解析 a2c22(84)46330,a0,c0,ac.4836c0,b0, 1,c b6 27 37 36 2cb.acb.1111比较大小:设a0,b0,则 lg(1)_ lg(1a)lg(1b)ab1 2考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题答案 解析 (1)2(1a)(1b)ab2(ab)0,ab(1)2(1a)(1b),ab则 lg(1)2lg(1a)(1b
13、),ab即 lg(1) lg(1a)lg(1b)ab1 212.如图所示,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,当底面四边形ABCD满足条件_时,有A1CB1D1(注:填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑所有可能的情形)考点 分析法及应用题点 寻找结论成立的充分条件答案 对角线互相垂直(答案不唯一)解析 要证A1CB1D1,只需证B1D1垂直于A1C所在的平面A1CC1,因为该四棱柱为直四棱柱,所以B1D1CC1,故只需证B1D1A1C1即可三、解答题13已知a0,求证:a 2.a21 a221 a考点 分析法及应用题点 利用分析法解决不等式问题证明 要证a 2,a21 a221 a只需证2
14、a .a21 a21 a2因为a0,12所以只需证22,(a21 a22)(a1 a 2)即a244a2222,1 a2a21 a21 a22(a1 a)从而只需证 2 ,a21 a22(a1 a)只需要证 42,(a21 a2)(a221 a2)即a22,而上述不等式显然成立,故原不等式成立1 a2四、探究与拓展14若不等式(1)na2 ,1 n而2 2,所以a2.1 n综上可得,2a .3 215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:ABC为等边三角形考点 综合法及应用题点 利用综合法解决不等式问题证明 由A,B,C成等差数列,得 2BAC.由于A,B,C为ABC的三个内角,所以ABC.由,得B. 3由a,b,c成等比数列,得b2ac,13由余弦定理及,可得b2a2c22accos Ba2c2ac,再由,得a2c2acac,即(ac)20,从而ac,所以AC.由,得ABC, 3所以ABC 为等边三角形