第一篇:人教版數(shù)學選修精品--§2._2_.1__直接證明--綜合法與分析法
高中數(shù)學選修2-2編號02-16 1
2.2.1直接證明--綜合法與分析法
主編 歐陽竹定稿 王輝庭
學習目標:
結合已經學過的數(shù)學實例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析
法和綜合法的思考過程、特點。
學習重點:了解分析法和綜合法的思考過程、特點
學習難點:分析法和綜合法的思考過程、特點
學習過程:
學生探究過程:仔細閱讀課本完成下列問題
證明下列問題:已知a,b>0,求證a(b2?c2)?b(c2?a2)?4abc
一. 綜合法
1.綜合法:
2.P表示已知條件、已有的定義、定理、公理等,Q表示要證明的結論用綜合法證明不等式的邏輯關系是:
?P?Q1??(Q1?Q2)??Q2?Q3??.....??Qn?Q?
3.綜合法的思維特點是:由因導果,即由已知條件出發(fā),利用已知的數(shù)學定理、性質和公例
1、在△ABC中,三個內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列, a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.二. 分析法
1.分析法:
2.Q表示要證明的結論,用分析法證明不等式的邏輯關系是:
?Q?P1??(P1?P2).....?(Pn?1?Pn)??Pn?P?
讓美麗的青春在335生命課堂里綻放?。?/p>
3.分析法的思維特點是:4.分析法的書寫格式:
要證明命題B為真,只需要證明命題B1為真,從而有……
這只需要證明命題B2為真,從而又有……
……
這只需要證明命題A而已知A為真,故命題B例2.求證3?7?2
5例3.已知?,??k???
2(k?Z),且
sin??cos??2sin?①
sin?cos??sin2?②1?tan2?1?tan
2求證:?
1?tan2??2(1?tan2?)。
三.基礎達標
1、a,b,c?R?,求證
?a?b?c)
讓美麗的青春在335生命課堂里綻放?。?/p>
2、?ABC中,已知3b?sinB,且cosB?cosC
求證:?ABC為等邊三角形
3.已知a,b,c是不全相等的正數(shù),求證:
a(b2?c2)?b(c2?a2)?c(a2?b2)?6abc(綜合法)
4.已知a,b,c都是正數(shù),且a,b,c成等比數(shù)列,求證:a2?b2?c2?(a?b?c)
2讓美麗的青春在335生命課堂里綻放?。?/p>
高中數(shù)學選修2-2編號02-16 4
5.若實數(shù)x?1,求證:3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2.(差值比較法)
22226.已知a,b,c,d∈R,求證:ac+bd≤(a?b)(c?d)
3322 7.設a、b是兩個正實數(shù),且a≠b,求證:a+b>ab+ab.
四.小結與反思
1.綜合法:
2.分析法:
3.本節(jié)課的收獲:4還存在的疑惑:讓美麗的青春在335生命課堂里綻放!4
第二篇:_直接證明--綜合法與分析法
教學反思:通過本節(jié)的學習,學生積極參加課堂教學,順利地完成了教學任務,達到了預期的教學目的。但由于學生的基礎較差,知識遺忘嚴重,在一定程度上影響了教學進度,使課堂上進度比較緊張。所以在以后的教學過程中,要特別注意學生的實際水平,讓學生提前預習,以保證課堂教學進度。
直接證明--綜合法與分析法
1.教學目標:
知識與技能:結合已經學過的數(shù)學實例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和
綜合法;了解分析法和綜合法的思考過程、特點。
過程與方法: 多讓學生舉命題的例子,培養(yǎng)他們的辨析能力;以及培養(yǎng)他們的分析
問題和解決問題的能力;
情感、態(tài)度與價值觀:通過學生的參與,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。
2.教學重點:了解分析法和綜合法的思考過程、特點
3.教學難點:分析法和綜合法的思考過程、特點
4.教具準備:與教材內容相關的資料。
5.教學設想:分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
6.教學過程:
學生探究過程:
合情推理分歸納推理和類比推理,所得的結論的正確性是要證明的,數(shù)學中的兩大基本證明方法-------直接證明與間接證明。
若要證明下列問題:
已知a,b>0,求證a(b?c)?b(c?a)?4abc
教師活動:給出以上問題,讓學生思考應該如何證明,引導學生應用不等式證明。教師最后歸結證明方法。
學生活動:充分討論,思考,找出以上問題的證明方法
1.綜合法
綜合法:利用某些已經證明過的不等式(例如算術平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理)和不等式用綜合法證明不等式的邏輯關系是: 222
2?P?Q1??(Q1?Q2)??Q2?Q3??.....??Qn?Q?
綜合法的思維特點是:由因導果,即由已知條件出發(fā),利用已知的數(shù)學定理、性質和公例
1、在△ABC中,三個內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列, a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.教師——引導
學生——小組討論
討論:若題設中去掉x?1這一限制條件,要求證的結論如何變換?
2.分析法
證明數(shù)學命題時,還經常從要證的結論 Q 出發(fā),反推回去,尋求保證 Q 成立的條件,明尸 2 成立,再去尋求尸 2 成立的充分條件尸 3 件、定理、定義、公理等)為止.乞,再去尋求尸 1 成立的充分條件尸 2 ;為了證 ? ? 直到找到一個明顯成立的條件(已知條即使 Q 成立的充分條件尸 1 .為了證明尸 1 成立,分析法:證明不等式時,有時可以從求證的不等式出發(fā),分析使這個不等式成立的條件,把證明不等式轉化為判定這些條件是否具備的問題,如果能夠肯定這些條件都已具備,那么用分析法證明不等式的邏輯關系是:
?Q?P1??(P1?P2).....?(Pn?1?Pn)??Pn?P?
分析法的思維特點是:分析法的書寫格式:
要證明命題B為真,只需要證明命題B1為真,從而有??
這只需要證明命題B2為真,從而又有??
??
這只需要證明命題A而已知A為真,故命題B例
3、求證3?7?2
學生——自主解決
例4 已知?,??k???
2(k?Z),且
sin??cos??2sin?①
sin?cos??sin2?②1?tan2?1?tan2?求證:。?221?tan?2(1?tan?)
教師——引導
學生——小組合作交流
練習:課本89頁1,2,3
課后作業(yè):第84頁1,2,3
板書設計
第三篇:2.2.1直接證明--綜合法與分析法
課題:直接證明--綜合法與分析法
1.教學目標:
知識與技能:結合已經學過的數(shù)學實例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析法和綜合法的思考過程、特點。
過程與方法: 多讓學生舉命題的例子,培養(yǎng)他們的辨析能力;以及培養(yǎng)他們的分析問題和解決問題的能力;
情感、態(tài)度與價值觀:通過學生的參與,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。
2.教學重點:了解分析法和綜合法的思考過程、特點
3.教學難點:分析法和綜合法的思考過程、特點
4.教具準備:與教材內容相關的資料。
5.教學設想:分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
6.教學過程:
學生探究過程:證明的方法
(1)、分析法和綜合法是思維方向相反的兩種思考方法。在數(shù)學解題中,分析法是從數(shù)學題的待證結論或需求問題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達到題設的已知條件。綜合法則是從數(shù)學題的已知條件出發(fā),經過逐步的邏輯推理,最后達到待證結論或需求問題。對于解答證明來說,分析法表現(xiàn)為執(zhí)果索因,綜合法表現(xiàn)為由果導因,它們是尋求解題思路的兩種基本思考方法,應用十分廣泛。
(2)、例1.設a、b是兩個正實數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.
證明:(用分析法思路書寫)
要證 a3+b3>a2b+ab2成立,只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,即需證a2-ab+b2>ab成立。(∵a+b>0)
只需證a2-2ab+b2>0成立,即需證(a-b)2>0成立。
而由已知條件可知,a≠b,有a-b≠0,所以(a-b)2>0顯然成立,由此命題得證。(以下用綜合法思路書寫)
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0
亦即a2-ab+b2>ab
由題設條件知,a+b>0,∴(a+b)(a2-ab+b2)>(a+b)ab
即a3+b3>a2b+ab2,由此命題得證
24223(1?x?x)?(1?x?x).x?1例
2、若實數(shù),求證:
證明:采用差值比較法:
3(1?x2?x4)?(1?x?x2)
2=3?3x?3x?1?x?x?2x?2x?2x
=2(x?x?x?1)=2(x?1)(x?x?1)432224242
3132(x?1)2[(x?)2?].24 =
13?x?1,從而(x?1)2?0,且(x?)2??0,2
4132(x?1)2[(x?)2?]?0,24223(1?x?x)?(1?x?x).24∴ ∴
abba例
3、已知a,b?R,求證ab?ab.?
本題可以嘗試使用差值比較和商值比較兩種方法進行。
證明:1)差值比較法:注意到要證的不等式關于a,b對稱,不妨設a?b?0.?a?b?0
?aabb?abba?abbb(aa?b?ba?b)?0,從而原不等式得證。
2)商值比較法:設a?b?0,aabbaa??1,a?b?0,?ba?()a?b?1.bb ab故原不等式得證。
注:比較法是證明不等式的一種最基本、最重要的方法。用比較法證明不等式的步驟是:作差(或作商)、變形、判斷符號。
討論:若題設中去掉x?1這一限制條件,要求證的結論如何變換?
鞏固練習:第81頁練習1, 2, 3 ,4課后作業(yè):第84頁1,2,3教學反思:本節(jié)課學習了分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
第四篇:2.2.1直接證明--綜合法與分析法教案
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直接證明--綜合法與分析法
1.教學目標:
知識與技能:結合已經學過的數(shù)學實例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析法和綜合法的思考過程、特點。
過程與方法: 多讓學生舉命題的例子,培養(yǎng)他們的辨析能力;以及培養(yǎng)他們的分析問題和解決問題的能力;
情感、態(tài)度與價值觀:通過學生的參與,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。
2.教學重點:了解分析法和綜合法的思考過程、特點
3.教學難點:分析法和綜合法的思考過程、特點
4.教具準備:與教材內容相關的資料。
5.教學設想:分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
6.教學過程:
學生探究過程:證明的方法
(1)、分析法和綜合法是思維方向相反的兩種思考方法。在數(shù)學解題中,分析法是從數(shù)學題的待證結論或需求問題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達到題設的已知條件。綜合法則是從數(shù)學題的已知條件出發(fā),經過逐步的邏輯推理,最后達到待證結論或需求問題。對于解答證明來說,分析法表現(xiàn)為執(zhí)果索因,綜合法表現(xiàn)為由果導因,它們是尋求解題思路的兩種基本思考方法,應用十分廣泛。
(2)、例1.設a、b是兩個正實數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.
證明:(用分析法思路書寫)
要證 a3+b3>a2b+ab2成立,只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,即需證a2-ab+b2>ab成立。(∵a+b>0)
只需證a2-2ab+b2>0成立,即需證(a-b)2>0成立。
而由已知條件可知,a≠b,有a-b≠0,所以(a-b)2>0顯然成立,由此命題得證。
(以下用綜合法思路書寫)
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0亦即a2-ab+b2>ab
由題設條件知,a+b>0,∴(a+b)(a2-ab+b2)>(a+b)ab即a3+b3>a2b+ab2,由此命題得證
24223(1?x?x)?(1?x?x).x?1例
2、若實數(shù),求證:
證明:采用差值比較法:
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金太陽新課標資源網3(1?x2?x4)?(1?x?x2)
2242423=3?3x?3x?1?x?x?2x?2x?2x
22432(x?1)(x?x?1)2(x?x?x?1)= =
132(x?1)2[(x?)2?].24 =
13?x?1,從而(x?1)2?0,且(x?)2??0,2
4132(x?1)2[(x?)2?]?0,24∴ ∴
3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2.?a,b?R,求證aabb?abba.例
3、已知
本題可以嘗試使用差值比較和商值比較兩種方法進行。證明:1)差值比較法:注意到要證的不等式關于a,b對稱,不妨設a?b?0.?a?b?0
?aabb?abba?abbb(aa?b?ba?b)?0,從而原不等式得證。
2)商值比較法:設a?b?0,aabbaa??1,a?b?0,?ba?()a?b?1.bbab 故原不等
式得證。
注:比較法是證明不等式的一種最基本、最重要的方法。用比較法證明不等式的步驟是:作差(或作商)、變形、判斷符號。
討論:若題設中去掉x?1這一限制條件,要求證的結論如何變換?
金太陽新課標資源網鞏固練習:第81頁練習1, 2, 3 ,4課后作業(yè):第84頁1,2,3教學反思:本節(jié)課學習了分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
第五篇:人教版數(shù)學選修精品--§2. 2 .1直接證明--綜合法與分析法
人教版數(shù)學選修精品——推理與證明
§2.2.1直接證明--綜合法與分析法
1.教學目標:
知識與技能:結合已經學過的數(shù)學實例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析法和綜合法的思考過程、特點。
過程與方法: 多讓學生舉命題的例子,培養(yǎng)他們的辨析能力;以及培養(yǎng)他們的分析問題和解決問題的能力;
情感、態(tài)度與價值觀:通過學生的參與,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。
2.教學重點:了解分析法和綜合法的思考過程、特點
3.教學難點:分析法和綜合法的思考過程、特點
4.教具準備:與教材內容相關的資料。
5.教學設想:分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
6.教學過程:
學生探究過程:
合情推理分歸納推理和類比推理,所得的結論的正確性是要證明的,數(shù)學中的兩大基本證明方法-------直接證明與間接證明。
若要證明下列問題:
已知a,b>0,求證a(b2?c2)?b(c2?a2)?4abc
教師活動:給出以上問題,讓學生思考應該如何證明,引導學生應用不等式證明。教師最后歸結證明方法。
學生活動:充分討論,思考,找出以上問題的證明方法
設計意圖:引導學生應用不等式證明以上問題,引出綜合法的定義
證明:因為b2?c2?2bc,a?0,所以a(b2?c2)?2abc,因為c?a?2ac,b?0,所以b(c?a)?2abc.因此, a(b?c)?b(c?a)?4abc.P表示已知條件、已有的定義、定理、公理等,Q表示要證明的結論
1.綜合法
綜合法:利用某些已經證明過的不等式(例如算術平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理)和不等式用綜合法證明不等式的邏輯關系是: 2222222
2?P?Q1??(Q1?Q2)??Q2?Q3??.....??Qn?Q?
綜合法的思維特點是:由因導果,即由已知條件出發(fā),利用已知的數(shù)學定理、性質和公例
1、在△ABC中,三個內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列, a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.分析:將 A , B , C 成等差數(shù)列,轉化為符號語言就是2B =A + C;A , B , C為△ABC的內角,這是一個隱含條件,明確表示出來是A + B + C =?; a , b,c成等比數(shù)列,轉化為符號語言就是b?ac.此時,如果能把角和邊統(tǒng)一起來,那么就可以進一步尋找角和邊之
2間的關系,進而判斷三角形的形狀,余弦定理正好滿足要求.于是,可以用余弦定理為工具進行證明.
證明:由 A, B, C成等差數(shù)列,有 2B=A + C . ①因為A,B,C為△ABC的內角,所以A + B + C=?. ⑧
?
由①②,得B=.由a, b,c成等比數(shù)列,有b2?ac.由余弦定理及③,可得
b?a?c?2accosB?a?c?ac.再由④,得a2?c2?ac?ac.(a?c)?0,因此a?c.從而A=C.由②③⑤,得
?
A=B=C=.所以△ABC為等邊三角形.
解決數(shù)學問題時,往往要先作語言的轉換,如把文字語言轉換成符號語言,或把符號語言轉換成圖形語言等.還要通過細致的分析,把其中的隱含條件明確表示出來.
例
2、已知a,b?R?,求證aabb?abba.本題可以嘗試使用差值比較和商值比較兩種方法進行。
證明:1)差值比較法:注意到要證的不等式關于a,b對稱,不妨設a?b?0.?a?b?0?ab?aba
a
b
b
a
?ab(a
a
bba?b
?b
a?b)?0,從而原不等式得證。
2)商值比較法:設a?b?0,aa?b?()?1.故原不等式得證。ba
bbab注:比較法是證明不等式的一種最基本、最重要的方法。用比較法證明不等式的步驟是:作差(或作商)、變形、判斷符號。
?
?1,a?b?0, ?
ab
b
討論:若題設中去掉x?1這一限制條件,要求證的結論如何變換?
2.分析法
證明數(shù)學命題時,還經常從要證的結論 Q 出發(fā),反推回去,尋求保證 Q 成立的條件,明尸 2 成立,再去尋求尸 2 成立的充分條件尸 3 件、定理、定義、公理等)為止.乞,再去尋求尸 1 成立的充分條件尸 2 ;為了證 ? ? 直到找到一個明顯成立的條件(已知條即使 Q 成立的充分條件尸 1 .為了證明尸 1 成立,分析法:證明不等式時,有時可以從求證的不等式出發(fā),分析使這個不等式成立的條件,把證明不等式轉化為判定這些條件是否具備的問題,如果能夠肯定這些條件都已具備,那么用分析法證明不等式的邏輯關系是:
?Q?P1??(P1?P2).....?(Pn?1?Pn)??Pn?P?
分析法的思維特點是:分析法的書寫格式:要證明命題B為真,只需要證明命題B1為真,從而有??
這只需要證明命題B2為真,從而又有????
這只需要證明命題A而已知A為真,故命題B例
3、求證3?證明:因為3?只需證明(3?
7?2
57和25都是正數(shù),所以為了證明3?7)?(25)
7?25
展開得10?221?20 即221?10,21?25 因為21?25成立,所以
(3?
7)?(25)成立
即證明了3?7?25
說明:①分析法是“執(zhí)果索因”,步步尋求上一步成立的充分條件,它與綜合法是對立②分析法論證“若A則B”這個命題的模式是:為了證明命題B為真,這只需要證明命題B1為真,從而有?? 這只需要證明命題B2為真,從而又有?? 這只需要證明命題A為真 而已知A為真,故B必真
在本例中,如果我們從“21<25 ”出發(fā),逐步倒推回去,就可以用綜合法證出結論。但由于我們很難想到從“21<25”入手,所以用綜合法比較困難。
事實上,在解決問題時,我們經常把綜合法和分析法結合起來使用:根據(jù)條件的結構特
‘‘
點去轉化結論,得到中間結論Q;根據(jù)結論的結構特點去轉化條件,得到中間結論 P.若由P‘可以推出Q‘成立,就可以證明結論成立.下面來看一個例子.
?
例4 已知?,??k??(k?Z),且
sin??cos??2sin?①
sin?cos??sin?②
求證:
1?tan?1?tan?
?
1?tan?2(1?tan?)。
分析:比較已知條件和結論,發(fā)現(xiàn)結論中沒有出現(xiàn)角?,因此第一步工作可以從已知條件中消去?.觀察已知條件的結構特點,發(fā)現(xiàn)其中蘊含數(shù)量關系
222
2(sin??cos?)?2sin?cos??1,于是,由 ①一2×② 得4sin??2sin??1.把
4sin??2sin??1與結論相比較,發(fā)現(xiàn)角相同,但函數(shù)名稱不同,于是嘗試轉化結論:
統(tǒng)一函數(shù)名稱,即把正切函數(shù)化為正(余)弦函數(shù).把結論轉化為
cos??sin??cos??sin??
1212
(cos??sin?),再與4sin??2sin??1比較,發(fā)現(xiàn)只要把c(os??
2222
sin?中的角的余弦轉化為正弦,就能達到目的.)
證明:因為(sin??cos?)?2sin?cos??1,所以將 ① ② 代入,可得
4sin??2sin??1.③
另一方面,要證
1?tan?1?tan?
?
1?tan?2(1?tan?)
1?
sin??
2sin?cos?
1?2(1?
sin?cos?sin?cos?
即證
1?,)
即證cos2??sin2??即證1?2sin2??
(cos??sin?),(1?2sin?),即證4sin2??2sin2??1。
由于上式與③相同,于是問題得證。
例5 證明:通過水管放水,當流速相同時,如果水管截面的周長相等,那么截面是圓分析:當水的流速相同時,水管的流量取決于水管截面面積的大小,設截面的周長為L,則周長為L的圓的半徑為為(L
4L2?,截面積為T1(L2?)
L2?);周長為L的正方形邊長為
L4,截面積)?(?(L4)2
證明:設截面的周長為L,依題意,截面是圓的水管的截面面積為?(方形的水管的截面面積為(L4),所以本題只需證明?(L2?),截面是正
L2?)
?(L4)
為了證明上式成立,只需證明
?L4?
?
L
兩邊同乘以正數(shù)
?L
因此,只需證明4??,得
?
上式是成立的,所以?(L2?)
?(L4)
這就證明了,通過水管放水,當流速相同時,如果水管截面的周長相等,那么截面是圓說明:對于較復雜的不等式,直接運用綜合法往往不易入手,因此,通常用分析法探索
鞏固練習:第81頁練習1, 2,31、a,b,c?R,求證
?
?
a?b?c)
2、?ABC中,已知3b?sinB,且cosB?cosC求證:?ABC為等邊三角形
?
3、a,b,c為?ABC的三內角的對應邊試證明:
aA?bB?cCa?b?c
?
?
2課后作業(yè):第84頁1,2,3教學反思:本節(jié)課學習了分析法和綜合法的思考過程、特點.“變形”是解題的關鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個平方和等是“變形”的常用方法。
分析法和綜合法是思維方向相反的兩種思考方法。在數(shù)學解題中,分析法是從數(shù)學題的待證結論或需求問題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達到題設的已知條件。綜合法則是從數(shù)學題的已知條件出發(fā),經過逐步的邏輯推理,最后達到待證結論或需求問題。對于解答證明來說,分析法表現(xiàn)為執(zhí)果索因,綜合法表現(xiàn)為由果導因,它們是尋求解題思路的兩種基本思考方法,應用十分廣泛。
通過本節(jié)的學習,學生積極參加課堂教學,順利地完成了教學任務,達到了預期的教學目的。但由于學生的基礎較差,知識遺忘嚴重,在一定程度上影響了教學進度,使課堂上進度比較緊張。所以在以后的教學過程中,要特別注意學生的實際水平,讓學生提前預習,以保證課堂教學進度。通過本節(jié)的學習,使學生了解直接證明的基本方法----綜合法,了解綜合法的思考過程、特點;培養(yǎng)學生的數(shù)學計算能力,分析能力,邏輯推理能力。本節(jié)的教學應該是比較成功的。
例
1、已知a,b,c是不全相等的正數(shù),求證:
a(b?c)?b(c?a)?c(a?b)?6abc
證明:∵b2?c2≥2bc,a>0,∴a(b2?c2)≥2abc① 同理 b(c2?a2)≥2abc②
c(a?b)≥2abc③
因為a,b,c不全相等,所以b2?c2≥2bc, c2?a2≥2ca, a2?b2≥2ab三式不能全取“=”號,從而①、②、③三式也不能全取“=∴a(b?c)?b(c?a)?c(a?b)?6abc
例
2、已知a,b,c都是正數(shù),且a,b,c成等比數(shù)列,求證:a?b?c?(a?b?c)證明:左-右=2(ab+bc-ac)∵a,b,c成等比數(shù)列,∴b?ac 又∵a,b,c都是正數(shù),所以0?b?
ac≤
a?c
2?a?c
222222
∴a?c?b
∴2(ab?bc?ac)?2(ab?bc?b)?2b(a?c?b)?0 ∴a?b?c?(a?b?c)
2422
例
3、若實數(shù)x?1,求證:3(1?x?x)?(1?x?x).證明:采用差值比較法:
3(1?x?x)?(1?x?x)
=3?3x?3x?1?x?x?2x?2x?2x =2(x?x?x?1)=2(x?1)(x?x?1)
24242
343
=2(x?1)2[(x?
2)?
4].12)?
?x?1,從而(x?1)?0,且(x?34]?0,34
?0,∴2(x?1)2[(x?
12)?
∴3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2.例
4、已知a,b,c,d∈R,求證:ac+bd≤(a2?b2)(c2?d2)
分析一:用分析法
證法一:(1)當ac+bd≤0時,(2)當ac+bd>0時,欲證原不等式成立,2222
2只需證(ac+bd)≤(a+b)(c+d)
222222222222
即證ac+2abcd+bd≤ac+ad+bc+bd 即證2abcd≤b2c2+a2d2
即證0≤(bc-ad)
因為a,b,c,d∈R,所以上式恒成立, 綜合(1)、(2)可知:分析二:用綜合法
***2222
2證法二:(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd=(ac+2abcd+bd)+(bc-2abcd+ad)=(ac+bd)2+(bc-ad)2≥(ac+bd)2
∴(a2?b2)(c2?d2)≥|ac+bd|≥ac+分析三:用比較法
證法三:∵(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=(bc-ad)2≥0, ∴(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2
∴(a2?b2)(c2?d2)≥|ac+bd|≥ac+bd, 即ac+bd
例
5、設a、b是兩個正實數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.證明:(用分析法思路書寫)要證 a3+b3>a2b+ab2成立,只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,即需證a2-ab+b2>ab成立。(∵a+b>0)
只需證a-2ab+b>0成立,即需證(a-b)2>0成立。
而由已知條件可知,a≠b,有a-b≠0,所以(a-b)2>0顯然成立,由此命題得證。(以下用綜合法思路書寫)
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0亦即a2-ab+b2>ab
由題設條件知,a+b>0,∴(a+b)(a2-ab+b2)>(a+b)ab
3322
即a+b>ab+ab,由此命題得證.