第一篇:綜合法和分析法2
§2.2.1 綜合法和分析法
一、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能:
結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本方法:綜合法和分析法;了解綜合法和分析法的思考過(guò)程、特點(diǎn)。
(二)過(guò)程與方法:培養(yǎng)學(xué)生的辨析能力和分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)學(xué)生的參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn): 了解綜合法和分析法的思考過(guò)程、特點(diǎn)。
三、教學(xué)難點(diǎn):
根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),結(jié)合綜合法和分析法的思考過(guò)程、特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法或把不同的證明方法結(jié)合使用。
四、教學(xué)過(guò)程:
(一)導(dǎo)入新課:
合情推理分歸納推理和類比推理,所得的結(jié)論的正確性是要證明的。數(shù)學(xué)結(jié)論的正確性必須通過(guò)邏輯推理的方式加以證明。本節(jié)我們將學(xué)習(xí)兩類基本的證明方法:直接證明與間接證明。
(二)推進(jìn)新課:
1.綜合法
問(wèn)題1:已知a,b>0,求證:a(b2?c2)?b(c2?a2)?4abc
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用不等式證明以上問(wèn)題,引出綜合法的定義。教師活動(dòng):給出以上問(wèn)題,讓學(xué)生思考應(yīng)該如何證明,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用不等式證明。
教師最后歸結(jié)證明方法。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立分析,思考,找出以上問(wèn)題的證明方法。
證明:因?yàn)閎2?c2?2bc,a?0,所以a(b2?c2)?2abc。
因?yàn)閏2?a2?2ac,b?0,所以b(c2?a2)?2abc。
因此 a(b2?c2)?b(c2?a2)?4abc。一般地,利用已知條件和某些數(shù)學(xué)定義、公理、定理等,經(jīng)過(guò)一系列的推理論證,最后推導(dǎo)出所要證明的結(jié)論成立,這種證明方法叫做綜合法。
綜合法,又叫順推證法或由因?qū)Чā?/p>
用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(jié)論,則綜合法可用框圖表示為:
p?p1?p2?p3?p4?p5?...?pn?Q
綜合法的特點(diǎn)是:由因?qū)Ч从梢阎獥l件出發(fā),利用已知的數(shù)學(xué)定理、性質(zhì)和公式,推出結(jié)論的一種證明方法。
例
1、在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)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.設(shè)計(jì)意圖:可以學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)綜合法的思考過(guò)程和特點(diǎn),同時(shí)為學(xué)生用綜合法證????????
1明數(shù)學(xué)命題起示范作用。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立分析,證明,再集體討論,找出以上問(wèn)題的證明方法。
師生活動(dòng):首先把已知條件進(jìn)行語(yǔ)言轉(zhuǎn)換,即將 A , B , C 成等差數(shù)列,轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言就是2B =A + C;A , B , C為△ABC的內(nèi)角,這是一個(gè)隱含條件,明確表示出來(lái)是A + B + C =?; a , b,c成等比數(shù)列,轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言就是b2?ac.然后再尋找條件與結(jié)論的聯(lián)系:利用余弦定理把角和邊聯(lián)系起來(lái),建立角和邊之間的關(guān)系,進(jìn)而判斷三角形的形狀.
證明:由 A, B, C成等差數(shù)列,有2B=A + C .①
因?yàn)锳,B,C為△ABC的內(nèi)角,所以A + B + C=?.②?由①②,得B=.③
3由a, b,c成等比數(shù)列,有b2?ac.④
由余弦定理及③,可得
b2?a2?c2?2accosB?a2?c2?ac.
再由④,得a2?c2?ac?ac.
2即(a?c),?0
因此a?c.
從而A=C.⑤
由②③⑤,得 ?A=B=C=. 3
所以△ABC為等邊三角形.
注:解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),往往要先作語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,如把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成符號(hào)語(yǔ)言,或把符號(hào)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成圖形語(yǔ)言等.還要通過(guò)細(xì)致的分析,把其中的隱含條件明確表示出來(lái).另外,糾正不正確的表達(dá),讓學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范化表達(dá)。
2.分析法
a?b?ab(a>0,b>0)的證明就用了上述方法。問(wèn)題2:基本不等式
2設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生回顧基本不等式的證明過(guò)程,引出分析法的定義。a?b?ab,師生活動(dòng):要證2只需證a?b?2ab,只需證a?b?2ab?0,只需證(a?b)2?0,由于(a?b)2?0顯然成立,因此原不等式成立。
一般地,從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使它成立的充分條件,直至最后,把要證明的結(jié)論歸結(jié)為判定一個(gè)明顯成立的條件(已知條件、定理、定義、公理等)為止,這種證明方法叫做分析法。
分析法,又叫逆推證法或執(zhí)果索因法。
用Q表示要證明的結(jié)論,則分析法可以用框圖表示為:
得到一個(gè)明顯?Q?Q1???Q1?Q2???Q3?Q2??...???成立的條件??? ?
分析法的特點(diǎn):執(zhí)果索因
例
2、求證3?7?2。
設(shè)計(jì)意圖:可以學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)分析法的思考過(guò)程和特點(diǎn),同時(shí)為學(xué)生用分析法證明數(shù)學(xué)命題起示范作用。
學(xué)生活動(dòng):獨(dú)立分析思考,合作交流。
教師活動(dòng):從待證不等式不易發(fā)現(xiàn)證明的出發(fā)點(diǎn),因此我們直接從待證不等式出發(fā),分析其成立的充分條件。證明:因?yàn)?7和25都是正數(shù),所以為了證明
??2,只需證
(?7)2?(25)2,展開(kāi)得10?221?20,只需證21?5,因?yàn)?1?25成立,所以
(?7)2?(25)2成立。
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(jié)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(shí)上,在解決問(wèn)題時(shí),我們經(jīng)常把綜合法和分析法結(jié)合起來(lái)使用:根據(jù)條件的結(jié)
‘構(gòu)特點(diǎn)去轉(zhuǎn)化結(jié)論,得到中間結(jié)論Q;根據(jù)結(jié)論的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去轉(zhuǎn)化條件,得到中間結(jié)論
P‘.若由P‘可以推出Q‘成立,就可以證明結(jié)論成立.下面來(lái)看一個(gè)例子.
?例3、已知?,??k??(k?Z),且
2sin??cos??2sin?①
sin?cos??sin2?②1?tan2?1?tan2?求證:。?1?tan2?2(1?tan2?)
設(shè)計(jì)意圖:為了說(shuō)明綜合法和分析法結(jié)合使用而設(shè)置的,總結(jié)歸納,概括出兩種方法結(jié)合使用的思維特點(diǎn)。
學(xué)生活動(dòng):獨(dú)立分析思考,自己給出證明,合作交流,說(shuō)明證明中使用的方法。師生活動(dòng):比較已知條件和結(jié)論,發(fā)現(xiàn)結(jié)論中沒(méi)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(jié)構(gòu)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含數(shù)量關(guān)系
2(sin??cos?)2?2sin?cos??1,于是,由 ①一2×② 得4sin2??2sin2??1.把
4sin2??2sin2??1與結(jié)論相比較,發(fā)現(xiàn)角相同,但函數(shù)名稱不同,于是嘗試轉(zhuǎn)化結(jié)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(jié)論轉(zhuǎn)化為
1cos2??sin2??(cos2??sin2?),再與4sin2??2sin2??1比較,發(fā)現(xiàn)只要把2
1cos2??sin2??(cos2??sin2?)中的角的余弦轉(zhuǎn)化為正弦,就能達(dá)到目的. 2
證明:因?yàn)?sin??cos?)2?2sin?cos??1,所以將 ① ② 代入,可得
4sin2??2sin2??1.③
另一方面,要證
1?tan2?1?tan2?,?221?tan?2(1?tan?)
sin2?sin2?1?1?2cos2?即證,?22sin?sin?1?2(1?)cos2?cos2?
即證
1cos2??sin2??(cos2??sin2?),2
即證
11?2sin2??(1?2sin2?),2
即證4sin2??2sin2??1。
由于上式與③相同,于是問(wèn)題得證。
用P表示已知條件,定義,定理,公理等,用Q表示要證的結(jié)論,則上述過(guò)程可用框圖表示為:
p?p1?p2?p3?...?pn?1?P
?????
?m?Qm?1??...??Q2?Q1???Q1?Q?
(三)自我檢測(cè)題:
一、選擇題
1.下列說(shuō)法不正確的是()
A.綜合法是由因?qū)Ч捻樛谱C法
B.分析法是執(zhí)果索因的逆推證法
C.綜合法與分析法都是直接證法
D.綜合法與分析法在同一題的證明中不可能同時(shí)采用
2)
A.綜合法B.分析法C.間接證法D.合情推理法
二、設(shè)a,b,c三數(shù)成等比數(shù)列,x,y分別是a,b和
ac
b,c??2xy a?blga?lgb
三、如果a,b?0,則lg? 2
2(四)課堂小結(jié):
綜合法和分析法的特點(diǎn)。
(五)布置作業(yè):
課本P89頁(yè) 1、2、3。
第二篇:綜合法和分析法
《綜合法和分析法(1)》導(dǎo)學(xué)案
編寫(xiě)人:馬培文
審核人:杜運(yùn)鐸
編寫(xiě)時(shí)間:2016-02-24 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】
1.結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法; 2.會(huì)用綜合法證明問(wèn)題;了解綜合法的思考過(guò)程。
3.根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),結(jié)合綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法?!緦W(xué)法指導(dǎo)】
① 課前閱讀課文(預(yù)習(xí)教材P85~P89,找出疑惑之處)② 思考導(dǎo)學(xué)案中的探究問(wèn)題,并提出你的觀點(diǎn)。
【知識(shí)鏈接】
復(fù)習(xí)1
兩類基本的證明方法:
和
。復(fù)習(xí)2
直接證明的兩中方法:
和
。知識(shí)點(diǎn)一
綜合法的應(yīng)用 問(wèn)題
已知a,b?0, 求證
a(b2?c2)?b(c2?a2)?4abc。
新知
一般地,利用
,經(jīng)過(guò)一系列的推理論證,最后導(dǎo)出所要證明的結(jié)論成立,這種證明方法叫綜合法。反思
框圖表示
因?qū)Ч?/p>
【典型例題】
例
1111變式
已知a,b,c?R?,a?b?c?1,求證
(?1)(?1)(?1)?8。
abc
要點(diǎn)
順推證法;由已知a,b,c?R?,a?b?c?1,求證:
111???9 abc
小結(jié)
用綜合法證明不等式時(shí)要注意應(yīng)用重要不等式和不等式性質(zhì),要注意公式應(yīng)用的條件和等號(hào)成立的條件,這是一種由因索果的證明。
例2
在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角A、B、C的對(duì)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:為△ABC等邊三角形。
變式
設(shè)在四面體P?ABC中,?ABC?90?,PA?PB?PC,D是AC的中點(diǎn).求證
PD垂直于?ABC所在的平面。
小結(jié)
解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),往往要先作語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,如把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成符號(hào)語(yǔ)言,或把符號(hào)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成圖形語(yǔ)言等,還要通過(guò)細(xì)致的分析,把其中的隱含條件明確表示出來(lái)。
【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】
A1.求證
對(duì)于任意角θ,cos4??sin4??cos2?。
B2.A,B為銳角,且tanA?tanB?3tanAtanB?3,求證
A?B?60?.(提示:算tan(A?B))。
【歸納小結(jié)】
綜合法是從已知的P出發(fā),得到一系列的結(jié)論Q1,Q2,???,直到最后的結(jié)論是Q.運(yùn)用綜合
法可以解決不等式、數(shù)列、三角、幾何、數(shù)論等相關(guān)證明問(wèn)題。【知識(shí)拓展】
綜合法是中學(xué)數(shù)學(xué)證明中最常用的方法,它是從已知到未知,從題設(shè)到結(jié)論的邏輯推理方法,即從題設(shè)中的已知條件或已證的真實(shí)判斷出發(fā),經(jīng)過(guò)一系列的中間推理,最后導(dǎo)出所要求證的命題,綜合法是一種由因索果的證明方法。【當(dāng)堂檢測(cè)】
1.已知x,y?R,則“xy?1”是“x2?y2?1”的()
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
2.如果a1,a2,???a8為各項(xiàng)都大于零的等差數(shù)列,公差d?0,則()
A.a(chǎn)1a8?a4a5
B.a(chǎn)1a8?a4a5
C.a(chǎn)1?a8?a4?a5
D.a(chǎn)1a8?a4a5
3..設(shè)P?1111???,則()log211log311log411log511A.0?P?1
B.1?P?2
C.2?P?3
D.3?P?4
3314.若關(guān)于x的不等式(k2?2k?)x?(k2?2k?)1?x的解集為(,??),則k的222范圍是。
a?b,y?a?b,則x,y的大小關(guān)系是5.已知a,b是不相等的正數(shù),x?2____。
【能力提升】
b?c?aa?c?ba?b?c1.已知a,b,c是全不相等的正實(shí)數(shù),求證
???3。
abc
2.在△ABC中,證明
cos2Acos2B11???。2222
【學(xué)習(xí)反思】
① 基礎(chǔ)知識(shí) ___。
② 學(xué)習(xí)方法___。
③ 情感認(rèn)知 __。
高二數(shù)學(xué)選修2-2
abab____________________________________________________________
_______________________________
第三篇:綜合法和分析法
課題綜合法與分析法課時(shí) 1課時(shí)課型 新授課 使用說(shuō)明及學(xué)法指導(dǎo)
1.先精讀教材P60-P64內(nèi)容,用紅色筆進(jìn)行勾畫(huà),再針對(duì)導(dǎo)學(xué)案的問(wèn)題,二次閱讀教材部分內(nèi)容,并回答,時(shí)間為15分鐘.2.找出自己的疑惑和需要討論的問(wèn)題準(zhǔn)備課上討論和質(zhì)疑.3.必須記住的內(nèi)容:綜合法和分析法證明不等式.學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解并掌握綜合法與分析法;2.會(huì)利用綜合法和分析法證明不等式
3.高效學(xué)習(xí),通過(guò)對(duì)典型案例的探究,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)激情.學(xué)習(xí)重點(diǎn)
會(huì)用分析法證明問(wèn)題;了解分析法的思考過(guò)程.學(xué)習(xí)難點(diǎn)
根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法.一.預(yù)習(xí)自學(xué)
1.常用直接證明方法有和
2.綜合法:一般的,利用已知條件和某些數(shù)學(xué)、、等,經(jīng)過(guò)一系列的推理論證,最后推導(dǎo)出所要證明的結(jié)論成立,這種方法叫綜合法.綜合法的思維過(guò)程的全貌可概括為下面形式:“已知→可知1→可知2→…結(jié)論”.3.分析法:一般的,從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使成立的條件,直至最后,把證明的結(jié)論歸結(jié)為判定一個(gè)為止,這種證明方法叫做分析法,分析法的思維過(guò)程的全貌可概括為下面形式:“結(jié)論→需知1→需知2→…已知”.?.如果a,b?R, 那么a2?b2?2ab.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí), 等號(hào)成立.?.如果a,b?R?,那么a?b?當(dāng)且僅當(dāng)時(shí), 等號(hào)成立.?.如果a
2?b?c
a,b,c?R?, 那么
3?
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí), 等
號(hào)成立.40.如果a,b,c?R?, 那么
ba?ab?、c?aa
b
?bc
?
二、合作交流
1.若a,b,c是不全相等的實(shí)數(shù),求證:a
2?b2
?c2
?ab?bc?ca. 證明:∵a,b,c?R,∴a2
?b2
≥2ab,b2
?c2
≥2bc,c2
?a2
≥2ac
變式訓(xùn)練
已知a,b,c?0,且不全相等,求證:a(b2?c2)?b(c2?a2)?c(a2?b2)?6abc
2.用分析法證明 求證:3?6?21.達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.下列說(shuō)法不正確的是()
A.綜合法是由因?qū)Ч捻樛谱C法B.分析法是執(zhí)果索因的逆推證法
C.綜合法與分析法都是直接證法D.綜合法與分析法在同一題的證明中不可能同時(shí)采用
2.分析法是()
A.執(zhí)果索因的逆推法B.執(zhí)因?qū)Ч捻樛品?C.因果分別互推的兩頭湊法D.逆命題的證明方法 3.以下數(shù)列不是等差數(shù)列的是()
A.B.π?2,π?5,π?8
C.D.20,40,60 4.若P=a+a+7,Q=a+3+a+4(a≥0),則P、Q的大小關(guān)系是()
A.P>QB.P=QC.P<QD.由a的取值確定 5.已知
a,b
是不相等的正數(shù),x?
y?,y,則
x的大小關(guān)系
是.6.用分析法證明(:15??(2)
7.已知a,b,c?R?,a?b?c?1,求證:(1a
?1)(1b
?1)(1c
?1)?8
8.已知a,b,c?R?,a?b?c?1,求證:1a
?
11b
?
c
?9
變式.已知a,b,c是兩兩不相等的正實(shí)數(shù),b?c?a
a?c?b
b?c
a
?
b
?
a?c
?3
綜合法與分析法各有何特點(diǎn)?
【思考·提示】 分析法的特點(diǎn)是:從“未知”看“需知”,逐步靠攏“已知”,其逐步推理,實(shí)際上是尋求它的充分條件;綜合法的特點(diǎn)是:從“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,其逐步推理,實(shí)際上是尋找它的必要條件.分析法與綜合法各有其特點(diǎn),有些具體的待證命題,用分析法或綜合法均能證明出來(lái),往往選擇較簡(jiǎn)單的一種.平時(shí)我們常用分析法探索解題思路,然后用綜合法書(shū)寫(xiě)步驟.
第四篇:綜合法分析法
綜合法分析法
學(xué)習(xí)目標(biāo):
結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)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(guò)程、特點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn):會(huì)用綜合法證明問(wèn)題;了解綜合法的思考過(guò)程.教學(xué)難點(diǎn):根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),結(jié)合綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法.高考題:1.(2012安徽理19)
(Ⅰ)設(shè)x?1,y?1,證明x?y?111???xy;xyxy,logab?logbc?logca?logba?logcb?logac.(Ⅱ)1?a?b?c,證明
2、(2010全國(guó)卷1文數(shù))(10)設(shè)a?log32,b?ln2,c?5?2則
(A)a?b?c(B)b?c?a(C)c?a?b(D)c?b?a 1教材分析: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(xué)解題中,分析法是從數(shù)學(xué)題的待證結(jié)論或需求問(wèn)題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達(dá)到題設(shè)的已知條件。綜合法則是從數(shù)學(xué)題的已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)逐步的邏輯推理,最后達(dá)到待證結(jié)論或需求問(wèn)題。對(duì)于解答證明來(lái)說(shuō),分析法表現(xiàn)為執(zhí)果索因,綜合法表現(xiàn)為由果導(dǎo)因,它們是尋求解題思路的兩種基本思考方法,應(yīng)用十分廣泛。變形”是解題的關(guān)鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個(gè)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(xué)解題中,分析法是從數(shù)學(xué)題的待證結(jié)論或需求問(wèn)題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達(dá)到題設(shè)的已知條件。綜合法則是從數(shù)學(xué)題的已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)逐步的邏輯推理,最后達(dá)到待證結(jié)論或需求問(wèn)題。對(duì)于解答證明來(lái)說(shuō),分析法表現(xiàn)為執(zhí)果索因,綜合法表現(xiàn)為由果導(dǎo)因,它們是尋求解題思路的兩種基本思考方法,應(yīng)用十分廣泛。
通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生積極參加課堂教學(xué),順利地完成了教學(xué)任務(wù),達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。但由于學(xué)生的基礎(chǔ)較差,知識(shí)遺忘嚴(yán)重,在一定程度上影響了教學(xué)進(jìn)度,使課堂上進(jìn)度比較緊張。所以在以后的教學(xué)過(guò)程中,要特別注意學(xué)生的實(shí)際水平,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),以保證課堂教學(xué)進(jìn)度。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解直接證明的基本方法----綜合法,了解綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn);培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,分析能力,邏輯推理能力。本節(jié)的教學(xué)應(yīng)該是比較成功的。
考點(diǎn)預(yù)測(cè):1.高考題多以選擇題和填空為主,是高考??純?nèi)容;
2.主要考察綜合法。
授課過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1.提問(wèn):基本不等式的形式?
2.討論:如何證明基本不等式a?b(a?0,b?0).2(討論 → 板演 → 分析思維特點(diǎn):從結(jié)論出發(fā),一步步探求結(jié)論成立的充分條件)
二、講授新課:
教學(xué)例題:
綜合法證題
例
1、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證明:左-右=2(ab+bc-ac)
∵a,b,c成等比數(shù)列,∴b2?ac
a?c?a?c 又∵a,b,c都是正數(shù),所以0?b?ac≤2
∴a?c?b
∴2(ab?bc?ac)?2(ab?bc?b2)?2b(a?c?b)?0
∴a2?b2?c2?(a?b?c)2
?abba例
2、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(jìn)行。
證明:1)差值比較法:注意到要證的不等式關(guān)于
a,b對(duì)稱,不妨設(shè)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(shè)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(hào)。
例
3、若實(shí)數(shù)x?1,求證:3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2.證明:采用差值比較法:
3(1?x2?x4)?(1?x?x2)
2=3?3x2?3x4?1?x2?x4?2x?2x2?2x
3=2(x4?x3?x?1)
=2(x?1)2(x2?x?1)13=2(x?1)2[(x?)2?].2
413?x?1,從而(x?1)2?0,且(x?)2??0, 24
13∴2(x?1)2[(x?)2?]?0, 24
∴3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2.分析法證題
例1.設(shè)a、b是兩個(gè)正實(shí)數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>
a2b+ab2.
證明:(用分析法思路書(shū)寫(xiě))
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(shū)寫(xiě))
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2
>0
亦即a2-ab+b2>ab
由題設(shè)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
例
2、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(dāng)ac+bd≤0時(shí),(2)當(dāng)ac+bd>0時(shí),欲證原不等式成立,只需證(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)
即證a2c2+2abcd+b2d2≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d
2即證2abcd≤b2c2+a2d2
即證0≤(bc-ad)2
因?yàn)閍,b,c,d∈R,所以上式恒成立,綜合(1)、(2)可知:分析二:用綜合法
證
二:(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=(a2c2+2abcd+b2d2)+(b2c2-2abcd+a2d2)
=(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 法
∴(a2?b2)(c2?d2)≥|ac+bd|≥ac+bd,即ac+bd≤(a2?b2)(c2?d2)例
3、設(shè)a、b是兩個(gè)正實(shí)數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.證明:(用分析法思路書(shū)寫(xiě))
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(shū)寫(xiě))
∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0
亦即a2-ab+b2>ab
22由題設(shè)條件知,a+b>0,∴(a+b)(a-ab+b)>(a+b)ab
即a3+b3>a2b+ab2,由此命題得證.課堂小結(jié)
分析法由要證明的結(jié)論Q思考,一步步探求得到Q所需要的已知P1,P2,???,直到所有的已知P都成立;
比較好的證法是:用分析法去思考,尋找證題途徑,用綜合法進(jìn)行書(shū)寫(xiě);或者聯(lián)合使用分析法與綜合法,即從“欲知”想“需知”(分析),從“已知”推“可知”(綜合),雙管齊下,兩面夾擊,逐步縮小條件與結(jié)論之間的距離,找到溝通已知條件和結(jié)論的途徑.1、a,b,c?R?,求證
a?b?c)
2、設(shè)a, b, c是的△ABC三邊,S是三角形的面積,求證:c2?a2?b2?4ab?.略證:正弦、余弦定理代入得:?2abcosC?4ab?sinC,?即證:2?cosC?C,即:C?cosC?2,即證:sin(C?)?1(成6
立).新學(xué)案31頁(yè)6、7,33頁(yè)3、4.作業(yè):教材P52 練習(xí)2、3題.
第五篇:2.2.1綜合法和分析法
數(shù)學(xué)選修1-2第二章推理與證明編號(hào):3姓名:班級(jí):評(píng)價(jià):編制人:許朋朋 趙陽(yáng)領(lǐng)導(dǎo)簽字:
§2.2.1 綜合法和分析法
一、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能:結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)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(guò)程、特點(diǎn)。
(二)過(guò)程與方法: 培養(yǎng)學(xué)生的辨析能力和分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn):了解分析法和綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn)
三、教學(xué)難點(diǎn):分析法和綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn)
四、教學(xué)過(guò)程:
(一)導(dǎo)入新課:
合情推理分歸納推理和類比推理,所得的結(jié)論的正確性是要證明的。數(shù)學(xué)結(jié)論的正確性必須通
過(guò)邏輯推理的方式加以證明。本節(jié)我們將學(xué)習(xí)兩類基本的證明方法:直接證明與間接證明。
(二)新課:
1.綜合法的概念:
綜合法的特點(diǎn):用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(jié)論,綜合法可表示為:?P?Q1??(Q1?Q2)??Q2?Q3??.....??Qn?Q?
例1:已知a,b>0,求證a(b2?c2)?b(c2?a
2)?4abc
例
2、在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)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.注:解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),往往要先作語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,如把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成符號(hào)語(yǔ)言,或把符號(hào)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成圖形語(yǔ)言等.還要通過(guò)細(xì)致的分析,把其中的隱含條件明確表示出來(lái).
例
3、已知a,b?R?,求證aa
bb
?ab
ba
.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(hào)。2.分析法的概念: 分析法的特點(diǎn):分析法可表示為:?Q?P1??(P1?P2).....?(Pn?1?Pn)??Pn?P?
例4:求證?7?25。
3.分析法和綜合法結(jié)合的應(yīng)用:在解決問(wèn)題時(shí),我們經(jīng)常把綜合法和分析法結(jié)合起來(lái)使用:根據(jù)條
件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去轉(zhuǎn)化結(jié)論,得到中間結(jié)論Q‘;根據(jù)結(jié)論的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去轉(zhuǎn)化條件,得到中間結(jié)論 P‘
.若
由P‘可以推出Q‘
成立,就可以證明結(jié)論成立.下面來(lái)看一個(gè)例子.
數(shù)學(xué)選修1-2第二章推理與證明編號(hào):3姓名:班級(jí):評(píng)價(jià):編制人:許朋朋 趙陽(yáng)領(lǐng)導(dǎo)簽字:
例5、已知?,??k??
?
(k?Z),且 sin??cos??2sin?①sin?cos??sin2?②
?tan
2?1?tan2
求證:
1?
1?tan2??2(1?tan2
?)。
(三)課堂小結(jié):
綜合法和分析法的特點(diǎn):
(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1.分析法又叫執(zhí)果索因法,若使用分析法證明:設(shè)a>b>c,且a+b+c=0b-ac<3a索的因應(yīng)是()A.a(chǎn)-b>0
B.a(chǎn)-c>0C.(a-b)(a-c)>0
D.(a-b)(a-c)<0
2.設(shè)a>0,b>0,a+b=1.求證:(1)111a+bab≥8;(2)??a+1a2+??b+1b2≥252.3.若a,b,c為不全相等的正數(shù),求證:lga+bb2lg+cc+a
2+lg2>lga+lgb+lgc.,求證(a-b)2a+b(a-b)2
4.已知a>b>08a2-ab<8b.(五)布置作業(yè):
1、a,b,c?R?,求證
?a?b?c)
2.設(shè)a,b,c為一個(gè)三角形的三邊,且s2=2ab,s=1
(a+b+c)
試證s<2a