第一篇:2013年高考分類匯總 考點31 直接證明與間接證明
考點31 直接證明與間接證明
1.(2013·北京高考理科·T20)已知{an}是由非負整數(shù)組成的無窮數(shù)列,該數(shù)列前n項的最大值記為An,第n項之后各項an?1,an?2…的最小值記為Bn,dn=An-Bn.
(1)若{an}為2,1,4,3,2,1,4,3…,是一個周期為4的數(shù)列(即對任意n∈N*,an?4?an),寫出d1,d2,d3,d4的值;
(2)設d為非負整數(shù),證明:dn=-d(n=1,2,3…)的充分必要條件為{an}為公差為d的等差數(shù)列;
(3)證明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3…),則{an}的項只能是1或2,且有無窮多項為1
【解題指南】(1)根據(jù){dn}的定義求.(2)充分性:先證明{an}是不減數(shù)列,再利用定義求dn;必要性:先證明{an}是不減數(shù)列,再利用定義證明等差.(3)可通過取特殊值和反證法進行證明.【解析】(1)d1?A1?B1?2?1?1,d2?A2?B2?2?1?1,d3?A3?B3?4?1?3,d4?A4?B4?4?1?3。
(2)充分性:
若{an}為公差為d的等差數(shù)列,則an?a1?(n?1)d.因為d是非負整數(shù),所以{an}是常數(shù)列或遞增數(shù)列.所以An?an?a1?(n?1)d,Bn?an?1?a1?nd,所以dn?An?Bn??d(n=1,2,3,…).必要性:
若dn??d(n?1,2,3,),假設ak是第一個使得an?an?1?0的項,則 a1?a2??ak?2?ak?1?ak,所以Ak?ak?1,Bk?ak,所以dk?Ak?Bk?ak?1?Bk?ak?1?ak?0,這與dn??d?0矛盾.所以{an}是不減數(shù)列.所以dn?An?Bn?an?an?1??d,即an?1?an?d,所以{an}是公差為d的等差數(shù)列.(3)①首先{an}中的項不能是0,否則d1?a1?0?2,與已知矛盾.②{an}中的項不能超過2,用反證法證明如下:
若{an}中有超過2的項,設ak是第一個大于2的項,{an}中一定存在項為1,否則與dn?1矛盾.當n?k時,an?2,否則與dk?1矛盾.因此存在最大的i在2到k-1之間,使得ai?1,此時di?Ai?Bi?2?Bi?2?2?0,矛盾.綜上{an}中沒有超過2的項.綜合①②,{an}中的項只能是1或2.下面證明1有無數(shù)個,用反證法證明如下:
若ak為最后一個1,則dk?Ak?Bk?2?2?0,矛盾.因此1有無數(shù)個.2.(2013·北京高考文科·T20)給定數(shù)列a1,a2,…,an。對i=1,2,…n-l,該數(shù)列前i項的最大值記為Ai,后n-i項ai+1,ai+2,…,an的最小值記為Bi,di=Ai-Bi.(1)設數(shù)列{an}為3,4,7,1,寫出d1,d2,d3的值.(2)設a1,a2,…,an(n≥4)是公比大于1的等比數(shù)列,且a1>0.證明:d1,d2,…dn-1是等比數(shù)列。
(3)設d1,d2,…dn-1是公差大于0的等差數(shù)列,且d1>0,證明:a1,a2,…,an-1是等差數(shù)列。
【解題指南】(1)利用di的公式,求d1,d2,d3的值.(2)先求出{dn}的通項,再利用等比數(shù)列的定義證明{dn}是等比數(shù)列.(3)先證明{an}是單調遞增數(shù)列,再證明an是數(shù)列{an}的最小項,最后證明{an}是等差數(shù)列.【解析】(1)d1?A1?B1?3?1?2,d2?A2?B2?4?1?3,d3?A3?B3=7-1=6。
(2)由a1,a2,an(n?4)是公比大于1的等比數(shù)列,且a1>0,可得{an}的通項為an?a1?qn?1且為單調遞增數(shù)列。
于是當k?2,3,dkak?ak?1a1qk?1?a1qk
???q為定值。n?1時,k?2k?1dk?1ak?1?aka1q?a1q
因此d1,d2,…dn-1構成首項d1?a1?a2,公比q的等比數(shù)列。
(3)若d1,d2,…,dn-1是公差大于0的等差數(shù)列,則0
第二篇:直接證明與間接證明
鄉(xiāng)寧三中高中部“自主、互助、檢測”大學堂學案數(shù)學選修2-22014 年3月4日 課題:直接證明與間接證明
主備人:安輝燕參與人:高二數(shù)學組1112.①已知a,b,c?R,a?b?c?1,求證:???9.abc?
②已知a,b,m都是正數(shù),并且a?b.求證:a?ma?.學習任務:
①了解直接證明的兩種基本方法----分析法和綜合法;并會用直接法證明一般的數(shù)
學問題
②了解間接證明的一種方法----反證法,了解反證法的思考過程、特點;會用反證
法證明一般的數(shù)學問題 3.求證?7?25
自學導讀:
閱讀課本P85--P91,完成下列問題。
1.直接證明----綜合法、分析法
(1)綜合法定義:
框圖表示:
問題反饋:
思維特點是:由因導果
(2)分析法定義:
框圖表示:
思維特點:執(zhí)果索因
2.間接證明----反證法
定義:
步驟:
思維特點:正難則反 拓展提升:
3.討論并完成課本例1--例5 設a為實數(shù),f(x)?x2?ax?a.求證:
自主檢測:
1.如果3sin??sin(2?+?),求證:tan(???)?2tan?.-b?mbf(1)與f(2)中至少有一個不小于12.
第三篇:6.6 直接證明與間接證明修改版
高三導學案學科 數(shù)學 編號 6.6編寫人 陳佑清審核人使用時間
班級:小組:姓名:小組評價:教師評價:課題:(直接證明與間接證明)
【學習目標】
1.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。
2.了解間接證明的一種基本方法——反證法,了解反證法的思考過程、特點。
【重點難點】
重點 :了解直接證明和間接證明的思考過程、特點。
難點 :了解直接證明和間接證明的思考過程、特點。
【使用說明及學法指導】①要求學生完成知識梳理和基礎自測題;限時完成預習案,識記基礎知識;②課前只獨立完成預習案,探究案和訓練案留在課中完成預習案
一、知識梳理
1. 直接證明
(1)綜合法 ①定義:利用已知條件和某些數(shù)學定義、公理、定理等,經(jīng)過一系列的,最后推導出所要證明的結論,這種證明方法叫做綜合法.
②框圖表示:P?Q1→Q1?Q2→Q2?Q3→?→Qn?Q(其中P表示已知條件、已有的定義、公理、定理等,Q表示要證明的結論).
(2)分析法
①定義:從出發(fā),逐步尋求使它成立的,直至最后,把要證明的結論歸結為判定一個明顯成立的條件(已知條件、定理、定義、公理等)為止,這種證明方法叫做分析法.
②框圖表示:Q?P1→P1?P2→P2?P3→?→得到一個明顯成立的條件.2. 間接證明
反證法:假設原命題,經(jīng)過正確的推理,最后得出,因此說明假設錯誤,從而證明了原命
題成立,這樣的證明方法叫做反證法.
二、基礎自測
1.下列表述:①綜合法是由因導果法;②綜合法是順推法;③分析法是執(zhí)果索因法;④分析法是逆推法;⑤反證法是間接證法。其中正確的有()
A.2個B.3個C.4個D.5個
2.?)
A.綜合法
B.分析法C.反證法D
.歸納法
3.用反證法證明“如果a?
b?)
A
?
?D4.定義一種運算“*”:對于自然數(shù)n滿足以下運算性質:
①1*1=1,②(n+1)*1=n*1+1,則n*1=________.
5.下列條件:①ab?0,②ab?0,③a?0,b?0,④a?0,b?0,其中能使
是。ba??2成立的條件ab
探究案
一、合作探究
a2b2c
2???a?b?c。例
1、設a,b,c?0,證明bca
例
2、已知函數(shù)f(x)?tanx,x?(0,?x?x2?1),)。若x1,x2?(0,),且x1?x2,[f(x1)?f(x2)]?f(1 222
2例
3、已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足an+Sn=2.(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)求證:數(shù)列{an}中不存在三項按原來順序成等差數(shù)列。
二、總結整理
訓練案
一、課中訓練與檢測
1.設a,b為正實數(shù).現(xiàn)有下列命題:
11①若a2-b2=1,則a-b<1;②若1,則a-b<1;③若|a-b|=1,則|a-b|<1;④若|a3-b3|=1,則ba
|a-b|<1.其中的真命題有________.(寫出所有真命題的編號)
2.已知a?
01?a??2。a
二、課后鞏固促提升
已知a?0,b?0,且a?b?2,求證1?b1?a,中至少有一個小于2.ab
第四篇:5直接證明與間接證明
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5直接證明與間接證明
作者:
來源:《數(shù)學金刊·高考版》2014年第03期
直接證明與間接證明貫穿在整張高考卷的始終,解題過程中處處離不開分析與綜合.近年高考解答題的證明,主要考查直接證明,難度多為中檔或中偏高檔;有時以解答題的壓軸題的形式呈現(xiàn),此時難度為高檔,分值約為4~8分.對于間接證明的考查,主要考查反證法,只在個別地區(qū)的高考卷中出現(xiàn),難度一般為中檔或中偏高檔,分值約為4~6分.以數(shù)列、函數(shù)與導數(shù)、立體幾何、解析幾何等知識為背景的證明.(1)綜合法解決問題的關鍵是從“已知”看“可知”,逐步逼近“未知”.其逐步推理,實質上是尋找已知的必要條件.分析法解決問題的關鍵是從未知看需知,逐步靠攏已知,其逐步推理,實際上是尋找結論的充分條件.因此,在實際解題時,通常以分析法為主尋求解題思路,再用綜合法有條理地表述過程,相得益彰.(2)對于某些看來明顯成立而又不便知道根據(jù)什么去推導(綜合法),甚至難于尋求到使之成立的充分條件(分析法)的“疑難”證明題,??紤]用反證法來證明.一般地,可在假設原命題不成立的前提下,經(jīng)過正確的邏輯推理,最后得出矛盾,從而說明假設錯誤,從反面證明原命題成立.
第五篇:35 直接證明與間接證明
【2012高考數(shù)學理科蘇教版課時精品練】作業(yè)35第五節(jié) 直接證明與間接證明
1.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是(c,+∞),其中c=________.解析:由log2x≤2,得0
4x2.(2010年高考山東卷)若對任意x>0a恒成立,則a的取值范圍是________. x+3x+
1xx解析:若對任意x>0≤a恒成立,只需求得a≥的最大值即可. x+3x+1x+3x+1
x因為x>0,設y,x+3x+1
x111所以y= 15x+3x+11x++32 x+3xx
1當且僅當x= x
1所以a的取值范圍是[∞).
51答案:[)5
1113.設a、b、c都是正數(shù),則ab+,c+三個數(shù)_______. bca
①都大于
2②至少有一個大于2 ③至少有一個不大于2
④至少有一個不小于2
111111解析:假設三個數(shù)都小于2,則a++b+c,而a++b++c2+2+2bcabca
=6,與假設矛盾.故④正確.
答案:④
1-x4.(2011年鹽城質檢)已知函數(shù)f(x)=lg,若f(a)=b,則f(-a)等于________. 1+x
1-x解析:易證f(x)=是奇函數(shù),1+x
∴f(-a)=-f(a)=-b.答案:-b
5.p=ab+cd,q=ma+nc小關系為________.
解析:q= ab++cd≥ab+abcd+cd nm+m、n、a、b、c、d均為正數(shù)),則p、q的大mn
abcd=p.答案:q≥p
6.已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),若f(x)在區(qū)間[1,a](a>2)上單調遞增且f(x)>0,則以下不等式不一定成立的是________.
①f(a)>f(0)
1-3a?③f?>f(-a)?1+a?a+1?2?>f(a)1-3a④f(>f(-2)1+a②f?
解析:∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),∴f(0)=0,又由已知a>2,∴f(a)>f(1)>0=f(0),①成立;
1+a∵a,∴②成立; 2當a>2時,1-3a<0,又f(x)為奇函數(shù),?1-3a=-f?3a-1,f(-a)=-f(a),∴f??1+a?1+a???
3a-1?3a-1<f(a)?3a-1<a 且1,∴③即f?1+a1+a?1+a?
23a-1-?a-1??a0,∴③成立; 1+a1+a
?3a-1<f(2)?3a-1-2a-3<0,對于④,有f?1+a1+a?1+a?
a-3由于a>2時a-3的符號不確定,∴<0未必成立. 1+a
答案:④
a2b
27.設0<x<1,a>0,b>0,a、b為常數(shù),則________. x1-x
2a2b2b2x?2a?1-x?解析:x+1-x(x+1-x)=a++b2 x??1-x
≥a2+b2+2ab=(a+b)2.答案:(a+b)
28.(2011年南通調研)如果aa+bb>ab+ba,則a、b應滿足的條件是________. 解析:aa+bb>ab+a?(a-b)2(a+b)>0?a≥0,b≥0且a≠b.答案:a≥0,b≥0且a≠b
x-y9.若|x|<1,|y|<1,試用分析法證明:||<1.1-xy
證明:因為|x|<1,|y|<1,∴|1-xy|≠0,x-y要證|<1,1-xy
x-y2只需證|<1.1-xy
?|x-y|2<|1-xy|2
?x2+y2-2xy<1-2xy+x2y2
?x2+y2-1-x2y2<0
?(y2-1)(1-x2)<0
?(1-y2)(1-x2)>0,因為|x|<1,|y|<1,所以x2<1,y2<1,從而(1-y2)(1-x2)>0成立.
x-y故|<1.1-xy
10.如圖所示,已知△ABC是銳角三角形,直線SA⊥平面ABC,AH⊥平面SBC,求證:H不可能是△SBC的垂心.
證明:假設H是△SBC的垂心,則BH⊥SC,又∵AH⊥平面SBC,∴SC⊥平面ABH,∴SC⊥AB.∵SA⊥平面ABC,∴AB⊥SA,又AB⊥SC,SA∩SC=S,∴AB⊥平面SAC,∴AB⊥AC.即∠A=90°.這與△ABC為銳角三角形矛盾,所以H不可能為△ABC的垂心.
11.(探究選做)對于定義域為[0,1]的函數(shù)f(x),如果同時滿足以下三條:①對任意的x∈<[0,1],總有f(x)≥0;②f(1)=1;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,都有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,則稱函數(shù)f(x)為理想函數(shù).
(1)若函數(shù)f(x)為理想函數(shù),求f(0)的值;
(2)判斷函數(shù)g(x)=2x-1(x∈[0,1])是否為理想函數(shù),并予以證明.
解:(1)取x1=x2=0可得
f(0)≥f(0)+f(0)?f(0)≤0.又由條件①知f(0)≥0,故f(0)=0.(2)g(x)=2x-1(x∈[0,1])是理想函數(shù).
證明如下:
顯然g(x)=2x-1在[0,1]上滿足條件①g(x)≥0;
也滿足條件②g(1)=1.若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,則g(x1+x2)-[g(x1)+g(x2)]
=2x1+x2-1-[(2x1-1)+(2x2-1)]
=2x1+x2-2x1-2x2+1
=(2x2-1)(2x1-1)≥0,即滿足條件③,故g(x)為理想函數(shù).