幻灯片 1----
幻灯片 2[备考方向要明了]
考 什 么
怎 么 考
1.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.
2.了解间接证明的一种基
本方法——反证法,了
解反证法的思考过程、
特点.
1.用综合法、反证法证明问题
是高考的热点,题型多为解
答题.
2.主要以不等式、立体几何、
解析几何、函数与方程、数
列等知识为载体考查,题目
具有一定的综合性,属于高
档题,如2012高考T16.
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幻灯片 3[归纳 知识整合]
1.直接证明
(1)综合法
①定义:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的 ,最后推导出所要证明的结论 ,这种证明方法叫做综合法.
推理论证
成立
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幻灯片 4 (2)分析法
①定义:从要证明的 出发,逐步寻求使它成立的 ,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,这种证明方法叫做分析法.
结论
充分条件
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幻灯片 5 [探究] 1.综合法与分析法有什么联系与差异?
提示:综合法与分析法是直接证明的两种基本方法,综合法的特点是从已知看可知,逐步推出未知.在使用综合法证明时,易出现的错误是因果关系不明确,逻辑表达混乱.分析法是从未知看需知,逐步靠拢已知.当命题的条件与结论之间的联系不够明显、直接,证明中需要用哪些知识不太明确具体时,往往采用从结论出发,结合已知条件,逐步反推,寻求使当前命题成立的充分条件,把证明转化为判定这些条件是否具备的问题.
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幻灯片 6 2.间接证明
反证法:假设原命题 ,经过正确的推理,最后得出 ,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.
[探究] 2.在什么情况下可考虑利用反证法证明问题?
提示:反证法是间接证明的一种方法,它适用于以下两种情形:(1)要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出结论的线索不够清晰;(2)若从正面证明,需要分成多种情形进行讨论,而从反面证明,只需研究一种或很少的几种情形.
不成立
矛盾
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幻灯片 7[自测 牛刀小试]
1.下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推
法;③分析法是执果索因法;④分析法是逆推法;⑤反证法是间接证法.其中正确的有_______(填序号)
解析:由综合法、分析法和反证法的推理过程可知,①②③④⑤都正确.
答案:①②③④⑤
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幻灯片 8答案:②
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幻灯片 9----
幻灯片 104.在不等边三角形中,a为最大边,要想得到∠A为钝
角的结论,三边a,b,c应满足________.
答案:a2>b2+c2
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幻灯片 11答案:3
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幻灯片 12综合法的应用
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幻灯片 13利用综合法证明问题的步骤
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幻灯片 14证明:∵a、b、c>0,∴a2+b2≥2ab,
∴(a2+b2)(a+b)≥2ab(a+b),
∴a3+b3+a2b+ab2≥2ab(a+b)=2a2b+2ab2,
∴a3+b3≥a2b+ab2.
同理,b3+c3≥b2c+bc2,a3+c3≥a2c+ac2,
将三式相加得,
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幻灯片 17分析法的应用
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幻灯片 19————— ————————————
分析法的适用条件
当所证命题不知从何入手时,有时可以运用分析法得到解决,特别是对于条件简单而结论复杂的题目,往往行之有效,对含有根式的证明问题要注意分析法的使用.
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幻灯片 20----
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幻灯片 22反证法的应用
[例3] 设{an}是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和.
(1)求证:数列{Sn}不是等比数列;
(2)数列{Sn}是等差数列吗?为什么?
[自主解答] (1)证明:若{Sn}是等比数列,则S=S1·S3,即a(1+q)2=a1·a1(1+q+q2),
∵a1≠0,∴(1+q)2=1+q+q2,解得q=0,这与q≠0相矛盾,
故数列{Sn}不是等比数列.
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幻灯片 23 (2)当q=1时,{Sn}是等差数列.
当q≠1时,{Sn}不是等差数列.假设q≠1时,S1,S2,S3成等差数列,即2S2=S1+S3,
2a1(1+q)=a1+a1(1+q+q2).
由于a1≠0,∴2(1+q)=2+q+q2,即q=q2,
∵q≠1,∴q=0,这与q≠0相矛盾.
综上可知,当q=1时,{Sn}是等差数列;当q≠1时,{Sn}不是等差数列.
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幻灯片 24 1.反证法证明问题的步骤
(1)反设——假设命题的结论不成立,即假定原结论的反而为真;
(2)归谬——从反设和已知条件出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果;
(3)存真——由矛盾结果,断定反设不真,从而肯定原结论成立.
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幻灯片 25 2.反证法的解题原则
反证法的原理是“正难则反”,即如果正面证明有困难时,或者直接证明需要分多种情况而反面只有一种情况时,可以考虑用反证法.
3.反证法中常见词语的否定形式
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幻灯片 26----
幻灯片 273.求证:a,b,c为正实数的充要条件是a+b+c>0,且
ab+bc+ca>0和abc>0.
证明:必要性(直接证法):
∵a,b,c为正实数,∴a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,
因此必要性成立.
充分性(反证法):
假设a,b,c是不全为正的实数,由于abc>0,
则它们只能是两负一正,不妨设a<0,b<0,c>0.
又∵ab+bc+ca>0,∴a(b+c)+bc>0,且bc<0,
∴a(b+c)>0.①
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幻灯片 28又a<0,∴b+c<0.
而a+b+c>0,∴a+(b+c)>0,∴a>0.
这与a<0的假设相矛盾.
故假设不成立,原结论成立,即a,b,c均为正实数.
另外证明:如果从①处开始,进行如下推理:a+b+c>0,
即a+(b+c)>0.
又a<0,∴b+c>0.
则a(b+c)<0,与①式矛盾,故假设不成立,原结论成立,
即a,b,c均为正实数.
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幻灯片 29 (1)综合法证题的一般规律
用综合法证明命题时,必须首先找到正确的出发点,也就是能想到从哪里起步,我们一般的处理方法是广泛地联想已知条件所具备的各种性质,逐层推进,从而由已知逐步推出结论.
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幻灯片 30 (2)分析法证题的一般规律
分析法的思路是逆向思维,用分析法证题必须从结论出发,倒着分析,寻找结论成立的充分条件.应用分析法证明问题时要严格按分析法的语言表达,下一步是上一步的充分条件.
(3)反证法证题的一般规律
反证法证题的实质是证明它的逆否命题成立.反证法的主要依据是逻辑中的排中律,排中律的一般形式是:或者是A,或者是非A.即在同一讨论过程中,A和非A有且仅有一个是正确的,不能有第三种情况出现.
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幻灯片 31 (1)必须先否定结论,即肯定结论的反面,当结论的反面呈现多样性时,必须罗列出各种可能结论,缺少任何一种可能,反证都是不完全的;
(2)反证法必须从否定结论进行推理,即应把结论的反面作为条件,且必须根据这一条件进行推证,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行推理,就不是反证法;
(3)推导出的矛盾可能多种多样,有的与已知矛盾,有的与假设矛盾,有的与已知事实相矛盾等,推导出的矛盾必须是明显的.
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幻灯片 32易误警示——不等式证明中的易误点
(2)设1100,求证:a1,a2,a3,a4中至少
有一个数大于25.
证明:假设a1,a2,a3,a4均不大于25,即a1≤25,a2≤25,a3≤25,a4≤25,
则a1+a2+a3+a4≤25+25+25+25=100,
这与已知a1+a2+a3+a4>100矛盾,故假设错误.
所以a1,a2,a3,a4中至少有一个数大于25.
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幻灯片 444.如图,已知两个正方形ABCD和DCEF不
在同一平面内,M,N分别为AB,DF的
中点.
(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,
求直线MN的长;
(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.
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幻灯片 45(2)证明:假设直线ME与BN共面,
则AB⊂平面MBEN,且平面MBEN与平面DCEF交于EN,由已知,两正方形不共面,故AB⊄平面DCEF.
又AB∥CD,所以AB∥平面DCEF,而EN为平面MBEN与平面DCEF的交线,
所以AB∥EN.又AB∥CD∥EF,
所以EN∥EF,这与EN∩EF=E矛盾.故假设不成立.
所以ME与BN不共面,它们是异面直线.
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