综合法与分析法教案
- 格式:doc
- 大小:69.00 KB
- 文档页数:5
第09课时 不等式的证明方式之二:综合法与分析法目的要求:重点难点:教学进程:一、引入:综合法和分析法是数学中经常使用的两种直接证明方式,也是不等式证明中的大体方式。
由于二者在证明思路上存在着明显的互逆性,那个地址将其放在一路加以熟悉、学习,以便于对照研究两种思路方式的特点。
所谓综合法,即从已知条件动身,依照不等式的性质或已知的不等式,慢慢推导出要证的不等式。
而分析法,那么是由结果开始,倒过来寻觅缘故,直至缘故成为明显的或在已知中。
前一种是“由因及果”,后一种是“执果索因”。
打一个例如:张三在山里迷了路,救援人员从驻地动身,慢慢寻觅,直至找到他,这是“综合法”;而张三自己找路,直至回到驻地,这是“分析法”。
以前取得的结论,能够作为证明的依照。
专门的,AB B A 222≥+是常常要用到的一个重要不等式。
二、典型例题:例一、b a ,都是正数。
求证:.2≥+a b b a 证明:由重要不等式AB B A 222≥+可得本例的证明是综合法。
例二、设0,0>>b a ,求证.2233ab b a b a +≥+ 证法一 分析法要证2233ab b a b a +≥+成立.只需证)())((22b a ab b ab a b a +≥+-+成立, 又因0>+b a ,只需证ab b ab a ≥+-22成立, 又需证0222≥+-b ab a 成立, 即需证0)(2≥-b a 成立.而0)(2>-b a 显然成立. 由此命题得证。
证法二 综合法两边同时加上ab 得)()(m b a m a b +>+两边同时除以正数)(m b b +得(1)。
读一读:若是用Q P ⇒或P Q ⇐表示命题P 能够推出命题Q (命题Q 能够由命题P 推出),那么采纳分析法的证法一确实是 (1)).4()3()2(⇐⇐⇐而采纳综合法的证法二确实是 ).1()2()3()4(⇒⇒⇒若是命题P 能够推出命题Q ,命题Q 也能够推出命题P ,即同时有P Q Q P ⇒⇒,,那么咱们就说命题P 与命题Q 等价,并记为.Q P ⇔在例2中,由于m b m b +,,都是正数,事实上例4、证明:通过水管放水,当流速相同时,若是水管横截面的周长相等,那么横截面是圆的水管比横截面是正方形的水管流量大。
历史教案:各国历史的比较研究一、不同国家历史比较研究的重要性历史是人类社会发展的见证,每个国家都有其独特的历史背景、文化传统和政治制度。
各国历史的比较研究对于深入了解各国之间的相互影响、共同点与差异以及历史事件背后的原因和影响具有重要意义。
通过进行各国历史比较研究,可以拓宽我们眼界,促进跨文化交流与理解,同时也对今天世界格局和未来发展趋势的推断提供了重要参考。
二、各国历史比较研究方法1. 对比法对比法是开展各国历史比较研究非常常用的方法之一。
通过将不同国家在同一时期或不同时期相似事件或现象进行对比分析,可以揭示出各自发生变化或差异的原因,并帮助我们更好地理解其中规律性和普遍性。
例如,在美洲大陆上存在着亚马逊雨林地区与湄公河流域两个相似的地理环境。
通过对这两个地区部落社会、经济发展和政治演变的对比研究,可以发现它们之间存在共性,即自然环境对人类社会的影响和制约。
2. 综合法综合法是一种将多个国家的历史案例进行深入研究并进行综合分析的方法。
通过比较整体历史发展模式、文化传统、社会结构等方面的差异和共同点,可以更好地把握各国历史之间的相互关系。
例如,通过对欧洲各国在中世纪之后逐渐形成并独立发展的封建制度进行综合研究,我们不仅能了解到不同欧洲国家在封建制度下政治、经济、文化等方面存在的特点和差异,还能够认识到这些特点和差异背后蕴含着共同因素和流动性。
三、各国历史比较研究的意义1. 深入了解人类社会发展规律各国历史相互联系,在时间上或空间上呈现出某种趋势或模式。
通过比较研究不同国家历史中相似时期或事件背后隐藏的普遍规律,并将其与全球历史情景联系起来,有助于我们更全面深入地了解人类社会的发展规律和演变趋势。
2. 推动跨文化交流与理解各国历史的比较研究可以促进跨文化交流与理解。
通过研究不同国家的历史,我们可以清楚地看到不同国家之间的相互影响以及文明之间的相互渗透和融合。
这为我们建立一种开放、包容、多元而和谐的全球社会提供了宝贵经验。
2.2.综合法与分析法-人教A版选修2-2教案
一、教学目标
1.理解综合法和分析法的概念。
2.掌握综合法和分析法的基本原理。
3.能够应用综合法和分析法解决实际问题。
4.培养学生系统思维的能力。
二、教学内容
1.综合法的概念和基本原理。
2.分析法的概念和基本原理。
3.综合法和分析法的应用。
三、教学过程
1. 导入(5分钟)
教师通过提问和讲解,引导学生了解问题解决的两种方法:综合法和分析法,并介绍本节课的教学目标和重点。
2. 讲解(25分钟)
2.1 综合法的概念和基本原理
1.综合法是从整体综合出发,从多个方面考虑,综合分析问题的方法。
2.综合法的基本原理是整体观念、多元观念和系统观念。
2.2 分析法的概念和基本原理
1.分析法是从局部出发,从单个方面考虑,分析问题的方法。
2.分析法的基本原理是简化化、抽象化和精确化。
3. 练习(25分钟)
1.给学生提供综合法和分析法的例子,让学生分别应用综合法和分析法解决问题。
2.针对不同的问题,让学生思考采用哪种方法更适合。
4. 总结(5分钟)
让学生回顾本节课的重点内容,并讲解综合法和分析法的区别和联系。
四、教学反思
本节课通过提供练习例子的方式,让学生更深入地理解了综合法和分析法的概念和应用方法。
同时,通过问题讨论的方式,培养了学生系统思维的能力。
综合法和分析法(公开课教案)第一章:综合法的介绍1.1 教学目标:了解综合法的定义和应用范围。
掌握综合法的步骤和技巧。
1.2 教学内容:综合法的定义和意义。
综合法的应用领域,如科学研究、工程设计等。
综合法的步骤,包括问题定义、信息收集、方案设计等。
综合法的技巧,如图表制作、数据分析等。
1.3 教学方法:讲授法:介绍综合法的定义、应用领域和步骤。
案例分析法:分析实际案例中的应用实例。
小组讨论法:分组讨论综合法的技巧和难点。
1.4 教学评估:课堂参与度:学生参与小组讨论和回答问题的积极性。
案例分析报告:学生分析实际案例的深度和准确性。
第二章:分析法的介绍2.1 教学目标:了解分析法的定义和应用范围。
掌握分析法的步骤和技巧。
2.2 教学内容:分析法的定义和意义。
分析法的应用领域,如企业管理、市场研究等。
分析法的步骤,包括问题定义、数据收集、因素分析等。
分析法的技巧,如数据可视化、假设验证等。
2.3 教学方法:讲授法:介绍分析法的定义、应用领域和步骤。
案例分析法:分析实际案例中的应用实例。
小组讨论法:分组讨论分析法的技巧和难点。
2.4 教学评估:课堂参与度:学生参与小组讨论和回答问题的积极性。
案例分析报告:学生分析实际案例的深度和准确性。
第三章:综合法和分析法在科学研究中的应用3.1 教学目标:了解综合法和分析法在科学研究中的具体应用。
掌握相应的应用技巧和注意事项。
3.2 教学内容:综合法和分析法在科学研究中的常见应用场景。
具体的应用技巧,如数据整合、信息提炼等。
应用过程中的注意事项,如数据准确性、逻辑严密性等。
3.3 教学方法:讲授法:讲解综合法和分析法在科学研究中的应用。
案例分析法:分析具体案例中的应用实例。
小组讨论法:分组讨论应用过程中的技巧和难点。
3.4 教学评估:课堂参与度:学生参与小组讨论和回答问题的积极性。
案例分析报告:学生分析实际案例的深度和准确性。
第四章:综合法和分析法在工程设计中的应用4.1 教学目标:了解综合法和分析法在工程设计中的具体应用。
第2节综合法与分析法创新应用[核心必知]1.综合法一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫做综合法,又叫顺推证法或由因导果法.2.分析法证明命题时,我们还常常从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法.[问题思考]1.如何理解分析法寻找的是充分条件?提示:用分析法证题时,语气总是假定的,常用“欲证A只需证B”表示,说明只要B 成立,就一定有A成立,所以B必须是A的充分条件才行,当然B是A的充要条件也可.2.用综合法和分析法证明不等式有怎样的逻辑关系?提示:综合法:A⇒B1⇒B2⇒…⇒B n⇒B(逐步推演不等式成立的必要条件),即由条件出发推导出所要证明的不等式成立.分析法:B⇐B1⇐B2⇐…⇐B n⇐A(步步寻求不等式成立的充分条件),总之,综合法与分析法是对立统一的两种方法.已知a ,b ,c ∈R +,且互不相等,又abc =1.求证:a +b +c <1a +1b +1c.[精讲详析] 本题考查用综合法证明不等式,解答本题可从左到右证明,也可从右到左证明.由左端到右端,应注意左、右两端的差异,这种差异正是我们思考的方向.左端含有根号,脱去根号可通过a =1bc <1b +1c2实现;也可以由右到左证明,按上述思路逆向证明即可.法一:∵a ,b ,c 是不等正数,且abc =1, ∴a +b +c =1bc+1ac+1ab<1b +1c 2+1a +1c 2+1a +1b 2=1a +1b +1c.法二:∵a ,b ,c 是不等正数,且abc =1, ∴1a +1b +1c=bc +ca +ab=bc +ca 2+ca +ab 2+ab +bc2> abc 2+a 2bc +ab 2c=a +b +c ——————————————————(1)用综合法证明不等式时,主要利用基本不等式,函数的单调性以及不等式的性质等知识,在严密的演绎推理下推导出结论.(2)综合法证明不等式中所依赖的已知不等式主要是重要不等式,其中常用的有如下几个:①a 2≥0(a ∈R ②(a -b )2≥0(a ,b ∈R ),其变形有:a 2+b 2≥2ab ,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≥ab .a 2+b 2≥12(a +b )2.③若a ,b 为正实数,a +b 2≥ab .特别b a +a b≥2.④a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .1.已知x ,y ,z 均为正数.求证:x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z. 证明:因为x ,y ,z 均为正数.所以x yz +y zx =1z (x y +y x)≥2z,同理可得y zx +z xy ≥2x ,z xy +x yz ≥2y, 当且仅当x =y =z 时, 以上三式等号都成立.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2, 得x yz +y zx +z xy ≥1x +1y +1z.a ,b ∈R +,且2c >a +b .求证:c -c 2-ab <a <c +c 2-ab .[精讲详析] 本题考查分析法在证明不等式中的应用.解答本题需要对原不等式变形为-c 2-ab <a -c <c 2-ab ,然后再证明.要证c -c 2-ab <a <c +c 2-ab , 只需证-c 2-ab <a -c <c 2-ab , 即证|a -c |<c 2-ab ,两边平方得a 2-2ac +c 2<c 2-ab , 也即证a 2+ab <2ac ,即a (a +b )<2ac .∵a ,b ∈R +,且a +b <2c ,∴a (a +b )<2ac 显然成立. ∴原不等式成立.——————————————————(1)当所证不等式与重要不等式、基本不等式没有什么直接联系,或很难发现条件与结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径.(2)对于无理不等式的证明,常采用分析法通过乘方将 其有理化,但在乘方的过程中,要注意其变形的等价性.(3)分析法证题的本质是从被证的不等式出发寻求使结论成立的充分条件,证明的关键是推理的每一步都必须可逆.2.已知x >0,y >0,求证:(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13.证明:要证明(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13,只需证(x 2+y 2)3>(x 3+y 3)2,即证x 6+3x 4y 2+3x 2y 4+y 6>x 6+2x 3y 3+y 6, 即证3x 4y 2+3x 2y 4>2x 3y 3. ∵x >0,y >0,∴x 2y 2>0, 即证3x 2+3y 2>2xy . ∵3x 2+3y 2>x 2+y 2≥2xy ,∴3x 2+3y 2>2xy 成立,∴(x 2+y 2)12>(x 3+y 3)13.已知a ,b ,c 为不全相等的正实数,且b 2=ac .求证:a 4+b 4+c 4>(a 2-b 2+c 2)2. [精讲详析] 本题考查综合法与分析法的综合应用.解答本题可先采用分析法将所要证明的不等式转化为较易证明的不等式,然后再用综合法证明.欲证原不等式成立,只需证a 4+b 4+c 4>a 4+b 4+c 4-2a 2b 2+2a 2c 2-2b 2c 2, 即证a 2b 2+b 2c 2-a 2c 2>0,∵b 2=ac ,故只需证(a 2+c 2)ac -a 2c 2>0.∵a 、c >0,故只需证a 2+c 2-ac >0, 又∵a 2+c 2>2ac ,∴a 2+c 2-ac >0显然成立. ∴原不等式成立. ——————————————————(1)通过等式或不等式的运算,将待证的不等式化为明显的、熟知的不等式,从而使原不等式易于证明.(2)有些不等式的证明,需要一边分析一边综合,称之为分析综合法,或称“两头挤”法,如本例,这种方法充分表明了分析与综合之间互为前提,互相渗透,相互转化的辩证统一关系.3.若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证lg a +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c .证明:要证lg a +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c ,只需证lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg(a ·b ·c ),即证a +b 2·b +c 2·c +a2>a ·b ·c .又∵a ,b ,c 是不全相等的正数, ∴由基本不等式得:a +b2≥ab >0,b +c2≥bc >0,c +a2≥ac >0,以上三式中由于a ,b ,c 不全相等, 故等号不同时成立. ∴a +b 2·b +c 2·c +a2>a ·b ·c .∴lga +b2+lgb +c2+lgc +a2>lg a +lg b +lg c .数学证明是数学高考的核心问题,有时单独考查,有时以解答题的一问出现,综合法是解决数学证明问题的基本方法,而分析法又为综合法的使用提供了思路,因此,综合法与分析法是解决数学证明问题的重要工具.[考题印证]设a,b为非负实数,求证:a3+b3≥ab(a2+b2).[命题立意] 本题考查综合法的应用,考查学生分类讨论的思想和转化化归思想的应用.[证明] 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-ab(a2+b2)=a2a(a-b)+b2b(b-a)=(a-b)((a)5-(b)5).当a≥b时,a≥b,从而(a)5≥(b)5,得(a-b)·((a)5-(b)5)≥0;当a<b时,a<b,从而(a)5<(b)5,得(a-b)·((a)5-(b)5)>0.所以a3+b3≥ab(a2+b2).一、选择题1.设a,b∈R+,A=a+b,B=a+b,则A、B的大小关系是( )A.A≥B B.A≤BC.A>B D.A<B解析:选C 用综合法(a+b)2=a+2ab+b,所以A2-B2>0.又A >0,B >0, ∴A >B .2.已知a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .b 2<ab 2D .ac (a -c )>0解析:选A ⎩⎪⎨⎪⎧ac <0,c <a ⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >0,c <0. 又b >c ,∴ab >ac ,故A 正确. ∵b -a <0,c <0,∴c (b -a )>0, 故B 错误.由b 2=0,可验证C 不正确, 而ac <0,a -c >0, ∴ac (a -c )<0,故D 错误.3.设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫3525,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2535,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >b D .b >c >a解析:选A 构造指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x(x ∈R ),由该函数在定义域内单调递减可得b <c ;又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x (x ∈R )与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫35x (x ∈R )之间有如下结论:当x >0时,有⎝ ⎛⎭⎪⎫35x >⎝ ⎛⎭⎪⎫25x,故⎝ ⎛⎭⎪⎫3525>⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,所以a >c ,故a >c >b .4.已知a 、b 、c 为三角形的三边且S =a 2+b 2+c 2,P =ab +bc +ca ,则( ) A .S ≥2P B .P <S <2P C .S >P D .P ≤S <2P解析:选D ∵a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca , ∴a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ,即S ≥P .又三角形中|a -b |<c ,∴a 2+b 2-2ab <c 2, 同理b 2-2bc +c 2<a 2,c 2-2ac +a 2<b 2, ∴a 2+b 2+c 2<2(ab +bc +ca ),即S <2P . 二、填空题5.设a >2,x ∈R ,M =a +1a -2,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2,则M ,N 的大小关系是________.解析:∵a >2, ∴M =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥2+2=4. ∵x 2-2≥-2,∴N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2=4, ∴M ≥N . 答案:M ≥N6.设a ,b ,c 都是正实数,且a +b +c =1,若M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1,则M 的取值范围是________.解析:∵a +b +c =1,∴M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1=⎝⎛⎭⎪⎫a +b +c a -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c b -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c c -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +c b ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +b c≥2bca 2·2ac b 2·2ab c 2=8.即M 的取值范围是[8,+∞). 答案:[8,+∞)7.已知a >0,b >0,若P 是a ,b 的等差中项,Q 是a ,b 的正的等比中项,1R 是1a ,1b的等差中项,则P 、Q 、R 按从大到小的排列顺序为________.解析:由已知P =a +b2,Q =ab ,1R =1a +1b 2=a +b2ab,即R =2aba +b,显然P ≥Q , 又2ab a +b ≤2ab2ab=ab , ∴Q ≥R .∴P ≥Q ≥R . 答案:P ≥Q ≥R 8.若不等式1a -b +1b -c +λc -a>0在条件a >b >c 时恒成立,则λ的取值范围是________. 解析:不等式可化为1a -b +1b -c >λa -c. ∵a >b >c ,∴a -b >0,b -c >0,a -c >0, ∴λ<a -c a -b +a -cb -c恒成立. ∵a -c a -b +a -c b -c =(a -b )+(b -c )a -b +(a -b )+(b -c )b -c =2+b -c a -b +a -bb -c≥2+2=4.∴λ<4. 答案:(-∞,4) 三、解答题9.(新课标全国卷Ⅱ)设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明:(1)ab +bc +ac ≤13;(2)a 2b +b 2c +c 2a≥1.证明:(1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca . 由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1, 所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .所以a 2b +b 2c +c 2a≥1. 10.已知a >b >0,求证:(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b .证明:要证(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b ,只要证(a -b )24a <a +b -2ab <(a -b )24b,即证⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2a 2<(a -b )2<⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2b 2, 即证0<a -b 2a <a -b <a -b 2b ,即证a +b a <2<a +bb , 即证1+b a <2<1+ab,即证 b a<1< ab成立. 因为a >b >0,所以ab>1,b a<1,故b a <1, a b>1成立, 所以有(a -b )28a <a +b 2-ab <(a -b )28b成立.11.已知实数a 、b 、c 满足c <b <a ,a +b +c =1,a 2+b 2+c 2=1.求证:1<a +b <43.证明:∵a +b +c =1,∴欲证结论等价于 1<1-c <43,即-13<c <0.又a 2+b 2+c 2=1,则有 ab =(a +b )2-(a 2+b 2)2=(1-c )2-(1-c 2)2=c 2-c .①又a +b =1-c .②由①②得a 、b 是方程x 2-(1-c )x +c 2-c =0的两个不等精心制作仅供参考 鼎尚出品鼎尚出品 实根,从而Δ=(1-c )2-4(c 2-c )>0,解得-13<c <1. ∵c <b <a ,∴(c -a )(c -b )=c 2-c (a +b )+ab=c 2-c (1-c )+c 2-c >0,解得c <0或c >23(舍). ∴-13<c <0,即1<a +b <43.。
综合法和分析法教案教学要求:结合已经学过的数学实例,了解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.教学重点:分别掌握分析法和综合法思考过程,会利用两种方法解决具体问题。
教学难点:根据问题的特点,结合综合法的思考过程、特点,选择适当的证明方法.教学过程:一、复习准备:1. 解决上节课遗留下来的问题2. 提问:上节课的知识要点二、讲授新课:1. 教学例题:(1).如图,在等腰∆ABC 的两腰AB 即AC 上,分别取两点D 及E ,使AD=AE ,F 为BE 与CD 的交点,证明FB=FC 。
注:由上例题目可以看出,在分析个过程中思路是非常重要的,只要有了正确的清晰的分析思路,就可以按照分析的推理模式,逐步将分析的过程写出来。
同时也正确完成证明。
(不访写看看!)(2).计算曲边梯形的面积:微积分中的“元素法”如图所示,在曲 边 梯形AabB 中,任取一个小曲边梯形CEFD (即“元”),它的=,(3). 练习1:已知a , b , c 是不全相等的正数,求证:a (b 2 + c 2) + b (c 2 + a 2) + c (a 2 + b 2) > 6abc .分析:运用什么知识来解决?(基本不等式) → 板演证明过程(注意等号的处理)→ 讨论:证明形式的特点(4).提出综合法: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,最后推导出所要证明的结论成立.框图表示: 要点:顺推证法;由因导果.(5) .练习:已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证3b c a a c b a b c a b c +-+-+-++>. (6) .出示例2: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:为△ABC 等边三角形.分析:从哪些已知,可以得到什么结论? 如何转化三角形中边角关系?→ 板演证明过程 → 讨论:证明过程的特点.→ 小结:文字语言转化为符号语言;边角关系的转化;挖掘题中的隐含条件(内角和)(7). 出示例3:求证3526+>+.讨论:能用综合法证明吗? → 如何从结论出发,寻找结论成立的充分条件?→ 板演证明过程 (注意格式)→ 再讨论:能用综合法证明吗? → 比较:两种证法(8).提出分析法:从要证明的结论出发,逐步寻找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件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.框图表示:要点:逆推证法;执果索因. (9). 练习:设x > 0,y > 0,证明不等式:11223332()()x y x y +>+.先讨论方法 → 分别运用分析法、综合法证明.2. 练习:1.,A B 为锐角,且tan tan 3tan tan 3A B A B ++=,求证:60A B +=. (提示:算tan()A B +)2. 已知,a b c >> 求证:114.a b b c a c+≥--- 3. 证明:通过水管放水,当流速相等时,如果水管截面(指横截面)的周长相等,那么截面的圆的水管比截面是正方形的水管流量大.提示:设截面周长为l ,则周长为l 的圆的半径为2l π,截面积为2()2l ππ,周长为l 的正方形边长为4l ,截面积为2()4l ,问题只需证:2()2l ππ> 2()4l . 3. 小结:综合法是从已知的P 出发,得到一系列的结论12,,Q Q ⋅⋅⋅,直到最后的结论是Q . 运用综合法可以解决不等式、数列、三角、几何、数论等相关证明问题. 分析法由要证明的结论Q 思考,一步步探求得到Q 所需要的已知12,,P P ⋅⋅⋅,直到所有的已知P 都成立;比较好的证法是:用分析法去思考,寻找证题途径,用综合法进行书写;或者联合使用分析法与综合法,即从“欲知”想“需知”(分析),从“已知”推“可知”(综合),双管齐下,两面夹击,逐步缩小条件与结论之间的距离,找到沟通已知条件和结论的途径. (框图示意)三、巩固练习:1. 求证:对于任意角θ,44cos sin cos2θθθ-=. (教材P xx 练习 x 题)(两人板演 → 订正 → 小结:运用三角公式进行三角变换、思维过程)2. ABC ∆的三个内角,,A B C 成等差数列,求证:113a b b c a b c+=++++. 3. 设a , b , c 是的△ABC 三边,S 是三角形的面积,求证:222443c a b ab S --+≥. 略证:正弦、余弦定理代入得:2cos 423sin ab C ab ab C -+≥,即证:2cos 23sin C C -≥3sin cos 2C C +≤,即证:sin()16C π+≤(成立).作业:教材P x 页1题.。
2.2 课时6 综合法与分析法一、教学目标(一)核心素养通过对综合法与分析法的学习,体会数学证明的基本思想及逻辑思路.(二)学习目标1.结合已经学过的数学实例,了解直接证明的综合法.2.了解直接证明分析法,注意格式规范.2.了解分析法和综合法的思考过程.(三)学习重点会用综合法证明问题;了解综合法的思考过程.(四)学习难点根据问题的特点,结合综合法的思考过程、特点,选择适当的证明方法.二、教学设计(一)课前设计1.预习任务(1)读一读:阅读教材第23页至第25页,思考:什么是综合法?什么是分析法?(2)想一想:两种方法有什么区别与联系?2.预习自测(1)综合法又叫顺推证法,它的特点是.【知识点】综合法【数学思想】【解题过程】由因到果【思路点拨】了解综合法的原理【答案】由因到果(2)分析法的特点是.【知识点】分析法【数学思想】【解题过程】执果索因.【思路点拨】了解分析法的原理【答案】执果索因(32+<,最好用什么方法? 【知识点】分析法 【数学思想】2+<,只需证22(2<+,只需证<<,只需证1820<,显然成立,原命题成立. 【思路点拨】分析法由果寻因,证明问题很方便 【答案】分析法 (二)课堂设计 1.知识回顾(1)如果,a b ∈R ,那么222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立.(2)如果,0a b >,那么2a b+≥,当且仅当a b =时,等号成立. (3)如果,a b c d >>,那么a c b d +>+;如果0,0a b c d >>>>,那么ac bd >. 2.问题探究探究一 综合法与分析法 ●活动① 综合法与分析法的定义综合法和分析法是数学中常用的两种直接证明方法,也是不等式证明中的基本方法.由于两者在证明思路上存在着明显的互逆性,这里将其放在一起加以认识、学习,以便于对比研究两种思路方法的特点.所谓综合法,即从已知条件出发,根据不等式的性质或已知的不等式,逐步推导出要证的不等式.而分析法,则是由结果开始,倒过来寻找原因,直至原因成为明显的或者在已知中.前一种是“由因及果”,后一种是“执果索因”.打一个比方:张三在山里迷了路,救援人员从驻地出发,逐步寻找,直至找到他,这是“综合法”;而张三自己找路,直至回到驻地,这是“分析法”.以前得到的结论,可以作为证明的根据.特别的,AB B A 222≥+是常常要用到的一个重要不等式.例1 b a ,都是正数,求证:.2≥+abb a【知识点】综合法;基本不等式 【数学思想】【解题过程】证明:由重要不等式AB B A 222≥+可得.22=≥+ab b a a b b a 【思路点拨】基本不等式:一正二定三取等 【答案】见解析同类训练 证明:当1x >时, 1+31x x ≥-. 【知识点】综合法;基本不等式 【数学思想】【解题过程】证明:因为1x >,所以11+(1)++11)+1=3111x x x x x =-≥---. 【思路点拨】配凑定值,用基本不等式可证 【答案】见解析例2 设0,0>>b a ,求证.2233ab b a b a +≥+ 【知识点】综合法;分析法 【数学思想】【解题过程】证法一 综合法ab b ab a b ab a b a ≥+-⇒≥+-⇒≥-22222020)(,注意到0,0>>b a ,即0>+b a ,由上式即得)())((22b a ab b ab a b a +≥+-+,从而2233ab b a b a +≥+成立.证法二 分析法要证2233ab b a b a +≥+成立.只需证)())((22b a ab b ab a b a +≥+-+成立, 又因0>+b a ,只需证ab b ab a ≥+-22成立,又需证0222≥+-b ab a 成立, 即需证0)(2≥-b a 成立.而0)(2>-b a 显然成立. 由此命题得证. 【思路点拨】因式分解化简不等式. 【答案】见解析同类训练 求证2252(2)a b a b ++≥- 【知识点】综合法;分析法【数学思想】【解题过程】证法一 综合法因为22(2)(1)0a b -++≥,所以224250a b a b +-++≥,所以2252(2)a b a b ++≥-. 证法二 分析法要证2252(2)a b a b ++≥-,只需证22542a b a b ++≥-,只需证224250a b a b +-++≥,只需证22(2)(1)0a b -++≥,显然成立,所以原不等式成立.【思路点拨】一元二次,配方. 【答案】见解析议一议:根据上面的例证,你能指出综合法和分析法的主要特点吗? 【设计意图】理解和掌握综合法与分析法. 探究二 综合法与分析法的特点 ●活动① 综合法与分析法的特点如果用Q P ⇒或P Q ⇐表示命题P 可以推出命题Q (命题Q 可以由命题P 推出),那么采用综合法的证法一就是).1()2()3()4(⇒⇒⇒采用分析法的证法二就是).4()3()2()1(⇐⇐⇐如果命题P 可以推出命题Q ,命题Q 也可以推出命题P ,即同时有P Q Q P ⇒⇒,,那么我们就说命题P 与命题Q 等价,并记为.Q P ⇔例3 证明:ca bc ab c b a ++≥++222. 【知识点】综合法;分析法 【数学思想】化归与转化思想【解题过程】证法一 因为ab b a 222≥+,bc c b 222≥+,ca a c 222≥+ 所以三式相加得)(2)(2222ca bc ab c b a ++≥++, 两边同时除以2即得ca bc ab c b a ++≥++222. 证法二 因为,0)(21)(21)(21)(222222≥-+-+-=++-++a c c b b a ca bc ab c b a 所以ca bc ab c b a ++≥++222成立.【思路点拨】基本不等式,不等式的可加性. 【答案】见解析同类训练 求证:222222222a b b c c a a bc ab c abc ++≥++. 【知识点】综合法;分析法 【数学思想】化归与转化思想【解题过程】证明:因为222222a b b c ab c +≥,222222b c c a abc +≥,222222c a a b a bc +≥ 所以三式相加得2222222222()2()a b b c c a a bc ab c abc ++≥++, 两边同时除以2即得222222222a b b c c a a bc ab c abc ++≥++. 【思路点拨】基本不等式,不等式的可加性. 【答案】见解析例4 证明:.)())((22222bd ac d c b a +≥++ 【知识点】分析法【数学思想】化归与转化思想 【解题过程】证明 要证.)())((22222bd ac d c b a +≥++只需证0)())((22222≥+-++bd ac d c b a只需证0)2(222222222222≥++-+++d b abcd c a d b d a c b c a 只需证022222≥-+abcd d a c b 只需证 0)(2≥-ad bc ,显然成立,原不等式成立. 此时显然成立.因此.)())((22222bd ac d c b a +≥++成立. 【思路点拨】化简,配方. 【答案】见解析同类训练 已知1m n >>,求证:2m n mn m +>+. 【知识点】分析法【数学思想】化归与转化思想【解题过程】证明 要证2m n mn m +>+,只需证2()()0m m n mn -+->,只需证(1)(1)0m m n m -+->,只需证(1)()0m m n -->,因为1m n >>,所以(1)()0m m n -->.【思路点拨】化简,因式分解. 【答案】见解析【设计意图】体会综合法与分析法在证明不等式时的异同. 探究三 巩固提升 ●活动① 巩固提升例5 已知c b a ,,都是正数,求证.3333abc c b a ≥++并指出等号在什么时候成立? 【知识点】综合法【数学思想】化归与转化思想【解题过程】证明 abc c b a 3333-++=))((222ca bc ab c b a c b a ---++++ =].)()())[((21222a c c b b a c b a -+-+-++由于c b a ,,都是正数,所以.0>++c b a 而0)()()(222≥-+-+-a c c b b a ,可知03333≥-++abc c b a ,即abc c b a 3333≥++(等号在c b a ==时成立)【思路点拨】本题可以考虑利用因式分解公式))((3222333ca bc ab c b a c b a abc c b a ---++++=-++着手. 【答案】见解析同类训练 已知0,0,0a b c >>>,且1abc =,111+a b c≤+. 【知识点】综合法【数学思想】化归与转化思想【解题过程】证明 由1abc =,得111+=ab bc ac a b c +++,又由基本不等式及0,0,0a b c >>>得ab bc +≥=bc ac +≥=,ab ac +≥=,111+a b c+≤+ 【思路点拨】基本不等式. 【答案】见解析同类训练 如果将不等式abc c b a 3333≥++中的333,,c b a 分别用c b a ,,来代替,并在两边同除以3,会得到怎样的不等式?并利用得到的结果证明不等式:27)1)(1)(1(>++++++a c c b b a ,其中c b a ,,是互不相等的正数,且1=abc .【知识点】基本不等式;综合法 【数学思想】【解题过程】,,0)3a b c a b c ++≥>,当且仅当a b c ==时取等号. ,31,31,31333ac a c bc c b ab b a ≥++≥++≥++三式相乘的,得 127)1)(1)(1(32=>++++++)(abc a c c b b a ,所以27)1)(1)(1(≥++++++a c c b b a ,当且仅当⎪⎩⎪⎨⎧======c a c b b a 111,即1===c b a 时取等号,因为c b a ,,是互不相等的正数,所以27)1)(1)(1(>++++++a c c b b a .【思路点拨】注意取等三个正数的均值不等式的条件 【答案】见解析【设计意图】掌握用综合法与分析法证明不等式. 3. 课堂总结 知识梳理(1)解不等式时,在不等式的两边分别作恒等变形,在不等式的两边同时加上(或减去)一个数或代数式,移项,在不等式的两边同时乘以(或除以)一个正数或一个正的代数式,得到的不等式都和原来的不等式等价。
第二章第2节直接证明与间接证明一、综合法与分析法课前预习学案一、预习目标:了解综合法与分析法的概念,并能简单应用。
二、预习内容:证明方法可以分为直接证明和间接证明1.直接证明分为和2.直接证明是从命题的或出发,根据以知的定义,公里,定理,推证结论的真实性。
3.综合法是从推导到的方法。
而分析法是一种从追溯到的思维方法,具体的说,综合法是从已知的条件出发,经过逐步的推理,最后达到待证结论,分析法则是从待证的结论出发,一步一步寻求结论成立的条件,最后达到题设的以知条件或以被证明的事实。
综合法是由导,分析法是执索。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标让学生理解分析法与综合法的概念并能够应用二、学习过程:例1.已知a,b∈R+,求证:例2.已知a,b∈R+,求证:例3.已知a,b,c∈R,求证(I)课后练习与提高1.(A 级)函数⎩⎨⎧≥<<-=-0,;01,sin )(12x e x x x f x π,若,2)()1(=+a f f 则a 的所有可能值为 ( )A .1B .22-C .21,2-或D .21,2或 2.(A 级)函数x x x y sin cos -=在下列哪个区间内是增函数 ( )A .)23,2(ππ B .)2,(ππ C .)25,23(ππ D .)3,2(ππ 3.(A 级)设b a b a b a +=+∈则,62,,22R 的最小值是 ( )A .22-B .335-C .-3D .27- 4.(A 级)下列函数中,在),0(+∞上为增函数的是 ( )A .x y 2sin =B .x xe y =C .x x y -=3D .x x y -+=)1ln(5.(A 级)设c b a ,,三数成等比数列,而y x ,分别为b a ,和c b ,的等差中项,则=+yc x a ( )A .1B .2C .3D .不确定6.(A 级)已知实数0≠a ,且函数)12()1()(2ax x a x f +-+=有最小值1-,则a =__________。
在线堂课不等式的证明(比较法、综合法、分析法)授课教师:江西师大附中蔡卫强合情推理是发现的方法,演绎推理是数学中严格证明的工具.怎样用演绎推理来证明呢?这是要讲究方法的.今天,我们就来认识一些基本的证明方法……一、作差比较法 1.理论依据:①a >b ⇔ ;②a =b ⇔a -b =0; ③a <b ⇔ . 2.定义:要证明a >b ,转化为证明 ,这种方法称为作差比较法.3.步骤:① ;②变形;③ ;④下结论.a -b >0 a -b <0 a -b >0 判断符号作差二、 作商比较法 1.理论依据:当b >0时,①a >b ⇔ ;②a <b ⇔ab <1;③a =b ⇔ab =1. 2.定义:证明a >b (b >0),只要转化为证明 ,这种方法称为作商比较法.3.步骤:①作商;②变形;③判断商与1大小;④下结论.ab >1 ab >1【例1】已知a,b∈R,求证:a2+b2+1≥ab+a+b.[精彩点拨]此不等式作差后是含有两个字母的二次式,既可配成平方和的形式,也可根据二次三项式的判别式确定符号.[自主解答]法一∵a2+b2-ab-a-b+1=12[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]≥0,∴a2+b2+1≥ab+a+b.作差比较法证明不等式法二a2+b2-ab-a-b+1=a2-(b+1)a+b2-b+1,对于a的二次三项式,Δ=(b+1)2-4(b2-b+1)=-3(b-1)2≤0.∴a2-(b+1)a+b2-b+1≥0,故a2+b2+1≥ab+a+b.1.作差比较法中,变形具有承上启下的作用,变形的目的在于判断差的符号,而不用考虑差值的多少.2.因式分解是常用的变形手段,为了便于判断“差式”的符号,常将“差式”变形为一个常数,或几个因式积的形式,当所得的“差式”是某字母的二次三项式时,可利用“Δ”判定符号.【例2】 已知a >0,b >0且a ≠b ,求证:a a b b >.[精彩点拨] →作商变形 →与1比较大小→下结论作商比较法证明不等式1.当不等式的两端为指数式时,可作商证明不等式.2.运用a >b ⇔a b >1证明不等式时,一定注意b >0是前提条件.若符号不能确定,应注意分类讨论.三、 综合法一般地,从 出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫做 ,又叫 或 .由因导果法 已知条件 综合法 顺推证法 用综合法证明不等式的逻辑关系))()((21结论必要条件逐步推演不等式成立的已知BB B B A n ⇒⇒⇒⇒⇒【例3】 已知a ,b ,c 是正数,求证:b 2c 2+c 2a 2+a 2b 2a +b +c ≥abc .[精彩点拨] 由a ,b ,c 是正数,联想去分母,转化证明b 2c 2+c 2a 2+a 2b 2≥abc (a +b +c ),利用x 2+y 2≥2xy 可证.或将原不等式变形为bc a +ac b +abc ≥a +b +c 后,再进行证明.用综合法证明不等式[自主解答] 法一 ∵a ,b ,c 是正数,∴b 2c 2+c 2a 2≥2abc 2,b 2c 2+a 2b 2≥2ab 2c ,c 2a 2+a 2b 2≥2a 2bc , ∴2(b 2c 2+c 2a 2+a 2b 2)≥2(abc 2+ab 2c +a 2bc ),即b 2c 2+c 2a 2+a 2b 2≥abc (a +b +c ).又a +b +c >0,∴b 2c 2+c 2a 2+a 2b2a +b +c ≥abc .法二 ∵a ,b ,c 是正数,∴bc a +acb ≥2bca ·acb =2c .同理ac b +ab c ≥2a ,ab c +bca ≥2b , ∴2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫bc a +ac b +ab c ≥2(a +b +c ).又a >0, b >0,c >0,∴b 2c 2+a 2c 2+a 2b 2≥abc (a +b +c ).故b 2c 2+c 2a 2+a 2b 2a +b +c ≥abc .1.综合法证明不等式,揭示出条件和结论之间的因果联系,为此要着力分析已知与求证之间、不等式的左右两端之间的差异与联系,合理进行转换,恰当选择已知不等式(切入点),这是证明的关键.2.综合法证明不等式的主要依据:(1)不等式的基本性质;(2)基本不等式及其变形;(3)三个正数的算术-几何平均不等式等.22222222333,,:(1)0;(2)0;(3)2;222(4);1122(5)3;(6)a b a b a a a b ab a b a bab a ba b c abc a b a b a b++⎛⎫≥≥+≥≥ ⎪⎝⎭++≤≤≤+++≥-≤±≤+利用综合法证明不等式时应注意对已证不等式的使用常用的不等式有四、 分析法证明命题时,我们还常常从要证的 出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为 或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做,这是一种执果索因的思考和证明方法. 分析法 结论 已知条件 用分析法证明不等式的逻辑关系知成立的充分条件论已步步寻求不等式结 ) ( 21AB B B B n ⇐⇐⇐⇐⇐用分析法证“若A则B”这个命题的模式是: 为了证明命题B为真,为真,从而有……只需证明命题B1只需证明命题B为真,从而有……2……只需证明命题A为真.而已知A为真,故B必真.【例4】已知a>b>0,求证:(a-b)28a<a+b2-ab<(a-b)28b.[精彩点拨]本题要证明的不等式显得较为复杂,不易观察出怎样由a>b>0得到要证明的不等式,因而可以用分析法先变形要证明的不等式,从中找到证题的线索.[自主解答] 要证原不等式成立,只需证(a -b )24a <a +b -2ab <(a -b )24b , 即证⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2a 2<(a -b )2<⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2b 2.只需证a -b2a <a -b <a -b2b ,即a +b2a <1<a +b2b ,即b a <1<ab .只需证b a <1<ab . ∵a >b >0,∴b a <1<ab 成立.∴原不等式成立.1.解答本题的关键是在不等式两边非负的条件下,利用不等式的开方性质寻找结论成立的充分条件,采用分析法是常用方法.证明过程一要注意格式规范,二要注意逻辑关系严密、准确.2.当所证不等式与重要不等式、基本不等式没有什么直接联系,或条件与结论之间的关系不明显时,可用分析法来寻找证明途径.常常利用移项、去分母、平方、开方等方法进行分析探路.【例5】设x,y∈(0,+∞),求证:12(x+y)2+14(x+y)≥x y+y x.证明:原不等式⇔2(x+y)2+(x+y)≥4x y+4y x ⇔(x+y)[2(x+y)+1]≥2xy(2x+2y).因为x +y ≥2xy >0, 所以只需证2(x +y )+1≥2x +2y .即证⎝ ⎛⎭⎪⎫x +14+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +14≥x +y .而x +14≥2x 4=x ,y +14≥2y4=y ,当且仅当x =y =14时,等号成立,所以12(x +y )2+14(x +y )≥x y +y x .1.分析法在思考上优于综合法,易于寻找证明的思路,综合法在证明过程中书写表达条理、简练,故常将两法综合使用,用分析法“探路”,用综合法“书写”,从而解决较复杂的不等式证明问题.2.在证明不等式的过程中,分析法和综合法是不能分离的,如果使用综合法证明不等式难以入手,常用分析法探索证题途径,之后用综合法的形式写出它的证明过程.有时问题证明难度较大,常综合应用分析法和综合法,从两头往中间靠以达到证题目的.当堂达标固双基1.设a,b,m均为正数,且ba<b+ma+m,则a与b的大小关系是________.[解析]b+ma+m-ba=m(a-b)a(a+m)>0.又a,b,m为正数,∴a(a+m)>0,m>0,因此a-b>0.即a>b.[答案]a>b3.已知a≥b>0,求证:2a3-b3≥2ab2-a2b.[证明]2a3-b3-(2ab2-a2b)=2a(a2-b2)+b(a2-b2)=(a2-b2)(2a+b)=(a-b)(a+b)(2a+b).因为a≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0, 从而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0,即2a3-b3≥2ab2-a2b.2222224.,,0,,()()()6a b c a b c b c a c a b abc >+++++>已知且不全相等求证:abc c b a a bc c b 2)(,0,2 :2222≥+∴>≥+ 证明abc a c b b ac a c 2)(,0,2 2222≥+∴>≥+ abc b a c c ab b a 2)(,0,2 2222≥+∴>≥+ abcb ac a c b c b a c b a 6)()()(,,,,222222>+++++把它们相加得取等号少有一个不所以上述三个式子中至不全相等由于5.已知a >0,求证: a 2+1a 2-2≥a +1a -2.[证明] 因为a >0,要证原不等式成立,只需证 a 2+1a 2+2≥a +1a +2,即证a 2+1a 2+4a 2+1a 2+4≥⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a +1a 2+22⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a +1a +2,只需证2·a 2+1a 2≥a +1a , 即证2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a 2+1a 2≥a 2+1a 2+2,只需证a 2+1a 2≥2.由基本不等式知a 2+1a 2≥2显然成立,所以原不等式成立.1. 比较法(作差比较法与作商比较法)是证明不等式最基本、最重要的方法,其基本步骤是:①作差(或作商);②变形;③判断差的符号(或商与“1”的大小);④下结论.其中“变形”是关键,作差比较法通常将差变形成因式乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断正负,作商比较法往往运用于不等式是乘积式或幂的形式.2.综合法是从已知条件或基本不等式出发,运用不等式的有关性质推导出所要证明的不等式,证明思路是“由因导果”.综合法证明不等式,要揭示出条件与结论间的因果联系,为此要着力分析已知与求证间,不等式左、右两端的差异与联系,合理变换、恰当选择已知不等式是证明的关键.寻找启动不等式是综合法的难点.22222222333:(1)0;(2)0;(3)2;222(4);1122(5)3;(6)a b a b a a a b ab a b a b ab a ba b c abc a b a b a b++⎛⎫≥≥+≥≥ ⎪⎝⎭++≤≤≤+++≥-≤±≤+常用的不等式有3.分析法就是从求证的不等式出发,执果索因,找出使这个不等式成立需具备的充分条件,直至能肯定所需条件已经具备.证明的关键是推理的每一步都必须可逆.用分析法证明“若A则B”的模式为:欲证命题B成立,只需证命题B1成立……只需证命题B2成立…………只需证明A为真.今已知A为真,故B必真.可以简单写成:B⇐B1⇐B2⇐……⇐B n⇐A.4.证明时省略掉“要证明”和“只需证明”的字样,就会颠倒因果关系而犯逻辑上的根本错误,但可用“⇐”取代那些必要的词语.应予以足够重视.5.分析法和综合法是对立统一的两种方法,分析法的特点是利于思考,因为其方向明确,思路自然,易于掌握.综合法的优点是宜于表述、条理清楚、形式简洁.证明时常用分析法探索证明途径,后用综合法的形式写出证明过程,这是解数学问题的一种重要思想方法.Thank you for watching !。
综合法和分析法课时安排:每章25分钟,共125分钟教学目标:1. 让学生理解综合法和分析法的概念及应用。
2. 培养学生运用综合法和分析法解决问题的能力。
3. 提高学生逻辑思维和判断能力。
教学方法:1. 讲授法:讲解综合法和分析法的原理及运用。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生深入理解综合法和分析法。
3. 小组讨论法:分组讨论,培养学生的合作意识和团队精神。
教学内容:第一章:综合法概述1.1 综合法的定义1.2 综合法的应用领域1.3 综合法的优势和局限性第二章:分析法概述2.1 分析法的定义2.2 分析法的应用领域2.3 分析法的优势和局限性第三章:综合法与分析法的区别与联系3.1 综合法与分析法的区别3.2 综合法与分析法的联系3.3 综合法与分析法在实际应用中的选择第四章:综合法在解决问题中的应用4.1 综合法解决问题的步骤4.2 综合法在案例中的应用4.3 综合法解决问题的注意事项第五章:分析法在解决问题中的应用5.1 分析法解决问题的步骤5.2 分析法在案例中的应用5.3 分析法解决问题的注意事项教学评估:1. 课后作业:布置相关案例分析作业,巩固所学内容。
2. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现,检验学生对综合法和分析法的理解程度。
3. 课堂问答:通过提问,了解学生对教学内容的掌握情况。
教学资源:1. PPT课件:展示综合法和分析法的原理、案例及应用。
2. 案例材料:提供实际案例,供学生分析和讨论。
3. 参考书籍:为学生提供更多的学习资料,加深对综合法和分析法的理解。
教学建议:1. 在讲解综合法和分析法时,举例生动、贴近实际,激发学生的兴趣。
2. 组织小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作意识。
3. 注重课后作业的布置和批改,及时了解学生对教学内容的掌握情况。
4. 针对学生的反馈,调整教学方法和节奏,提高教学效果。
第六章:综合法在自然科学中的应用6.1 自然科学中综合法的典型应用案例6.2 综合法在自然科学研究中的作用与意义6.3 综合法在自然科学中的局限性与挑战第七章:分析法在社会科学中的应用7.1 社会科学中分析法的典型应用案例7.2 分析法在社会科学研究中的作用与意义7.3 分析法在社会科学中的局限性与挑战第八章:综合法与分析法在工程领域的应用8.1 工程领域中综合法的应用案例8.2 工程领域中分析法的应用案例8.3 综合法与分析法在工程领域的结合应用第九章:综合法与分析法在医学领域的应用9.1 医学领域中综合法的应用案例9.2 医学领域中分析法的应用案例9.3 综合法与分析法在医学领域的结合应用第十章:综合法与分析法在商业领域的应用10.1 商业领域中综合法的应用案例10.2 商业领域中分析法的应用案例10.3 综合法与分析法在商业领域的结合应用教学评估:1. 课后作业:布置相关案例分析作业,巩固所学内容。
《综合法和分析法》(人教A版)第一章:综合法的概念与特点1.1 教学目标1. 了解综合法的定义和基本特点2. 掌握综合法在数学问题中的应用1.2 教学内容1. 综合法的定义与基本原理2. 综合法在数学问题求解中的应用案例1.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法的应用2. 讲解:详细阐述综合法的定义、特点及应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些应用综合法的问题1.4 教学评价1. 判断学生对综合法定义和特点的理解程度2. 评估学生在实际问题中应用综合法的熟练程度第二章:分析法的概念与特点2.1 教学目标1. 了解分析法的定义和基本特点2. 掌握分析法在数学问题中的应用2.2 教学内容1. 分析法的定义与基本原理2. 分析法在数学问题求解中的应用案例1. 引入:通过实例让学生感受分析法的应用2. 讲解:详细阐述分析法的定义、特点及应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些应用分析法的问题2.4 教学评价1. 判断学生对分析法定义和特点的理解程度2. 评估学生在实际问题中应用分析法的熟练程度第三章:综合法与分析法的区别与联系3.1 教学目标1. 理解综合法与分析法的区别与联系2. 能够根据问题特点选择合适的方法求解3.2 教学内容1. 综合法与分析法的区别与联系2. 不同类型问题中综合法与分析法的应用选择3.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法的不同应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法的区别与联系3. 练习:让学生自主尝试解决一些需要选择合适方法的问题3.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法区别与联系的理解程度2. 评估学生在实际问题中选择合适方法的熟练程度第四章:综合法与分析法在几何问题中的应用1. 掌握综合法与分析法在几何问题中的应用2. 能够解决一些常见的几何问题4.2 教学内容1. 几何问题中综合法与分析法的应用案例2. 常见几何问题求解方法的探讨4.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在几何问题中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在几何问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些几何问题4.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在几何问题中应用的理解程度2. 评估学生在实际几何问题中应用综合法与分析法的熟练程度第五章:综合法与分析法在代数问题中的应用5.1 教学目标1. 掌握综合法与分析法在代数问题中的应用2. 能够解决一些常见的代数问题5.2 教学内容1. 代数问题中综合法与分析法的应用案例2. 常见代数问题求解方法的探讨5.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在代数问题中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在代数问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些代数问题5.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在代数问题中应用的理解程度2. 评估学生在实际代数问题中应用综合法与分析法的熟练程度第六章:综合法与分析法在物理问题中的应用6.1 教学目标1. 掌握综合法与分析法在物理问题中的应用2. 能够解决一些常见的物理问题6.2 教学内容1. 物理问题中综合法与分析法的应用案例2. 常见物理问题求解方法的探讨6.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在物理问题中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在物理问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些物理问题6.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在物理问题中应用的理解程度2. 评估学生在实际物理问题中应用综合法与分析法的熟练程度第七章:综合法与分析法在化学问题中的应用7.1 教学目标1. 掌握综合法与分析法在化学问题中的应用2. 能够解决一些常见的化学问题7.2 教学内容1. 化学问题中综合法与分析法的应用案例2. 常见化学问题求解方法的探讨7.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在化学问题中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在化学问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些化学问题7.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在化学问题中应用的理解程度2. 评估学生在实际化学问题中应用综合法与分析法的熟练程度第八章:综合法与分析法在生物问题中的应用8.1 教学目标1. 掌握综合法与分析法在生物问题中的应用2. 能够解决一些常见的生物问题8.2 教学内容1. 生物问题中综合法与分析法的应用案例2. 常见生物问题求解方法的探讨8.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在生物问题中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在生物问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些生物问题8.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在生物问题中应用的理解程度2. 评估学生在实际生物问题中应用综合法与分析法的熟练程度第九章:综合法与分析法在实际生活中的应用9.1 教学目标1. 掌握综合法与分析法在实际生活中的应用2. 能够解决一些实际生活中的问题9.2 教学内容1. 实际生活中综合法与分析法的应用案例2. 常见实际问题求解方法的探讨9.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生感受综合法与分析法在实际生活中的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在实际问题中的具体应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些实际问题9.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法在实际生活中应用的理解程度2. 评估学生在实际生活中应用综合法与分析法的熟练程度第十章:总结与拓展10.1 教学目标1. 总结综合法与分析法的应用及其重要性2. 拓展学生对综合法与分析法在不同领域中应用的认识10.2 教学内容1. 回顾本节课所学内容,总结综合法与分析法的应用2. 探讨综合法与分析法在不同领域的拓展应用10.3 教学过程1. 引入:通过实例让学生回顾所学内容,总结综合法与分析法的应用2. 讲解:详细阐述综合法与分析法在不同领域的拓展应用3. 练习:让学生自主尝试解决一些涉及不同领域的实际问题10.4 教学评价1. 判断学生对综合法与分析法应用的总结理解程度2. 评估学生在实际问题中应用综合法与分析法的熟练程度重点解析本文主要介绍了综合法和分析法的概念、特点以及在数学、几何、代数、物理、化学、生物等领域的应用。
§2 综合法与分析法2.1 综合法学习目标核心素养1.了解综合法的思考过程、特点.(重点) 2.会用综合法证明数学命题.(难点) 1.通过对综合法概念和思维过程的理解的学习,培养逻辑推理的核心素养.2.通过对综合法应用的学习,提升逻辑推理和数学建模的核心素养.1.综合法的定义从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,通过演绎推理,一步一步地接近要证明的结论,直到完成命题的证明,这种思维方法称为综合法.2.综合法证明的思维过程用P表示已知条件、已知的定义、公理、定理等,Q表示所要证明的结论,则综合法的思维过程可用框图表示为:P⇒Q1→Q1⇒Q2→Q2⇒Q3→…→Q n⇒Q思考:综合法的证明过程属于什么思维方式?[提示]综合法是由因导果的顺推思维.1.综合法是从已知条件、定义、定理、公理出发,寻求命题成立的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件[答案] B2.在△ABC中,若sin Asin B<cos Acos B,则△ABC一定是( )A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等边三角形C[由条件可知cos Acos B-sin Asin B=cos(A+B)=-cos C>0,即cos C<0,∴C为钝角,故△ABC 一定是钝角三角形.]3.命题“函数f(x)=x-xln x在区间(0,1)上是增函数”的证明过程“对函数f(x)=x-xln x求导,得f′(x)=-ln x,当x∈(0,1)时,f′(x)=-ln x>0,故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数”,应用了________的证明方法.综合法[证明过程符合综合法的证题特点,故为综合法.]用综合法证明三角问题【例1】 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2asin A =(2b -c)sin B +(2c -b)sin C.(1)求证:A 的大小为60°;(2)若sin B +sin C = 3.证明:△ABC 为等边三角形.思路探究:(1)利用正弦定理将角与边互化,然后利用余弦定理求A. (2)结合(1)中A 的大小利用三角恒等变形证明A =B =C =60°. [证明] (1)由2asin A =(2b -c)sin B +(2c -b)sin C , 得2a 2=(2b -c)b +(2c -b)c , 即bc =b 2+c 2-a 2, 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,所以A =60°.(2)由A +B +C =180°,得B +C =120°,由sin B +sin C =3,得sin B +sin(120°-B)=3, sin B +(sin 120°cos B-cos 120°sin B)=3, 32sin B +32cos B =3, 即sin(B +30°)=1. 因为0°<B<120°, 所以30°<B+30°<150°, 所以B +30°=90°,即B =60°, 所以A =B =C =60°, 即△ABC 为等边三角形.证明三角等式的主要依据1.三角函数的定义、诱导公式及同角基本关系式. 2.和、差、倍角的三角函数公式.3.三角形中的三角函数及三角形内角和定理. 4.正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式.1.若sin θ,sin α,cos θ成等差数列,sin θ,sin β,cos θ成等比数列,求证:2cos 2α=cos 2β.[证明] ∵sin θ,sin α,cos θ成等差数列, ∴sin θ+cos θ=2sin α①又∵sin θ,sin β,cos θ成等比数列, ∴sin 2β=sin θcos θ②将②代入①2,得1+2sin 2β=4sin 2α, 又sin 2 β=1-cos 2β2,sin 2α=1-cos 2α2,∴1+1-cos 2β=2-2cos 2α, 即2cos 2α=cos 2β.用综合法证明几何问题【例2】 如图,在四面体BACD 中,CB =CD ,AD⊥BD,E ,F 分别是AB ,BD 的中点.求证: (1)直线EF∥平面ACD ; (2)平面EFC⊥平面BCD.思路探究:(1)依据线面平行的判定定理,欲证明直线EF∥平面ACD ,只需在平面ACD 内找出一条直线和直线EF 平行即可;(2)根据面面垂直的判定定理,欲证明平面EFC⊥平面BCD ,只需在其中一个平面内找出一条另一个面的垂线即可.[证明] (1)因为E ,F 分别是AB ,BD 的中点,所以EF 是△ABD 的中位线,所以EF∥AD,又EF 平面ACD ,AD平面ACD ,所以直线EF∥平面ACD.(2)因为AD⊥BD,EF∥AD,所以EF⊥BD.因为CB =CD ,F 是BD 的中点,所以CF⊥BD.又EF∩CF=F ,所以BD⊥平面EFC. 因为BD平面BCD ,所以平面EFC⊥平面BCD.证明空间位置关系的一般模式本题是综合运用已知条件和相关的空间位置关系的判定定理来证明的,故证明空间位置关系问题,也是综合法的一个典型应用.在证明过程中,语言转化是主旋律,转化途径为把符号语言转化为图形语言或文字语言转化为符号语言.这也是证明空间位置关系问题的一般模式.2.如图,在长方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,AA 1=AD =a ,AB =2a ,E ,F 分别为C 1D 1,A 1D 1的中点.(1)求证:DE⊥平面BCE ; (2)求证:AF∥平面BDE. [证明](1)∵BC⊥侧面CDD 1C 1,DE侧面CDD 1C 1,∴DE⊥BC.在△CDE 中,CD =2a ,CE =DE =2a ,则有CD 2=DE 2+CE 2,∴∠D EC =90°,∴DE⊥EC. 又∵BC∩EC=C ,∴DE⊥平面BCE.(2)连接EF ,A 1C 1,设AC 交BD 于点O ,连接EO , ∵EF 12A 1C 1,AO 12A 1C 1, ∴EFAO ,∴四边形AOEF 是平行四边形, ∴AF∥OE. 又∵OE平面BDE ,AF平面BDE ,∴AF∥平面BDE.用综合法证明不等式[探究问题]1.综合法证明不等式的主要依据有哪些? [提示] (1)a 2≥0(a∈R).(2)a 2+b 2≥2ab,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≥ab,a 2+b 2≥(a +b )22.(3)a ,b∈(0,+∞),则a +b 2≥ab ,特别地,b a +ab ≥2.(4)a -b≥0⇔a≥b;a -b≤0⇔a≤b. (5)a 2+b 2+c 2≥ab+bc +ca. (6)b a +ab≥2(a,b 同号,即ab>0).(7)||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|(a ,b∈R).左边等号成立的条件是ab≤0,右边等号成立的条件是ab≥0. 2.使用基本不等式证明不等式时,应该注意什么?请举例说明.[提示] 使用基本不等式时,要注意①“一正、二定、三相等”;②不等式的方向性;③不等式的适度,如下例.[题] 已知,a ,b∈(0,+∞),求证:a b +b a≥a + b.若直接使用基本不等式,a b +b a≥2ab ·b a=24ab ,而a +b ≥24ab.从而达不到证明的目的,没掌握好“度”,正确的证法应该是这样的:[证明] ∵a>0,b>0, ∴ab +b ≥2a ,ba +a ≥2b , ∴a b +b +ba +a ≥2a +2b , 即ab +ba≥a + b. 【例3】 已知x>0,y>0,x +y =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y ≥9.思路探究:解答本题可由已知条件出发,结合基本不等式利用综合法证明. [证明] 法一:因为x>0,y>0,1=x +y≥2xy , 所以xy≤14.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y =1+1x +1y +1xy =1+x +y xy +1xy =1+2xy ≥1+8=9.法二:因为1=x +y ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +y x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +y y =⎝ ⎛⎭⎪⎫2+y x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x y =5+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +y x . 又因为x>0,y>0,所以x y +yx ≥2,当且仅当x =y 时,取“=”. 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y ≥5+2×2=9.1.本例条件不变,求证:1x +1y≥4.[证明] 法一:因为x ,y∈(0,+∞),且x +y =1, 所以x +y≥2xy ,当且仅当x =y 时,取“=”, 所以xy ≤12,即xy≤14,所以1x +1y =x +y xy =1xy ≥4.法二:因为x ,y∈(0,+∞),所以x +y≥2xy>0,当且仅当x =y 时,取“=”, 1x +1y≥21xy>0, 当且仅当1x =1y时,取“=”,所以(x +y)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y ≥4. 又x +y =1,所以1x +1y≥4.法三:因为x ,y∈(0,+∞),所以1x +1y =x +y x +x +yy=1+y x +xy+1≥2+2x y ·yx=4, 当且仅当x =y 时,取“=”.2.把本例条件改为“a>0,b>0,c>0”且a +b +c =1,求证:ab +bc +ac≤13.[证明] ∵a>0,b>0,c>0, ∴a 2+b 2≥2ab, b 2+c 2≥2bc, a 2+c 2≥2ac.∴a 2+b 2+c 2≥ab+bc +ca.∴(a+b +c)2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca ≥3(ab+bc +ac). 又∵a+b +c =1, ∴ab+bc +ac≤13.综合法的证明步骤1.分析条件,选择方向:确定已知条件和结论间的联系,合理选择相关定义、定理等.2.转化条件,组织过程:将条件合理转化,书写出严密的证明过程.特别地,根据题目特点选取合适的证法可以简化解题过程.1.综合法的基本思路综合法的基本思路是“由因导果”,由已知走向求证,即从数学命题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后得到待证结论.其逻辑依据是三段论式的演绎推理方法.2.综合法的特点(1)从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,由因导果,逐步推理,寻找它的必要条件.(2)证明步骤严谨,逐层递进,步步为营,条理清晰,形式简洁,易于表达推理的思维轨迹.(3)由综合法证明命题“若A,则D”的思考过程如图所示:1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)综合法是由因导果的顺推证法.( )(2)综合法证明的依据是三段论.( )(3)综合法的推理过程实际上是寻找它的必要条件.( )(1)√(2)√(3)√[(1)正确.由综合法的定义可知该说法正确.(2)正确.综合法的逻辑依据是三段论.(3)正确.综合法从“已知”看“可知”,逐步推出“未知”,其逐步推理实际上是寻找它的必要条件.]2.已知直线l,m,平面α,β,且l⊥α,mβ,给出下列四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若l⊥m,则α∥β;③若α⊥β,则l⊥m;④若l∥m,则α⊥β.其中正确的命题的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4B[若l⊥α,α∥β,则l⊥β,又mβ,所以l⊥m,①正确;若l⊥α,m β,l⊥m,α与β可能相交,②不正确; 若l⊥α,mβ,α⊥β,l 与m 可能平行,③不正确;若l⊥α,l∥m,则m⊥α,又m β,所以α⊥β,④正确.]3.已知p =a +1a -2(a>2),q =2-a 2+4a -2(a>2),则p 与q 的大小关系是________. p>q [p =a -2+1a -2+2≥2(a -2)·1a -2+2=4,-a 2+4a -2=2-(a -2)2<2,∴q<22=4≤p.]4.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2nS n (n =1,2,3,…).求证:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等比数列;(2)S n +1=4a n .[证明] (1)∵a n +1=n +2n S n ,而a n +1=S n +1-S n ,∴n +2nS n =S n +1-S n , ∴S n +1=2(n +1)n S n ,∴S n +1n +1S n n =2,又∵a 1=1, ∴S 1=1,∴S 11=1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是首项为1,公比为2的等比数列.(2)由(1)知⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公比为2,而a n =n +1n -1S n -1(n≥2),∴S n +1n +1=4S n -1n -1=4n -1·a n (n -1)n +1, ∴S n +1=4a n .2.2 分析法学 习 目 标核 心 素 养1.了解分析法的思考过程、特点.(重点) 2.会用分析法证明数学命题.(难点)1.通过对分析法概念和思维过程的理解的学习,培养逻辑推理的核心素养. 2.通过对分析法应用的学习,提升逻辑推理和数学建模的核心素养.1.分析法的定义从求证的结论出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的充分条件,直到归结为这个命题的条件,或者归结为定义、公理、定理等,这种思维方法称为分析法.2.分析法证明的思维过程用Q 表示要证明的结论,则分析法的思维过程可用框图表示为: Q ⇐P 1→P 1⇐P 2→P 2⇐P 3→…→得到一个明显成立的条件1.用分析法证明:要使①A>B,只需使②C<D.这里①是②的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件B [根据分析法的特点,寻找的是充分条件,∴②是①的充分条件,①是②的必要条件.] 2.欲证2-3<6-7,只需证( ) A .(2+7)2<(3+6)2B .(2-6)2<(3-7)2C .(2-3)2<(6-7)2D .(2-3-6)2<(-7)2A [欲证2-3<6-7,只需证2+7<3+6,只需证(2+7)2<(3+6)2.]3.将下面用分析法证明a 2+b 22≥ab 的步骤补充完整:要证a 2+b 22≥ab,只需证a 2+b 2≥2ab,也就是证________,即证________,由于________显然成立,因此原不等式成立.[答案] a 2+b 2-2ab≥0 (a -b)2≥0 (a -b)2≥0应用分析法证明不等式【例1】 已知a>b>0,求证:(a -b )28a <a +b 2-ab<(a -b )28b.思路探究:本题用综合法不易解决,由于变形后均为平方式,因此要先将式子两边同时开方,再找出使式子成立的充分条件.[证明] 要证(a -b )28a <a +b 2-ab<(a -b )28b ,只需证(a -b )28a <(a -b )22<(a -b )28b .∵a>b >0,∴同时除以(a -b )22,得(a +b )24a <1<(a +b )24b ,同时开方,得a +b 2a<1<a +b 2b,只需证a +b<2a ,且a +b>2b , 即证b<a ,即证b<a. ∵a>b>0,∴原不等式成立, 即(a -b )28a <a +b 2-ab<(a -b )28b.分析法证题思维过程1.分析法证明不等式的思维是从要证的不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,最后得到的充分条件为已知(或已证)的不等式.2.分析法证明数学命题的过程是逆向思维,即结论⇐…⇐…⇐…已知,因此,在叙述过程中,“要证”“只需证”“即证”等词语必不可少,否则会出现错误.1.已知a>0,求证:a 2+1a 2-2≥a+1a-2.[证明] 要证a 2+1a 2-2≥a+1a-2,只需证a 2+1a 2+2≥a+1a +2,即证⎝⎛⎭⎪⎫a 2+1a 2+22≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a+22,即a 2+1a 2+4a 2+1a 2+4≥a 2+1a 2+2 2⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a +4,只需证2a 2+1a 2≥ 2⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a ,只需证4⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1a 2≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+2+1a 2,即a 2+1a2≥2.上述不等式显然成立,故原不等式成立.用分析法证明其他问题【例2】 设函数f(x)=ax 2+bx +c(a≠0),若函数y =f(x +1)的图象与f(x)的图象关于y 轴对称,求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12为偶函数. 思路探究:由于已知条件较为复杂,且不易与要证明的结论联系,故可从要证明的结论出发,利用分析法,从函数图象的对称轴找到证明的突破口.[证明] 要证函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12为偶函数,只需证明其对称轴为直线x =0, 而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=ax 2+(a +b)x +14a +12b +c ,其对称轴为x =-a +b 2a ,因此只需证-a +b2a =0,即只需证a =-b ,又f(x +1)=ax 2+(2a +b)x +a +b +c ,其对称轴为x =-2a +b 2a ,f(x)的对称轴为x =-b 2a ,由已知得x =-2a +b 2a 与x =-b2a 关于y 轴对称,所以-2a +b 2a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2a ,得a =-b 成立,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12为偶函数.分析法证题思路1.分析法是逆向思维,当已知条件与结论之间的联系不够明显、直接或证明过程中所需要用的知识不太明确、具体时,往往采用分析法.2.分析法的思路与综合法正好相反,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,即已知条件、已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等.2.已知1-tan α2+tan α=1,求证:cos α-sin α=3(cos α+sin α).[证明] 要证cos α-sin α=3(cos α+sin α), 只需证cos α-sin αcos α+sin α=3,只需证1-tan α1+tan α=3,只需证1-tan α=3(1+tan α),只需证tan α=-12.∵1-tan α2+tan α=1,∴1-tan α=2+tan α,即2tan α=-1.∴tan α=-12显然成立,∴结论得证.综合法与分析法的综合应用1.综合法与分析法的推理过程是合情推理还是演绎推理?[提示] 综合法与分析法的推理过程是演绎推理,它们的每一步推理都是严密的逻辑推理,从而得到的每一个结论都是正确的,不同于合情推理中的“猜想”.2.综合法与分析法有什么区别?[提示] 综合法是从已知条件出发,逐步寻找的是必要条件,即由因导果;分析法是从待求结论出发,逐步寻找的是充分条件,即执果索因.【例3】 在某两个正数x ,y 之间,若插入一个数a ,则能使x ,a ,y 成等差数列;若插入两个数b ,c ,则能使x ,b ,c ,y 成等比数列,求证:(a +1)2≥(b +1)(c +1).思路探究:可用分析法找途径,用综合法由条件顺次推理,易于使条件与结论联系起来. [证明] 由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧2a =x +y ,b 2=cx ,c 2=by ,消去x ,y 得2a =b 2c +c2b ,且a>0,b>0,c>0.要证(a +1)2≥(b+1)(c +1), 只需证a +1≥(b +1)(c +1), 因(b +1)(c +1)≤(b +1)+(c +1)2,只需证a +1≥b +1+c +12,即证2a≥b+c.由于2a =b 2c +c2b ,故只需证b 2c +c2b≥b+c ,只需证b 3+c 3=(b +c)(b 2+c 2-bc)≥(b+c)bc , 即证b 2+c 2-bc≥bc,即证(b -c)2≥0.因为上式显然成立,所以(a +1)2≥(b+1)(c +1).分析综合法特点综合法推理清晰,易于书写,分析法从结论入手,易于寻找解题思路,在实际证明命题时,常把分析法与综合法结合起来使用,称为分析综合法,其结构特点是根据条件的结构特点去转化结论,得到中间结论Q ;根据结论的结构特点去转化条件,得到中间结论P ;若由P 可推出Q ,即可得证.3.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且三个内角A ,B ,C 构成等差数列.求证:1a +b +1b +c =3a +b +c.[证明] 要证1a +b +1b +c =3a +b +c ,即证a +b +c a +b +a +b +c b +c =3,即证c a +b +a b +c=1,只需证c(b +c)+a(a +b)=(a +b)(b +c), 只需证c 2+a 2=ac +b 2. ∵A,B ,C 成等差数列, ∴2B=A +C ,又A +B +C =180°,∴B=60°. ∵c 2+a 2-b 2=2accos B , ∴c 2+a 2-b 2=ac , ∴c 2+a 2=ac +b 2, ∴1a +b +1b +c =3a +b +c成立.1.综合法与分析法的区别与联系区别:综合法 分析法 推理方向 顺推,由因导果 逆推,执果索因 解题思路 探路较难,易生枝节 容易探路, 利于思考(优点) 表述形式 形式简洁,条理清晰(优点)叙述烦琐,易出错 思考的 侧重点侧重于已知条 件提供的信息侧重于结论 提供的信息联系:分析法便于我们去寻找证明思路,而综合法便于证明过程的叙述,两种方法各有所长,因而在解决问题时,常先用分析法寻找解题思路,再用综合法有条理地表达证明过程,将两种方法结合起来运用2.分析综合法常采用同时从已知和结论出发,用综合法拓展条件,用分析法转化结论,找出已知与结论的连结点,从而构建出证明的有效路径.上面的思维模式可概括为下图:1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)分析法就是从结论推向已知.( )(2)分析法的推理过程要比综合法优越. ( ) (3)并不是所有证明的题目都可使用分析法证明.( )(1)× (2)× (3)√ [(1)错误.分析法又叫逆推证法,但不是从结论推向已知,而是寻找使结论成立的充分条件的过程.(2)错误.分析法和综合法各有优缺点.(3)正确.一般用综合法证明的题目均可用分析法证明,但并不是所有的证明题都可使用分析法证明.] 2.若P =a +a +7,Q =a +3+a +4(a≥0),则P ,Q 的大小关系是( ) A .P>Q B .P =QC .P<QD .由a 的取值决定C [当a =1时,P =1+22,Q =2+5,P<Q ,故猜想当a≥0时,P<Q.证明如下:要证P<Q ,只需证P 2<Q 2,只需证2a +7+2a (a +7)<2a +7+2(a +3)(a +4),即证a 2+7a<a 2+7a +12,只需证0<12.∵0<12成立,∴P<Q 成立.]3.设a>0,b>0,c>0,若a +b +c =1,则1a +1b +1c 的最小值为________.9 [因为a +b +c =1,且a>0,b>0,c>0,所以1a +1b +1c =a +b +c a +a +b +c b +a +b +c c=3+b a +a b +c b +b c +a c +ca ≥3+2b a ·a b+2c a ·a c+2c b ·b c=3+6=9.当且仅当a =b =c 时等号成立.]4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知2(tan A +tan B)=tan A cos B +tan Bcos A .证明:a +b =2c. [证明] 由题意知2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A cos A +sin B cos B =sin A cos Acos B +sin B cos Acos B,化简得2(sin Acos B +sin Bcos A)=sin A +sin B ,即2sin(A +B)=sin A +sin B , 因为A +B +C =π,所以sin(A +B)=sin(π-C)=sin C. 从而sin A +sin B =2sin C. 由正弦定理得a +b =2c. 命题得证.。
2、2、1综合法与分析法教案
年级:高二 学科:数学
一、授课时间:2006年2月
二、授课地点:胶州一中
三、执教教师:纪淑燕
四、研究课题:综合法
五、教学目标
结合已学过的数学实例,了解直接证明的基本方法----综合法
了解综合法的思考过程、特点;培养学生逻辑推理能力
六、教学内容分析:本节课是选修1—2中第二章第一课时,本章是重点,可以和其他知识联系在一起。
学习重点:综合法证明数学问题
七、教学对象分析:学生是普通文科班的学生,基础较差,应以讲练结合的方法为主
八、教学用品:多媒体电脑与投影仪
九、教学过程:
一. 引入
合情推理分归纳推理和类比推理,所得的结论的正确性是要证明的,数学中的两大基本证明方法-------直接证明与间接证明。
若要证明下列问题:
已知a,b>0,求证
2222()()4a b c b c a abc +++≥ 教师活动:给出以上问题,让学生思考应该如何证明,引导学生应用不等式证明。
教师最后归结证明方法。
学生活动:充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法
设计意图:引导学生应用不等式证明以上问题,引出综合法的定义
二.新知探索
1、综合法的定义
2、框图表示
()()()11223().....n P Q Q Q Q Q Q Q ⇒→⇒→⇒→→⇒
P 表示已知条件、已有的定义、定理、公理等,Q 表示要证明的结论
三、典型例题
1、证明不等式
教师活动:由引入的例子的证明方法,让学生思考应该如何证明本题 学生活动:充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法
设计意图:应用不等式证明不等式问题
)(2:,,,,,12
22zx yz xy z c b a y b a c x a c b R
c b a R z y x ++≥+++++∈∈+求证、已知:例222222
c c a a b x x y y z z a b b c c
+++++若不等式左边分解成
b a
变式训练
学生活动:自主练习,个别学生到黑板做。
设计意图:规范解题步骤,充分体会综合法证明不等式的方法,体会综合法证明数学问题的思想
证明有关三角问题
教师活动:给出以上问题,让学生思考应该如何证明,
学生活动:充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法
设计意图:应用综合法证明三角问题
教师活动:老师分析题目,引导学生找到解题思路
学生活动:自主练习,个别学生到黑板做。
4)11)(( ,, ≥++++∈+
c b a c b a R c b a 求证:已知为等边三角形
求证:成等比数列,
成等差数列且为对应的边分别
中,三个内角、在例ABC c b a C B A c b a C B A ABC ∆∆,,,,,,,,,,2变式训练:
形
等腰三角形或直角三角为求证:中,已知
)sin()()sin()(2
222ABC B A b a B A b a ABC ∆+-=-+∆
设计意图:规范解题步骤,充分体会综合法证明的方法,体会综合法证明数学问题的思想
法一:
法二:
小结:
1、综合法证明是证明题中常用的方法。
从条件入手,根据公理、定义、定理等推出要证的结论
2、综合法证明题时要注意,要先作语言的转换,如把文字语言转化
为符号语言,或把符号语言转化为图形语言等。
还要通过细致的分析,
把其中的隐含条件明确表示出来。
3、综合法可用于证明与函数、三角、数列、不等式、向量、立体几何、解析几何等有关的问题
教学反思:通过本节的学习,学生积极参加课堂教学,顺利地完成了教学任务,达到了预期的教学目的。
但由于学生的基础较差,知识遗忘严重,在一定程度上影响了教学进度,使课堂上进度比较紧张。
所以在以后的教学过程中,要特别注意学生的实际水平,让学生提前预习,以保证课堂教学进度。
通过本节的学习,使学生了解直接证明的基本方法----综合法,了解综合法的思考过程、特点;培养学生的数学计算能力,分析能力,逻辑推理能力。
本节的教学应该是比较成功的,是一节比较成功的公开课。
2
:,,3cos cos sin 3232)
(2,,,1222222π<++++∆*∆==∆++≥+++++∈+c b a cC bB aA ABC c b a ABC C
B B a b AB
C c b a c a c b b a R c b a 试证明的三内角的对应边
为、为等边三角形
求证:,且
中,已知、求证
、课后练习:。