第一篇:2.2 直接证明与间接证明 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.知识与技能
(1)了解直接证明的两种基本方法:综合法和分析法.(2)了解综合法和分析法的思维过程和特点. 2.过程与方法
(1)通过对实例的分析、归纳与总结,增强学生的理性思维能力.
(2)通过实际演练,使学生体会证明的必要性,并增强他们分析问题、解决问题的能力.
3.情感、态度及价值观
通过本节课的学习,了解直接证明的两种基本方法,感受逻辑证明在数学及日常生活中的作用,养成言之有理、论之有据的好习惯,提高学生的思维能力.
2.教学重点/难点
重点:综合法和分析法的思维过程及特点。难点:综合法和分析法的应用。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
1.和
是直接证明中最基本的两种证明方法,也是解决数学问题时常用的思维方式.
2.综合法是从
出发,经过
,最后达到待证结论.
3.分析法是从
出发,一步一步寻求结论成立的________,最后达到题设的已知条件,或已被证明的事实.答案:综合法分析法 已知条件 逐步的推理 待证结论 充分条件
【复习引入】
【师】证明对我们来说并不陌生,我们在上一节学习的合情推理,所得的结论的正确性就是要证明的,并且我们在以前的学习中,积累了较多的证明数学问题的经验,但这些经验是零散的、不系统的,这一节我们将通过熟悉的数学实例,对证明数学问题的方法形成较完整的认识。合情推理分为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。今天我们先学习直接证明。
新知探究
一、综合法
1、引例探究
证明下列问题:已知a,b>0,求证: 问题1:其左右两边的结构有什么特点?
【生】右边是3个数a,b,c的乘积的4倍,左边为两项之和,其中每一项都是一个数与另两个数的平方和之积.问题2:利用哪个知识点可以沟通两个数的平方和与这两个数的积的不等关系? 【生】基本不等式 问题3:步骤上应该怎么处理? 【解答过程】 证明 因为:所以因为所以因此
问题4:讨论上述证明形式有什么特点?
【生】充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法的特点
2、形成概念
1.定义:从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立.2.思维特点:由因导果,即由知条件出发,利用已知的数学定理、性质和公式,推出结论的一种证明方法。
3.框图表示:(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)
3、应用举例
例1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△ABC为等边三角形.【问题启发】
1、本题中涉及到哪几块知识?
2、从这些已知条件,可以得到什么结论?
3、怎样把它们转化为三角形中边角关系?
【分析】本题注意三个问题:首先将文字语言转化为符号语言;同时注意边角关系的转化;同时注意挖掘题中的隐含条件(内角和为)【规范解答】
证明:由 A,B, C成等差数列,有 2B=A + C .
因为A,B,C为△ABC的内角,所以A + B + C=
.
由①②,得B=.由a, b,c成等比数列,有由余弦定理及③,可得
.再由④,得,因此...从而A=C.由②③⑤,得 A=B=C=
所以△ABC为等边三角形. 【小结】综合法的证明步骤如下:
(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.
二、分析法
1、引例探究 证明下列问题:求证:
问题1:讨论:能用综合法证明吗? 【生】不好处理
问题2:如果从结论出发,是否能寻找结论成立的充分条件? 【生】可以
问题3:步骤上应该怎么处理? 【解答过程】 证明:因为所以要证只需证展开得 只需证 只需证因为 显然成立
都是正数,所以
问题4:讨论上述证明形式有什么特点?
【生】(让充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法的特点。)
【师】在本例中,如果我们从“21<25 ”出发,逐步倒推回去,就可以用综合法证出结论.但由于我们很难想到从“21<25”入手,所以用综合法比较困难。此时我们就可采用分析法。
2、形成概念
1.定义:一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判断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。
2.思维特点:执果索因,步步寻求上一步成立的充分条件,它与综合法是对立统一的两种方法。
3.框图表示:(用Q表示要证明的结论,Pn表示充分条件)
4.分析法的书写格式:
3、应用举例 例2在锐角【问题启发】
1、有直接可以化简的公式吗? 中,求证:
2、可以运用什么思想处理正切?(切弦互化)
3、最终可以用哪个公式来处理此题?
【分析】本题中如果只站在切的角度很难处理,所以我们用到了切化弦,毕竟弦的公式涉及的也多一些,我们平常也跟熟悉一些。然后运用分析法结合我们所需要证的目标来达成。【规范解答】 证明:要证明只需证
为钝角
恒成立
因为A、B为锐角,所以只需证只需证因为C为锐角,所以所以【小结】分析法要注意怎样处理好书写的格式,一般是从结论入手“要证—只需证—而某某结论显然成立”这种格式。
三、综合法与分析法的综合应用
【师】问题1:请同学们总结一下综合法的特点? 【生】
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。
【师】问题2:请同学们总结一下分析法的特点? 【生】
1、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p1p2,直到所有的已知P都成立;
2、分析证明题时要同样注意,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。
3、分析法也常用于证明与函数、三角、数列、不等式、向量、立体几何、解析几何等有关的问题
【师】问题3:请同学们思考如果既要对一个题目做到既要好分析,又要好写步骤应该怎样处理? 【生】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.(可以用在草纸用分析法,在卷面上用综合法)例3.已知
【小结】 用P表示已知条件、定义、定理、公理等,用Q表示要证明的结论,则综合法和分析法的综合应用可用框图表示为:
课堂小结
1.综合法证题是从条件出发,由因导果;分析法是从结论出发,执果索因. 2.分析法证题时,一定要恰当地运用“要证”、“只需证”、“即证”等词语. 3.在解题时,往往把综合法和分析法结合起来使用.课后习题 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分析法是间接证明法; ⑤分析法是逆推法. 其中正确的语句有
()A.2个
B.3个C.4个
D.5个
板书
第二篇:2.2 直接证明与间接证明 教学设计 教案(定稿)
教学准备
1.教学目标
一.知识与技能目标
(1)了解直接证明的两种基本方法:综合法和分析法.(2)了解综合法和分析法的思维过程和特点. 二.过程与方法目标
(1)通过对实例的分析、归纳与总结,增强学生的理性思维能力.
(2)通过实际演练,使学生体会证明的必要性,并增强他们分析问题、解决问题的能力.
三.情感、态度及价值观
通过本节课的学习,了解直接证明的两种基本方法,感受逻辑证明在数学及日常生活中的作用,养成言之有理、论之有据的好习惯,提高学生的思维能力.
2.教学重点/难点
教学重点:综合法和分析法的思维过程及特点。教学难点:综合法和分析法的应用。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、复习引入
【师】证明对我们来说并不陌生,我们在上一节学习的合情推理,所得的结论的正确性就是要证明的,并且我们在以前的学习中,积累了较多的证明数学问题的经验,但这些经验是零散的、不系统的,这一节我们将通过熟悉的数学实例,对证明数学问题的方法形成较完整的认识。合情推理分为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。今天我们先学习直接证明。
二、新知探究
(一)知识点一:综合法
1、引例探究
证明下列问题:已知a,b>0,求证:问题1:其左右两边的结构有什么特点?
【生】右边是3个数a,b,c的乘积的4倍,左边为两项之和,其中每一项都是一个数与另两个数的平方和之积.问题2:利用哪个知识点可以沟通两个数的平方和与这两个数的积的不等关系? 【生】基本不等式问题3:步骤上应该怎么处理? 【解答过程】
问题4:讨论上述证明形式有什么特点?
【生】充分讨论,思考,找出以上问题的证明方法的特点
2、形成概念
第三篇:9直接证明与间接证明教学设计
博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
姓名:班级:使用时间:
课题:§9直接证明与间接证明主备人:审核人:
二、间接证明
反证法:假设原命题即在原命题的条件下,结论不成立),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,这样的证明方法叫反证法.
6、(2011·全国高考)设数列{an}满足a1=0且(1)求{an}的通项公式;
1an+11
1-1.1-an+11-an
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及特点.
——反证法.了解反证法的思想过程及特点.1.综合法、反证法证明问题是命题的热点.注重考查等价转化、分类讨论思想以及学生的逻辑推理能力.
.1.用反证法证明命题“三角形三个内角至少有一个不大于60°”时,应假设()A.三个内角都不大于60°B.三个内角都大于60°
C.三个内角至多有一个大于60°D.三个内角至多有两个大于60°
2.若函数F(x)=f(x)+f(-x)与G(x)=f(x)-f(-x),其中f(x)的定义域为R,且f(x)不恒为零,则()A.F(x)、G(x)均为偶函数B.F(x)为奇函数,G(x)为偶函数 C.F(x)与G(x)均为奇函数D.F(x)为偶函数,G(x)为奇函数 3.命题“对于任意角θ,cos4-sin4=cos2”的证明:
“cos4-sin4=(cos2-sinn2)(cos2+sinn2)=cos2-sinn
2=cos2”过程应用了()A.分析法B.综合法 C.综合法、分析法综合使用D.间接证明法 4.用反证法证明命题“如果a>b,那么3a>
3b”时,假设的内容是________. 5.如果a+bb>ab+ba,则a、b
应满足的条件是________.
一、博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
(2)设bn=
n,记Sn是数列{bn}的前n项和,证明:Sn<1.7、用分析法证明:若a>0,则
a2+1a
2≥ a+
1a2.8、求证:2,3,5不可能成等差数列。
博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
9、已知tansina,tansinb,求证(a2b2)216ab
达标检测
10.设a=lg 2+lg 5,b=ex
(x<0),则a与b大小关系为()
A.a>bB.a<bC.a=bD.a≤b
11.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”正确的反设为(A.a,b,c中至少有两个偶数B.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数 C.a,b,c都是奇数D.a,b,c都是偶数 12.用分析法证明6722
5)
博兴二中2013届高三一轮复习文科数学教学设计
姓名:班级:使用时间:
课题:§9直接证明与间接证明修订人:
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及特点.
——反证法.了解反证法的思想过程及特点.1.综合法、反证法证明问题是命题的热点.注重考查等价转化、分类讨论思想以及学生的逻辑推理能力.
.1.用反证法证明命题“三角形三个内角至少有一个不大于60°”时,应假设(B)A.三个内角都不大于60°B.三个内角都大于60°
C.三个内角至多有一个大于60°D.三个内角至多有两个大于60°
2.若函数F(x)=f(x)+f(-x)与G(x)=f(x)-f(-x),其中f(x)的定义域为R,且f(x)不恒为零,则(D)A.F(x)、G(x)均为偶函数B.F(x)为奇函数,G(x)为偶函数 C.F(x)与G(x)均为奇函数D.F(x)为偶函数,G(x)为奇函数 3.命题“对于任意角θ,cos4-sin4=cos2”的证明:
“cos4-sin
4=(cos2θ-sin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos2θ-sin2θ=cos 2θ”过程应用了(B)A.分析法B.综合法 C.综合法、分析法综合使用D.间接证明法 4.用反证法证明命题“如果a>b,那么3a>
3b”时,假设的内容是
a.
5.如果a+bb>ab+ba,则a、b应满足的条件是a0,b0
且ab.
二、博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
二、间接证明
反证法:假设原命题即在原命题的条件下,结论不成立),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,这样的证明方法叫反证法.
6、(2011·全国高考)设数列{an}满足a1=0且11-a-
11.n+11-an
(1)求{an}的通项公式;
(2)设b1an+1n=n,记Sn是数列{bn}的前n项和,证明:Sn<1.解:(1)由题设
11-an-1
n
=1,+11-a得{11-an}是公差为1的等差数列. 又
1111-a1=1,故1-an
=n.所以an=1-n(2)证明:由(1)得 b1-an+1n=
nn+1-n11
n+n=nn+1,n
n
Sn=bk=(1k-1k+1)=1-1
n+1
k=1
k=17、用分析法证明:若a>0,则
a2+1a
2≥ a+
1a2.证明:要证 a
2+11
a
-2≥a+a2,只要证
a2+1a
+2≥a+1
a2.∵a>0,故只要证
1
a2+a22≥
a+1a2
2,即a2+1
a2+1a
a
≥a2+2+1a+221
a+a+2,从而只要证2
a2
+1a≥ 2a+1a
,只要证4a2+1a≥2
a2+2+1a,即a2+1
a
2.而不等式a2+1
a
2显然成立,故原不等式成立.
8、求证:2,3,5不可能成等差数列。
博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
9、已知tansina,tansinb,求证(a2b2)216ab
达标检测
10.设a=lg 2+lg 5,b=ex
(x<0),则a与b大小关系为(A)
A.a>bB.a<bC.a=bD.a≤b
11.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”正确的反设为(B A.a,b,c中至少有两个偶数B.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数 C.a,b,c都是奇数D.a,b,c都是偶数 12.用分析法证明6722)
博兴二中2010级高三文科数学作业纸
班级:姓名:训练内容:第9节直接证明与间接证明
预计用时30分钟实际用时_________分钟
审题仔细全面,计算简洁准确,解法多中择优,过程严谨完善,字迹清晰条理,作图工整规范。
1.分析法是从要证明的结论出发,逐步寻求使结论成立的()
A、充分条件B、必要条件C、充要条件D、等价条件 2.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a>b>c,且a+b+c=0b2-ac<3a”索的因应是()
A.a-b>0B.a-c>0C.(a-b)(a-c)>0D.(a-b)(a-c)<0 3.若a
1aa1
4.设a32,b65,c76,则a,b,c的大小关系是()A、a>b>cB、b>c>aC、c>a>bD、a>c>b
5.用反证法证明:若整系数一元二次方程ax
2+bx+c=0(a≠0)有理数根,那么a、b、c中至少有一个是偶数.用反证法证明时,下列假设正确的是()
A.假设a、b、c都是偶数B.假设a、b、c都不是偶数 C.假设a、b、c至多有一个偶数D.假设a、b、c至多有两个偶数 6.设x、y、z>0,a=x+
1,b=y+1,c=z+1
yzx,则a、b、c三数()
博兴二中2013届高三一轮复习文科数学学案
第四篇:第2讲 直接证明与间接证明
第2讲 直接证明与间接证明
【2013年高考会这样考】
1.在历年的高考中,证明方法是常考内容,考查的主要方式是对它们原理的理解和用法.难度多为中档题,也有高档题.
2.从考查形式上看,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,考查综合法、分析法、反证法等方法.
【复习指导】
在备考中,对本部分的内容,要抓住关键,即分析法、综合法、反证法,要搞清三种方法的特点,把握三种方法在解决问题中的一般步骤,熟悉三种方法适用于解决的问题的类型,同时也要加强训练,达到熟能生巧,有效运用它们的目的.
基础梳理
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,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法. ②框图表示:P⇒Q1→Q1⇒Q2→Q2⇒Q3→„→Qn⇒Q
(其中P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示要证的结论).
(2)分析法
①定义:从要证明的结论出发,逐步寻求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.这种证明方法叫做分析法.
②框图表示:Q⇐P1→P1⇐P2→P2⇐P3→„→
得到一个明显成立的条件.2.间接证明
一般地,由证明p⇒q转向证明:綈q⇒r⇒„⇒t
.t与假设矛盾,或与某个真命题矛盾.从而判定綈q为假,推出q为真的方法,叫做反证法.
一个关系 综合法与分析法的关系
分析法与综合法相辅相成,对较复杂的问题,常常先从结论进行分析,寻求结论与条件、基
础知识之间的关系,找到解决问题的思路,再运用综合法证明,或者在证明时将两种方法交叉使用.
两个防范
题推理而推出矛盾结果,其推理过程是错误的.
证„”“就要证„”等分析到一个明显成立的结论P,再说明所要证明的数学问题成立.
双基自测
1.(人教A版教材习题改编)p=+,q=ma+nc正数),则p、q的大小为().
A.p≥qB.p≤qC.p>qD.不确定
解析 q= ab++cd≥ab+2abcd+cd nm+m、n、a、b、c、d均为mn
madabc=ab+cd=p,当且仅当= nm
答案 B
2.设a=lg 2+lg 5,b=ex(x<0),则a与b大小关系为().
A.a>b
C.a=b
解析 a=lg 2+lg 5=1,b=ex,当x<0时,0<b<1.∴a>b.答案 A
3.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,正确的反设为().
A.a,b,c都是奇数
B.a,b,c都是偶数
C.a,b,c中至少有两个偶数
D.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数
解析 ∵a,b,c恰有一个偶数,即a,b,c中只有一个偶数,其反面是有两个或两个以上偶数或没有一个偶数即全都是奇数,故只有D正确.
答案 D
4.(2012·广州调研)设a、b∈R,若a-|b|>0,则下列不等式中正确的是().
A.b-a>0B.a3+b3<0C.a2-b2<0D.b+a>0
解析 ∵a-|b|>0,∴|b|<a,∴a>0,∴-a<b<a,∴b+a>0.答案 D B.a<b D.a≤b
5.在用反证法证明数学命题时,如果原命题的否定事项不止一个时,必须将结论的否定情况逐一驳倒,才能肯定原命题的正确.
例如:在△ABC中,若AB=AC,P是△ABC内一点,∠APB>∠APC,求证:∠BAP<∠CAP,用反证法证明时应分:假设________和________两类.
答案 ∠BAP=∠CAP ∠BAP>∠CAP
考向一 综合法的应用
a2b2c2【例1】►设a,b,c>0,证明:a+b+c.bca
[审题视点] 用综合法证明,可考虑运用基本不等式.
证明 ∵a,b,c>0,根据均值不等式,a2b2c2有+b≥2a,c≥2b+a≥2c.bca
a2b2c2三式相加:+a+b+c≥2(a+b+c). bca
当且仅当a=b=c时取等号.
a2b2c2即+a+b+c
.bca
综合法是一种由因导果的证明方法,即由已知条件出发,推导出所要证明的等式或不等式成立.因此,综合法又叫做顺推证法或由因导果法.其逻辑依据是三段论式的演绎推理方法,这就要保证前提正确,推理合乎规律,才能保证结论的正确性.
11【训练1】 设a,b为互不相等的正数,且a+b=1,证明:>4.ab
1111ba·证明 (a+b)=2+2+2=4.ababab
11又a与b不相等.故>4.ab
考向二 分析法的应用
a+mb2≤a+mb.【例2】►已知m>0,a,b∈R,求证:1+m1+m
[审题视点] 先去分母,合并同类项,化成积式.
证明 ∵m>0,∴1+m>0.所以要证原不等式成立,只需证明(a+mb)2≤(1+m)(a2+mb2),即证m(a2-2ab+b2)≥0,即证(a-b)2≥0,而(a-b)2≥0显然成立,2
2故原不等式得证.
逆向思考是用分析法证题的主要思想,通过反推,逐步寻找使结论成立的充分条件,正确把握转化方向是使问题顺利获解的关键.
【训练2】 已知a,b,m都是正数,且a<b.a+ma求证:b+mb
a+ma证明 要证明,由于a,b,m都是正数,b+mb
只需证a(b+m)<b(a+m),只需证am<bm,由于m>0,所以,只需证a<b.已知a<b,所以原不等式成立.
(说明:本题还可用作差比较法、综合法、反证法)
考向三 反证法的应用
【例3】►已知函数f(x)=ax+x-2(a>1). x+
1(1)证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
(2)用反证法证明f(x)=0没有负根.
[审题视点] 第(1)问用单调增函数的定义证明;第(2)问假设存在x0<0后,应推导出x0的范围与x0<0矛盾即可.
证明(1)法一 任取x1,x2∈(-1,+∞),不妨设x1<x2,则x2-x1>0,ax2-x1>1,且ax1>0.所以ax2-ax1=ax1(ax2-x1-1)>0.又因为x1+1>0,x2+1>0,所以
x2-2x1+1-x1-2x2+13x2-x1=0,x2+1x1+1x2+1x1+1
于是f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+x2-2x1-2>0,x2+1x1+1x2-2x1-2-=x2+1x1+1
故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
法二 f′(x)=axln a+30,x+1∴f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
x0-2x0-2(2)假设存在x0<0(x0≠-1)满足f(x0)=0,则ax0=-又0<ax0<1,所以0<-x0+1x0+1
11,即<x0<2,与x0<0(x0≠-1)假设矛盾.故f(x0)=0没有负根.
当一个命题的结论是以“至多”,“至少”、“唯一”或以否定形式出现时,宜
用反证法来证,反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,矛盾可以是:①与已知条件矛盾;②与假设矛盾;③与定义、公理、定理矛盾;④与事实矛盾等方面,反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工具,是数学证明中的一件有力武器.
【训练3】 已知a,b为非零向量,且a,b不平行,求证:向量a+b与a-b不平行. 证明 假设向量a+b与a-b平行,即存在实数λ使a+b=λ(a-b)成立,则(1-λ)a+(1+λ)b=0,∵a,b不平行,1-λ=0,λ=1,∴得 1+λ=0,λ=-1,
所以方程组无解,故假设不成立,故原命题成立.
规范解答24——怎样用反证法证明问题
【问题研究】 反证法是主要的间接证明方法,其基本特点是反设结论,导出矛盾,当问题从正面证明无法入手时,就可以考虑使用反证法进行证明.在高考中,对反证法的考查往往是在试题中某个重要的步骤进行.【解决方案】 首先反设,且反设必须恰当,然后再推理、得出矛盾,最后肯定.【示例】►(本题满分12分)(2011·安徽)设直线l1:y=k1x+1,l2:y=k2x-1,其中实数k1,k2满足k1k2+2=0.(1)证明l1与l2相交;
(2)证明l1与l2的交点在椭圆2x2+y2=1上.
第(1)问采用反证法,第(2)问解l1与l2的交点坐标,代入椭圆方程验证.
[解答示范] 证明(1)假设l1与l2不相交,则l1与l2平行或重合,有k1=k2,(2分)
代入k1k2+2=0,得k21+2=0.(4分)
这与k1为实数的事实相矛盾,从而k1≠k2,即l1与l2相交.(6分)
y=k1x+1,(2)由方程组 y=k2x-1,
解得交点P的坐标(x,y)为k+ky=k-k.21
212x=,k2-k1(9分)
22k2+k12从而2x+y=2k-k+ 21k2-k122
2228+k22+k1+2k1k2k1+k2+4==1,k2+k1-2k1k2k1+k2+4
此即表明交点P(x,y)在椭圆2x2+y2=1上.(12分)
用反证法证明不等式要把握三点:(1)必须先否定结论,即肯定结论的反面;(2)
必须从否定结论进行推理,即应把结论的反面作为条件,且必须依据这一条件进行推证;(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,有的与已知事实矛盾等,但是推导出的矛盾必须是明显的.
【试一试】 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=2.(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证数列{an}中不存在三项按原来顺序成等差数列.
[尝试解答](1)当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.1又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,两式相减得an+1=an,2
11所以{an}是首项为1,公比为an=-.22
(2)反证法:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),111--则,所以2·2rq=2rp+1.① 222又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,所以假设不成立,原命题得证.
第五篇:直接证明与间接证明
乡宁三中高中部“自主、互助、检测”大学堂学案数学选修2-22014 年3月4日 课题:直接证明与间接证明
主备人:安辉燕参与人:高二数学组1112.①已知a,b,cR,abc1,求证:9.abc
②已知a,b,m都是正数,并且ab.求证:ama.学习任务:
①了解直接证明的两种基本方法----分析法和综合法;并会用直接法证明一般的数
学问题
②了解间接证明的一种方法----反证法,了解反证法的思考过程、特点;会用反证
法证明一般的数学问题 3.求证725
自学导读:
阅读课本P85--P91,完成下列问题。
1.直接证明----综合法、分析法
(1)综合法定义:
框图表示:
问题反馈:
思维特点是:由因导果
(2)分析法定义:
框图表示:
思维特点:执果索因
2.间接证明----反证法
定义:
步骤:
思维特点:正难则反 拓展提升:
3.讨论并完成课本例1--例5 设a为实数,f(x)x2axa.求证:
自主检测:
1.如果3sinsin(2+),求证:tan()2tan.-bmbf(1)与f(2)中至少有一个不小于12.