③思维过程:执果索因.
2.间接证明。
反证法:假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立的证明方法.
思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”
1)综合法是直接证明,分析法是间接证明.(
2)分析法是从要证明的结论出发,逐步寻找使结论成立的充要条件.(
3)用反证法证明结论“a>b”时,应假设“a(4)反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾.(
5)在解决问题时,常常用分析法寻找解题的思路与方法,再用综合法展现解决问题的过程.(
6)证明不等式+<+最合适的方法是分析法.(
1.p=+,q=·(m,n,a,b,c,d均为正数),则p,q的大小为( )
a.p≥q b.p≤q
c.p>q d.不确定。
答案 b解析 q=≥=p.
2.要证a2+b2-1-a2b2≤0只要证明( )
a.2ab-1-a2b2≤0
b.a2+b2-1-≤0
c.-1-a2b2≤0
d.(a2-1)(b2-1)≥0
答案 d解析 a2+b2-1-a2b2≤0(a2-1)(b2-1)≥0.
3.若a,b,c为实数,且aa.ac2ab>b2
c.
答案 b解析 a2-ab=a(a-b),a0,a2>ab.①
又ab-b2=b(a-b)>0,∴ab>b2,②
由①②得a2>ab>b2.
4.如果a+b>a+b,则a、b应满足的条件是。
答案 a≥0,b≥0且a≠b
解析 ∵a+b-(a+b)
(a-b)+(b-a)
(-)a-b)
当a≥0,b≥0且a≠b时,(-2(+)0.
故a+b>a+b成立的条件是a≥0,b≥0且a≠b.
题型一综合法的应用。
例1 已知数列满足a1=,且an+1=(n∈n*).
1)证明数列{}是等差数列,并求数列的通项公式;
2)设bn=anan+1(n∈n*),数列的前n项和记为tn,证明:tn<.
思维点拨 (1)已知等式两边取倒数,得-为常数.
2)求出bn利用拆项求和再与比较.
1)解由已知可得,当n∈n*时,an+1=.
两边取倒数得,==3,即-=3,所以数列{}是首项为=2,公差为3的等差数列,其通项公式为=+(n-1)×3=2+(n-1)×3
3n-1.所以数列的通项公式为an=.
2)证明由(1)知an=,故bn=anan+1=×
=(-故tn=b1+b2+…+bn
因为》0,所以tn<.
思维升华 (1)综合法是“由因导果”的证明方法,它是一种从已知到未知(从题设到结论)的逻辑推理方法,即从题设中的已知条件或已证的真实判断(命题)出发,经过一系列中间推理,最后导出所要求证结论的真实性.
2)综合法的逻辑依据是三段论式的演绎推理.
(2013·课标全国ⅱ)设a、b、c均为正数,且a+b+c=1,证明:
1)ab+bc+ac≤;(2)++1.
证明 (1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac得。
a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.
所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.
2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.
题型二分析法的应用。
例2 已知a>0,求证-≥a+-2.
思维点拨用分析法,移项,平方,化简.
证明要证-≥a+-2,只需要证+2≥a++.
a>0,故只需要证(+2)2≥(a++)2,即a2++4+4≥a2+2++2 (a+)+2,从而只需要证2≥(a+),只需要证4(a2+)≥2(a2+2+),即a2+≥2,而上述不等式显然成立,故原不等式成立.
思维升华 (1)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.
2)证明较复杂的问题时,可以采用两头凑的办法,即通过分析法找出某个与结论等价(或充分)的中间结论,然后通过综合法证明这个中间结论,从而使原命题得证.
已知a,b∈(0,+∞求证:(a3+b3) 证明因为a,b∈(0,+∞所以要证原不等式成立,只需证[(a3+b3)]6<[(a2+b2)]6,即证(a3+b3)2<(a2+b2)3,即证a6+2a3b3+b6只需证2a3b3<3a4b2+3a2b4. 因为a,b∈(0,+∞所以即证2ab<3(a2+b2). 而a2+b2≥2ab,3(a2+b2)≥6ab>2ab成立,以上步骤步步可逆,所以(a3+b3) 题型三反证法的应用。 例3 已知数列的前n项和为sn,且满足an+sn=2. 1)求数列的通项公式; 2)求证:数列中不存在三项按原来顺序成等差数列. 思维点拨证明(2)用反证法,假设存在三项,符合条件推出矛盾. 1)解当n=1时,a1+s1=2a1=2,则a1=1. 又an+sn=2,所以an+1+sn+1=2,两式相减得an+1=an,所以是首项为1,公比为的等比数列,所以an=. 2)证明反证法: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则2·=+所以2·2r-q=2r-p+1.(* 又因为p所以(*)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. 思维升华 (1)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,可用反证法来证,反证法关键是在正确的推理下得出矛盾,矛盾可以是与已知条件矛盾,与假设矛盾,与定义、公理、定理矛盾,与事实矛盾等. 2)用反证法证明不等式要把握三点:①必须否定结论;②必须从否定结论进行推理;③推导出的矛盾必须是明显的. 等差数列的前n项和为sn,a1=1+,s3=9+3. 1)求数列的通项an与前n项和sn; 2)设bn=(n∈n*),求证:数列中任意不同的三项都不可能成为等比数列. 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 巩固性题组。6 2011 全国高考 设数列满足a1 0且 1.1 求的通项公式 2 设bn 记sn是数列的前n项和,证明 sn 1.7 用分析法证明 若a 0,则... 教学准备 1.教学目标 1 知识与技能 结合已学过的数学实例,了解间接证明的方法 反证法 了解反证法的思考过程 特点。2 过程与方法 能够运用反证法证明数学问题。3 情感态度与价值观 通过本节课的学习,感受逻辑证明在数学以及日常生活中的作用,养成言之有理,论证有据的习惯。2.教学重点 难点 教学重点...9直接证明与间接证明教学设计
2 2直接证明与间接证明教学设计教案