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文档之家› 高二人教版数学选修2-2课件:2.2.1 综合法与分析法
高二人教版数学选修2-2课件:2.2.1 综合法与分析法
∴(4cos α)·(4cos β)=sin αsin β,
即 sin αsin β=16cos αcos β,
∴sin cos
αα·csions
β β=16,
∴tan αtan β=16,即结论正确.
证明:要证 a+1- a< a-1- a-2 ,
只需证 a+1+ a-2< a+ a-1 ,
只需证( a+1+ a-2)2<( a+ a-1)2,
只 需 证 a + 1 + a - 2 + 2 (a+1)(a-2) < a + a - 1 +
2 a(a-1),只需证 (a+1)(a-2)< 只需证(a+1)(a-2)<a(a-1), 只需证 a2-a-2<a2-a, 只需证-2<0,显然成立,
2.2.1 综合法与分析法
研题型 学方法
题型一 综合法的应用
已知 a,b 是正数,且 a+b=1,求证:a1+1b≥4. 证明:证法一 ∵a,b∈R+且 a+b=1, ∴a+b≥2 ab.∴ ab≤21. ∴1a+1b=a+ abb=a1b≥4.
证法二 ∵a,b∈R+,
∴a+b≥2 ab>0.1a+1b≥2
规律方法: 分析法是从未知到已知、从结论到条件的逻辑推理方法. 分析法是一种执果索因的证明方法. 用 P 表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q 表示所要 证明的结论,则分析法用框图表示为:
得到一个 Q⇐P1 → P1⇐P2 → P2⇐P3 →…→ 明显成立
的结论
►变式训练
2.当 a≥2 时,求证: a+1- a< a-1- a-2. 分析:条件和结论的联系不明确,考虑用分析法证明.
规律方法:分析综合法的特点及证明思路 (1)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可以推出Q成立,就可以证明结论成立,这种边分析边综合的证明方法,称之为分 析综合法,或称“两头凑法”. (2)分析综合法充分表明分析与综合之间互为前提、互相渗透、互相转化的的辩证统一关系,分析 的终点是综合的起点,综合的终点又成为进一步分析的起点
即要证sin cos
αα·csions
β β=16,
即要证 tan αtan β=16,
而 tan αtan β=16 已知,所以结论正确.
【易错剖析】分析法证明数学命题时,是从结论出发,寻找使结
论成立的充分条件,一定要恰当地用好“要证明”、“只需证明”,
“即证”等词语.否则会出现下面的错解:
∵a∥b,且 a=(4cos α,sin α),b=(sin β,4cos β);
1 ab>0.
∴(a+b)1a+b1≥4.
又 a+b=1,∴1a+1b≥4.
证法三 ∵a,b∈R+,
∴a1+1b=a+a b+a+b b=1+ab+ab+1≥2+2
a=b 时,取“=”号.
ab·ba=4,当且仅当
规律方法: 综合法是中学数学证明中最常用的方法.综合法是从已知到未 知、从题设条件到结论的逻辑推理方法. 综合法是一种由因导果的证明方法. 用 P 表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q 表示所要 证明的结论,则综合法用框图表示为:
(3)综合法和分析法常常交叉使用.其证明模式可用框图表示如 下:
Pn⇒P′
P⇒P1 ―→ P1⇒P2 ―→…―→ ⇓
… Q2⇒Q1 Q1⇒Q
Q′⇒Qm
Hale Waihona Puke 其中 P 表示已知条件、定义、定理、公理等,Q 表示要证明的
结论.
►变式训练
3.若 tan(α+β)=2tan α,求证:3sin β=sin(2α+β).
所以,命题成立.
析疑难 提能力
因逻辑混乱而致误.
【典例】 设向量 a=(4cos α,sin α),b=(sin β,4cos β), 若 tan αtan β=16,求证:a∥b.
解析:(分析法):要证明 a∥b,
而 a=(4cos α,sin α),b=(sin β,4cos β); ∴即要证明(4cos α)·(4cos β)=sin αsin β, 即要证 sin αsin β=16cos αcos β,
方法二 (综合法) 因为△ABC 三个内角 A,B,C 成等差数列,所以 B=60°. 由余弦定理,得 b2=c2+a2-2accos 60°, 即 c2+a2=ac+b2, 两边同时加(ab+bc),得 c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c), 两边同时除以(a+b)(b+c),a+c b+b+a c=1, 所以a+c b+1+b+a c+1=3, 即a+1 b+b+1 c=a+3b+c, 所以(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1.
即a+a+b+b c+a+b+b+c c=3,化简得a+c b+b+a c=1, 又需证 c(b+c)+(a+b)a=(a+b)(b+c), 即 c2+a2=b2+ac. 又△ABC 的三个内角 A,B,C 成等数列,所以 B=60°. 由余弦定理,得 cos B=a2+2ca2c-b2=21. 所以 a2+c2-b2=ac,所以原命题成立.
a(a-1) ,
所以 a+1- a< a-1- a-2 .
题型三 综合法与分析法的综合应用
△ABC 的三个内角 A,B,C 成等差数列,且角 A,B,C 的对 边分别为 a,b,c,求证:(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1.
证明:方法一 (分析综合法) 要证(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1 成立, 即证a+1 b+b+1 c=a+3b+c成立,
证明:由 tan(α+β)=2tan
α,得csoins( (αα+ +ββ) )=2csoisn
α α,
即 sin(α+β)cos α=2cos(α+β)sin α.
要证 3sin β=sin(2α+β),
即证 3sin[(α+β)-α]=sin[(α+β)+α],
即证 3[sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α]=sin(α+β)cos α+ cos(α+β)sin α,化简得 sin(α+β)cos α=2cos(α+β)sin α.
P⇒Q1 → Q1⇒Q2 → Q2⇒Q3 →…→ Qn⇒Q
►变式训练 1.已知a,b,c为不全相等的实数,求证:a4+b4+c4>abc(a+b+c). 证明:因为a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,c4+a4≥2a2c2,又a,b,c不全相等,所以上面三式 中至少有一个式子不能取“=”号,所以a4+b4+c4>a2b2+b2c2+c2a2.① 因为a2c2+b2c2≥2abc2,同理a2b2+a2c2≥2a2bc,b2c2+b2a2≥2ab2c, 所以a2b2+b2c2+c2a2>abc2+a2bc+ab2c.② 由①②得a4+b4+c4>abc(a+b+c)
题型二 分析法的应用
如图,SA⊥平面ABC,AB⊥BC,过点A作SB的垂线,垂足为点E;过点E作SC的垂线,垂足 为F.求证:AF⊥SC.
证明:要证AF⊥SC,而EF⊥SC, 故只需证SC⊥平面AEF,只需证AE⊥SC,而AE⊥SB, 只需证AE⊥BC,而AB⊥BC, 故只需证BC⊥平面SAB,只需证BC⊥SA. 由SA⊥平面ABC可知,SA⊥BC,即上式成立. 所以AF⊥SC成立.