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综合法和分析法


3.分析法的定义 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 公等理)为止,这种证明方法 叫做分析法.
4.分析法的框图表示 得到一个明显
Q⇐P1 → P1⇐P2 ―→ P2⇐P3 ―→…―→ 成立的条件
证明:要证
tan
Atan
B>1,只需证csoins
Asin Acos
BB>1,
∵A、B 均为锐角,∴cos A>0,cos B>0.
即证 sin Asin B>cos Acos B,
即 cos Acos B-sin Asin B<0,只需证 cos(A+B)<0.
∵△ABC 为锐角三角形,∴90°<A+B<180°,
[对点训练] 设 a,b∈(0,+∞),且 a≠b,求证:a3+b3>a2b+ab2. 证明:法一:(分析法) 要证 a3+b3>a2b+ab2 成立, 即需证(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立. 又因 a+b>0,故只需证 a2-ab+b2>ab 成立, 即需证 a2-2ab+b2>0 成立,即需证(a-b)2>0 成立. 而依题设 a≠b,则(a-b)2>0 显然成立. 由此命题得证.
分析法的应用
[例 2] 设 a>b>0,求证: a2-b2+ ab-b2> a( a- b). [证明] 因为 a>b>0,所以 a2>ab>b2, 所以 ab-b2>0. 要证 a2-b2+ ab-b2> a( a- b), 只需证 a2-ab22- -abab-b2> aa22- +abab, 只需证 a2-b2- ab-b2< a2+ ab. 而 a2-b2< a2+ ab+ ab-b2显然成立. 所以 a2-b2+ ab-b2> a( a- b)成立.
【常考题型】
综合法的应用
[例 1] 已知 a,b,c 是不全相等的正数,求证:a(b2+c2) +b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc.
[证明] ∵a,b,c 是正数,∴b2+c2≥2bc, ∴a(b2+c2)≥2abc.① 同理,b(c2+a2)≥2abc,② c(a2+b2)≥2abc.③ ∵a,b,c 不全相等,
∴cos(A+B)<0,因此 tan Atan B>1.
综合法和分析法的综合应用 [例 3] 已知△ABC 的三个内角 A,B,C 为等差数列, 且 a,b,c 分别为角 A,B,C 的对边, 求证:(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1. [证明] 法一:(分析法) 要证(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1, 即证a+1 b+b+1 c=a+3b+c,
特别地,根据题目特点选取合适的证法可以简化解题过程.
[对点训练] 已知 a>0,b>0,且 a+b=1,求证:4a+1b≥9. 证明:∵a>0,b>0,a+b=1, ∴4a+1b=4aa+b+a+b b=4+4ab+ab+1=5+4ab+ab≥5+2 4ab×ab=5+4=9.当且仅当4ab=ab,即 a=2b 时“=”成立.
[类题通法] 综合法与分析法的适用范围
(1)综合法适用的范围: ①定义明确的题型,如证明函数的单调性、奇偶性,求证无条件 的等式或不等式问题等; ②已知条件明确,且容易通过找已知条件的必要条件逼近欲得结 论的题型. (2)分析法适用的范围: 分析法的适用范围是已知条件不明确,或已知条件简便而结论式 子较复杂的问题.
只需证a+a+b+b c+a+b+b+c c=3, 化简,得a+c b+b+a c=1, 即 c(b+c)+(a+b)a=(a+b)(b+c), 所以只需证 c2+a2=b2+ac. 因为△ABC 的三个内角 A,B,C 成等差数列, 所以 B=60°,所以 cos B=a2+2ca2c-b2=12, 即 a2+c2-b2=ac 成立. ∴(a+b)-1+(b+c)-1=3(a+b+c)-1 成立.
[类题通法] 分析法的证明过程及书写形式
(1)证明过程:确定结论与已知条件间的联系,合理选择相 关定义、定理对结论进行转化,直到获得一个显而易见的命题即 可.
(2)书写形式:要证…,只需证…,即证…,然后得到一个 明显成立的条件,所以结论成立.
[对点训练]
在锐角△ABC 中,求证:tan Atan B>1.
法二:(综合法) 因为△ABC 的三内角 A,B,C 成等差数列, 所以 B=60°. 由余弦定理,有 b2=c2+a2-2accos 60°. 所以 c2+a2=ac+b2, 两边加 ab+bc,得
c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c), 两边同时除以(a+b)(b+c), 得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.
综合法和分析法
【知识梳理】
1.综合法的定义 利用 已知条件 和某些数学 定义、 定理 、公理 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.综合法的框图表示 P⇒Q1 ―→ Q1⇒Q2 ―→ Q2⇒Q3 ―→…―→ Qn⇒Q (P 表示已知条件 、已有的 定义 、 定理 、 公理 等,Q 表 示所要 证明的结论 )
法二:(综合法) a≠b⇔a-b≠0⇔(a-b)2>0⇔a2-2ab+b2>0 ⇔a2-ab+b2>ab. ∵a>0,b>0,∴a+b>0,(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b). ∴a3+b3>a2b+ab2.
∴b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,a2+b2≥2ab 三式中不能同时 取到“=”.
∴①②③式相加ห้องสมุดไป่ตู้ a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc.
[类题通法] 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.
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