高中數(shù)學(xué) 第二章 推理與證明 2.2.1 直接證明課件 蘇教版選修2-2.ppt
2.2.1 直接證明,第 2章 2.2 直接證明與間接證明,1.了解直接證明的兩種基本方法:分析法與綜合法. 2.了解分析法和綜合法的思維過程和特點. 3.會用分析法、綜合法證明實際問題.,學(xué)習(xí)目標(biāo),欄目索引,知識梳理 自主學(xué)習(xí),題型探究 重點突破,當(dāng)堂檢測 自查自糾,知識梳理 自主學(xué)習(xí),知識點一 綜合法 1.定義 從已知條件出發(fā),以已知的定義、公理、定理為依據(jù),逐步下推,直到推出要證明的結(jié)論為止.這種證明方法常稱為綜合法. 2.基本模式 綜合法的證明過程如右:,即用P表示已知條件、已有的定義、公理、定理等,Q表示所要證明的結(jié)論,則綜合法用框圖可表示為:,3.綜合法的證明格式 因為,所以,所以,所以成立. 思考 綜合法的推理過程是合情推理還是演繹推理? 答案 演繹推理.,答案,知識點二 分析法 1.定義 從問題的結(jié)論出發(fā),追溯導(dǎo)致結(jié)論成立的條件,逐步上溯,直到使結(jié)論成立的條件和已知條件或已知事實吻合為止.這種證明方法常稱為分析法. 2.基本模式 分析法的證明過程如右: 用Q表示要證明的結(jié)論,P表示條件,則分析法可用框圖表示為:,3.分析法的證明格式 要證,只需證,只需證,因為成立,所以成立.,答案,返回,思考 分析法與綜合法有哪些異同點? 答案 相同點:兩者都是直接利用原命題的條件(或結(jié)論),逐步推得命題成立的證明方法直接證明法. 不同點:證法1,由因?qū)Ч?,使用綜合法; 證法2,執(zhí)果索因,使用分析法.,題型探究 重點突破,解析答案,題型一 綜合法的應(yīng)用,反思與感悟,證明 方法一 a,b是正數(shù),且ab1,,當(dāng)且僅當(dāng)ab時,取“”號.,反思與感悟,反思與感悟,利用綜合法證明問題的步驟: (1)分析條件選擇方向:仔細(xì)分析題目的已知條件(包括隱含條件),分析已知與結(jié)論之間的聯(lián)系與區(qū)別,選擇相關(guān)的公理、定理、公式、結(jié)論,確定恰當(dāng)?shù)慕忸}方法. (2)轉(zhuǎn)化條件組織過程:把題目的已知條件,轉(zhuǎn)化成解題所需要的語言,主要是文字、符號、圖形三種語言之間的轉(zhuǎn)化,組織過程時要有嚴(yán)密的邏輯,簡潔的語言,清晰的思路. (3)適當(dāng)調(diào)整回顧反思:解題后回顧解題過程,可對部分步驟進行調(diào)整,并對一些語言進行適當(dāng)?shù)男揎?,反思總結(jié)優(yōu)化解法.,解析答案,跟蹤訓(xùn)練1 已知a,b,cR,且它們互不相等,求證a4b4c4a2b2b2c2c2a2. 證明 a4b42a2b2,b4c42b2c2,a4c42a2c2, 2(a4b4c4)2(a2b2b2c2c2a2), 即a4b4c4a2b2b2c2c2a2. 又a,b,c互不相等. a4b4c4a2b2b2c2c2a2.,解析答案,題型二 分析法的應(yīng)用,只需證a25aa25a6, 因為06恒成立,,只需證06.,反思與感悟,反思與感悟,分析法是從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使它成立的充分條件,直至最后,把要證明的結(jié)論歸結(jié)為一個明顯成立的條件. 利用分析法證明時,要求一般格式要規(guī)范,其關(guān)鍵詞“要證”“只需證”等不能漏掉,這是用分析法證題易忽視的地方.,解析答案,解析答案,證明 方法一 (分析法),又a,b,c是不全相等的正數(shù), (*)式等號不成立,原不等式成立.,方法二 (綜合法) a,b,cR,,又a,b,c是不全相等的正數(shù),,解析答案,題型三 綜合法和分析法的綜合應(yīng)用 例3 已知a,b,c是不全相等的正數(shù),且0x1.,反思與感悟,反思與感悟,反思與感悟,綜合法推理清晰,易于書寫,分析法從結(jié)論入手,易于尋找解題思路,在實際證明命題時,常把分析法與綜合法結(jié)合起來使用,稱為分析綜合法,其結(jié)構(gòu)特點是:根據(jù)條件的結(jié)構(gòu)特點去轉(zhuǎn)化結(jié)論,得到中間結(jié)論Q;根據(jù)結(jié)論的結(jié)構(gòu)特點去轉(zhuǎn)化條件,得到中間結(jié)論P;若由P可推出Q,即可得證.,解析答案,跟蹤訓(xùn)練3 設(shè)a,b,c為任意三角形的三邊長,Iabc,Sabbcca,試證明:3SI24S.,解析答案,證明 Iabc,Sabbcca, I2(abc)2a2b2c22(abbcac)a2b2c22S. 于是,要證3SI24S, 即證3Sa2b2c22S4S,即證Sa2b2c22S. (1)要證Sa2b2c2,即證a2b2c2abbcca0, 即證(a2b22ab)(b2c22bc)(a2c22ca)0, 即證(ab)2(bc)2(ac)20. (ab)20,(bc)20,(ac)20, (ab)2(bc)2(ac)20, Sa2b2c2成立.,(2)要證a2b2c22S, 即證a2b2c22ab2bc2ac0, 即證(a2abac)(b2abbc)(c2acbc)0, 即證aa(bc)bb(ac)cc(ab)0. a,b,c為任意三角形的三邊長, a0,b0,c0,且abc,acb,bca, aa(bc)0,bb(ac)0,cc(ab)0, aa(bc)bb(ac)cc(ab)0, a2b2c22S成立. 綜合(1)(2)可知,Sa2b2c22S成立,于是3SI24S成立.,易錯易混,因誤用證明依據(jù)而出錯,解析答案,返回,防范措施,防范措施,錯因分析 由于對不等式的性質(zhì)把握不清而導(dǎo)致錯誤.不等式的性質(zhì):,正解 因為a2b2b2c22ab2c,b2c2c2a22abc2,c2a2a2b22a2bc, 把以上三式相加,并化簡得a2b2b2c2c2a2abc(abc).,在利用分析法或綜合法證明問題時,要嚴(yán)格依據(jù)有關(guān)定理、性質(zhì)、公理、法則進行證明.,返回,防范措施,當(dāng)堂檢測,1,2,3,4,5,1.分析法是從要證明的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使結(jié)論成立的_條件.,充分,答案,解析答案,1,2,3,4,5,解析 函數(shù)f(x)的定義域為x|1x1,且f(x)f(x), 函數(shù)f(x)為奇函數(shù), f(a)f(a)b.,b,1,2,3,4,5,解析答案,a0,b0且ab,解析答案,1,2,3,4,5,ab的最小值為16, 要使ab恒成立,需16, 016.,(0,16,解析答案,1,2,3,4,5,log1952log1933log192 log195log1932log1923 log19(53223) log19360. 因為log19360log193612,,課堂小結(jié),1.綜合法:(1)用綜合法證明不等式,證明步驟嚴(yán)謹(jǐn),逐層遞進,步步為營,條理清晰,形式簡潔,利于表達推理的思維軌跡.(2)綜合法證明問題的步驟:第一步,分析條件,選擇方向;第二步,轉(zhuǎn)化條件,組織過程;第三步,回顧反思,適當(dāng)調(diào)整. 2.分析法:所證結(jié)論較為復(fù)雜或不好直接從條件證明時,我們往往采用分析法證明問題,其關(guān)鍵是對結(jié)論進行等價變形,不等價無意義,也找不到成立的條件.,返回,3.分析綜合法:有時解題需要一邊分析,一邊綜合,稱之為分析綜合法,它表明分析與綜合相互聯(lián)系,分析的終點是綜合的起點,綜合的終點又進一步成為分析的起點.運用綜合法與分析法聯(lián)合解題時,一方面要特別注意“分析”那部分的敘述,不能與綜合混為一談,也就是說要注意它們之間的區(qū)別;另一方面,要習(xí)慣用分析法探求解題的途徑,再用綜合法完成命題的證明.,