2019年高考数学(理)一轮复习第6章不等式、推理与证明第5节综合法、分析法、反证法学案 下载本文

北师大版2019届高考数学一轮复习学案

第五节 综合法、分析法、反证法

[考纲传真](教师用书独具)1. 了解直接证明的两种基本方法一一分析法和综合法; 析法和综合法的思考过程和特点; 2. 了解间接证明的一种基本方法一一反证法; 的思考过程和特点.

了解分 了解反证法

双基自主测评I 梳理自浪」

(对应学生用书第101页) [基础知识填充]

1 ?综合法、分析法

内容 综合法 从命题的条件出发,利用定义、公 理、定理及运算法则,通过演绎推 定义 理,一步一步地接近要证明的结 论直分析法 从求证的结论出发, 一步一步地探 索保证前一个结论成立的充分条 件,直到归结为这个命题的条件, 或者归结到完成命题的证明.我们把 这样的思维为定义、公理、定理等.我 们把这样的实质 方法称为综合法 由因导果 思维方法称为分析法 执果索因 框图表 示 Q?P T P?P2 P? Q T Q? Q T—> Q? Q T...T得到一个明显 TT^成立的条件 文字语 因为……所以……或由…… 得…… 言_言. 2.反证法 要证……只需证……即证…… (1) 反证法的定义:在假定命题结论的反面成立的前提下, 经过推理,若推出的结果

与定义、公理、定理矛盾,或与命题中的已知条件相矛盾,或与假定相矛盾,从而 说明命题结论的反面不可能成立,由此断定命题结论成立的方法叫反证法. (2) 反证法的证题步骤:

①作出否定结论的假设;②进行推理,导出矛盾;③否定假设,肯定结论.

[基本能力自测]

1. (思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“V”,错误的打“X”)

(1) 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. (2) 用反证法证明结论“ a> b”时,应假设“ av b”.( (3) 反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾.

)

( )

( )

再用综合法展现解决问题的

(4) 在解决问题时,常用分析法寻找解题的思路与方法,

1

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过程.( )

2

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[答案]

⑴ X (2) X (3) X (4) V

A> B只需②Cv D,这里①是②的(

充分条件 B.必要条件 D.既不充分也不必要条件

2?用分析法证明时出现:欲使①

A.

C.充要条件

)

B [由题意可知②?①,故①是②的必要条件.]

3?用反证法证明命题:“已知 a, b为实数,则方程 x2+ ax+ b= 0至少有一个实根”时,

要做的假设是(

)

A. 方程x2 + ax+ b= 0没有实根 B. 方程x2 + ax+ b= 0至多有一个实根

2

C. 方程x + ax+ b= 0至多有两个实根 D. 方程x2 + ax+ b= 0恰好有两个实根

A [“方程x2+ ax+ b= 0至少有一个实根”的反面是“方程 根”,故选A.]

1

4.

+ -,c+-二个数(

A. 都大于2 B. 都小于2 C. D.

a

x2+ ax+ b= 0没有实

1 1

设a, b, c都是正数,则 a+二,b

b c a

)

至少有一个不大于 2 至少有一个不小于 2

+b +

(c+1)

a

+a卄叶b卄b+势6,

1

当且仅当a= b= c时取等号, 三个数中至少有一个不小于 2.]

5. (教材改编)在厶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,则△ ABC的形状为 ____________ 三角形.

等边[由题意2B= A+ C,

n __ 2

又 A+ B+ C= n , . B= ~,又 b = ac,

3

由余弦定理得 b2 = a2 + c2— 2accos B= a2 + c2— ac,

a + c — 2ac = 0,即(a — c) = 0, . a= c,

3

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A= C,. A= B= C= ~,

3

? △ ABC为等边三角形.]

题型分类突破I典例剖析探求规律方法

(对应学生用书第102页)

综合法 釦 (2017 ?江苏高考)对于给定的正整数 k,若数列{an}满足:an— k+ an- l +…+ an-1 + an+1 +…+ an+

k+

k—1

+ an+k= 2kan,对任意正整数 n(n>k)总成立,则称数列{an}是\P(k)数

列”.

(1) 证明:等差数列{an}是“ R3)数列”;

(2) 若数列{an}既是“ F(2)数列”,又是“ P(3)数列”,证明:{an}是等差数列. [证明](1)因为{an}是等差数列,设其公差为

d,贝U

an= a1+ (n— 1) d,

从而,当n》4时,

an—k + an+ k= at + ( n — k— 1) d+ a1 + (n+ k— 1) d

=2a1+ 2(n— 1)d = 2an, k= 1,2,3 ,

所以 an— 3+ an— 2+ an—1 + dn+1 + dn+ 2 + an + 3 = 6an, 因此等差数列{an}是“ P(3)数列”. (2)数列{a.}既是“ R2)数列”,又是“ P(3)数列”,因此, 当 n》3 时,an—2 + an — 1 + an + 1 + an + 2= 4an,① 当 n时,an—3 + an—2 + an—1 + an+1 + an+ 2+ ai+3= 6an.② 由①知, an— 3 + an— 2= 4an— 1 — ( an+ an+ 1),③

an+ 2 + an+ 3= 4dn+ 1 — ( an— 1 + an).④

将③④代入②,得 an— 1 + an+1 = 2an,其中n》4, 所以a3, a4, a5,…是等差数列,设其公差为

d'.

在①中,取 n=4,贝U a2 + a3+ a5 + a6= 4a4,所以 a2=空—d', 在①中,取 n= 3,贝U a1 + a2+

a4 + a5= 4a3,所以 a1 = a3 — 2d', 所以数列{an}是等差数列.

[规律方法]用综合法证题是从已知条件出发, 析法探路,综合法书写?综合法的适用范围: 1定义明确的问题,如证明函数的单调性、奇偶性、求证无条件的等式或不等式; 2已知条件明确,并且容易通过分析和应用条件逐步逼近结论的题型 [跟踪训练] 设a, b, c均为正数,且 a+ b+ c= 1.

逐步推向结论,常与分析法结合使用, 用分 4