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1、第七节直接证明与间接证明,1直接证明,推理论证,成立,证明的结论,充分条件,2.间接证明反证法: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,这样的证明方法叫做反证法,不成立,矛盾,1综合法和分析法的区别和联系是什么?【提示】综合法的特点是:从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,其逐步推理实际上是寻找它的必要条件分析法的特点:从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”其逐步推理实际上是寻求它的充分条件在解决问题时,经常把综合法和分析法结合起来使用,2反证法的关键是推出矛盾,所谓矛盾主要是指什么?【提示】反证法的关键是在正确的推
2、理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等,1(人教A版教材习题改编)用反证法证明命题“三角形三个内角至少有一个不大于60”时,应假设()A三个内角都不大于60B三个内角都大于60C三个内角至多有一个大于60D三个内角至多有两个大于60【答案】B,【答案】D,【答案】b,4定义一种运算“*”:对于自然数n满足以下运算性质:1*11,(n1)*1n*11,则n*1_【解析】由(n1)*1n*11,得n*1(n1)*11(n2)*121*1(n1)1n1n.【答案】n,定义在x0,1上的函数f(x)若x10,x20且x1x21,都有f(x1x2)f(
3、x1)f(x2)成立,则称函数f(x)为理想函数g(x)2x1(x0,1)是否为理想函数,如果是,请予证明;如果不是,请说明理由【思路点拨】根据理想函数的定义加以判定证明,【尝试解答】g(x)2x1(x0,1)是理想函数当x0,1时,g(x)2x1是增函数,201g(x)211,即0g(x)1,则函数g(x)(x0,1)满足条件(1),当x10,x20,且x1x21时,f(x1x2)2x1x21,f(x1)f(x2)2x12x22,f(x1x2)f(x1)f(x2)2x1x22x12x21,2x1(2x21)(2x21)(2x21)(2x11),x10,x20,2x110,2x210,f(x1
4、x2)f(x1)f(x2)0,则f(x1x2)f(x1)f(x2)满足条件(2)故函数g(x)2x1(x0,1)是理想函数,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,经过一系列的中间推理,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,(2012湖南高考改编)已知函数f(x)rxxr(1r),其中x0,r为有理数(1)若0r1,求函数f(x)的最小值(2)试用(1)的结论证明命题:设a10,a20,b1,b2为正有理数,若b1b21,则a1b1a2b2a1b1a2b2.【解】(1)
5、f(x)rrxr1r(1xr1),令f(x)0,得x1,,【思路点拨】从条件难以向结论转化转换角度从结论出发,寻找使结论成立的充分条件,1对于无理不等式,常用分析法证明通过反推,逐步寻找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对于较复杂的不等式,通常用分析法探索证明途径,然后用综合法加以证明,分析法的特点是:从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”,优点是利于思考,因为它的方向明确,思路自然,而综合法的优点是易于表述,条理清晰,形式简洁,即证2a2acc20,即证(2ac)(ac)0.2acab0,ac0,(2ac)(ac)0成立,原命题成立.,(2011安徽高考)设直线l1
6、:yk1x1,l2:yk2x1,其中实数k1,k2满足k1k220.(1)证明:l1与l2相交;(2)证明:l1与l2的交点在椭圆2x2y21上【思路点拨】第(1)问采用反证法;(2)求直线l1与l2的交点坐标,代入椭圆方程验证,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,直用反证法来证,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,已知数列an的前n项和为Sn,且满足anSn2.(1)求数列
7、an的通项公式;(2)求证:数列an中不存在三项按原来顺序成等差数列,综合法与分析法的关系:分析法与综合法相辅相成,对较复杂的问题,常常先从结论进行分析,寻求结论与条件的关系,找到解题思路,再运用综合法证明;或两种方法交叉使用,1.用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)”“即要证”“就要证”等分析到一个明显成立的结论2利用反证法证明数学问题时,要假设结论错误,并用假设命题进行推理,没有用假设命题推理而推出矛盾结果,其推理过程是错误的,反证法证明的关键:(1)准确反设;(2)从否定的结论正确推理;(3)得出矛盾,从近两年高考试题看,综合法、分析法是高考考查的热点,主
8、要考查考生的观察、抽象概括、联想等思维能力,同时也考查考生运用综合分析法分析问题、解决问题的能力多在知识的交汇处命题,如数列、立体几何中的平行垂直、不等式、函数、解析几何等都可能考查在具体求解时,应注意运用转化与化归思想寻求解题思路,【解析】中,a2b2(ab)(ab)1,a,b为正实数,若ab1,则必有ab1,不合题意,故正确,【答案】,易错提示:(1)解题时不注意分析题目中条件与结论的差异之处,不能化异为同,从而导致无从下手或无的放矢(2)忽视命题真假不定,而一味地证明其为真,导致事倍功半,甚至出现错误,防范措施:(1)注意培养观察能力,即观察条件、结论,且能从数学的角度揭示其差异,如“高
9、次低次”、“分式(根式)整式”、“多元一元”等,从而为我们的化归转化指明方向,奠定基础(2)注意这类判断命题真假的题目,其解法上既要规范,又要灵活当判断为真时,需严格地推理证明;而判断为假时,只需举一反例即可,1(2012江西高考改编)下列命题中,假命题为()A存在四边相等的四边形不是正方形Bz1,z2C,z1z2为实数的充分必要条件是z1,z2互为共轭复数C若x,yR,且xy2,则x,y至少有一个大于1D对于任意nN*,2n都是偶数,【解析】选项B中,若z1z2为实数,则保证z1,z2虚部互为相反数即可,并不需要z1,z2互为共轭复数,如z11i,z22i.故B不对【答案】B,课后作业(四十二),