《高中數(shù)學 第三章 推理與證明 3.3 綜合法與分析法 3.3.2 分析法知識導航素材 北師大版選修1-2(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學 第三章 推理與證明 3.3 綜合法與分析法 3.3.2 分析法知識導航素材 北師大版選修1-2(通用)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.2 分析法
自主整理
從求證的結(jié)論出發(fā),一步一步地探索保證前一個結(jié)論成立的______________,直到歸結(jié)為這個命題的______________或歸結(jié)為______________、______________、______________等,我們把這種思維方法稱為______________.
高手筆記
1.分析法的思考過程為“執(zhí)果索因”的順序,是從求證的結(jié)論出發(fā),步步探索結(jié)論成立的條件.
2.對于命題“若P則Q”的分析法證明可用框圖表示為
名師解惑
分析法的解釋
剖析:分析法是從要證的結(jié)論入手,分析結(jié)論成立的一個充分條件,步驟書寫較為繁雜,但入手點較低,易
2、找出問題的突破口.
用分析法思考數(shù)學問題的順序可理解為(對于命題“若A則D”)
分析法的思考順序是執(zhí)果索因的順序,是從D上溯尋其論據(jù),如C,C1,C2等,再尋求C,C1,C2的論據(jù),如B,B1,B2,B3,B4等等,繼而尋求B,B1,B2,B3,B4的論據(jù),如果其中之一B的論據(jù)恰好為已知條件,于是命題得證.
在分析法中,就應當用假設(shè)的語氣,習慣上常用這樣一類語句:假如要A成立,就必須先有B成立;如果要有B成立,又只需有C成立……從結(jié)論一直推到已知條件.當我們應用分析法時,所有各個中間的輔助命題,僅僅考慮到它們都是同所要證明的命題是等效的,而并不是確信它們都是真實的,直至達到最后已知條
3、件或明顯成立的事實后,我們才確信它是真實的,從而可以推知前面所有與之等效的命題也都是真實的,于是命題就被證明了.
講練互動
【例1】求證:+2<2+.
分析:可以采用分析法,逐步化簡轉(zhuǎn)化求使得結(jié)論成立的充分條件.
證法一:為了證明+2<2+,
∵+2>0,2+>0,
∴只需證明(+2)2<(2+)2,
展開,得11+4<11+4,
只需證4<4,只需證6<7.顯然6<7成立.
∴+2<成立.
證法二:為了證明+2<2+,只要證明2-<2-,
只要證明<
∵2>2,>,∴2+>2+>0.
∴<成立.∴+2<2+成立.
綠色通道
在不等式證明中直接證不易證的情況下,可
4、通過分析法,逐步探索不等式成立的條件.
變式訓練
1.求證:<.
證明:要證-<-,只需證+<+.
∵+>0,+>0,只需證(+)2<(+)2,即9+<9+,
只需證<,只需證14<18.顯然14<18成立.
∴-<-成立.
【例2】已知a、b∈R+.求證:+≥+.
分析:本題左邊結(jié)構(gòu)為分式結(jié)構(gòu),并且左、右都含有根號,從形式上看不易找到關(guān)系,可用分析法將要證的不等式變形一下就可證明.
證明:要證+≥+,
只需證a+b≥(+),
即證a(-)+b(-)≥0.
只需證(a-b)(-)≥0,
即(-)2(+)≥0.
∵+>0,(-)2≥0,
∴(-)2(+)≥0成立.
5、
∴+≥+成立.
綠色通道
在不等式較復雜無從入手的情況下,可用分析法分析不等式成立所具備的條件.
變式訓練
2.設(shè)a、b∈R+,且a≠b.
求證:a3+b3>a2b+ab2.
證明:要證a3+b3>a2b+ab2成立,只需證a3-a2b+b3-ab2>0,即a2(a-b)+b2(b-a)>0成立.
即證(a-b)2(a+b)>0成立.
∵a、b∈R+,∴a+b>0.又∵a≠b,∴(a-b)2>0.
∴(a-b)2(a+b)>0成立.
∴a3+b3>a2b+ab2成立.
【例3】已知a>b>0,求證:<<.
分析:本題條件較為簡單,結(jié)論比較復雜,看上去無從入手解答問題,
6、所以我們可以從要證的結(jié)論入手,一步步探求結(jié)論成立的充分條件,即用分析法.
證明:要證<-<成立,
即<(-)2<成立.
∵a>b>0,只需證<-<成立,
只需證<1<成立.
只需證+<2且2<+,
即>成立.
∵a>b>0,∴>成立.
∴<-<成立.
綠色通道
在已知條件較為簡單,所要證的問題較為復雜時,我們可從結(jié)論入手逆推,執(zhí)果索因,找到結(jié)論成立的條件.注明必要的文字說明,注意不等式的結(jié)構(gòu)特點.
變式訓練
3.設(shè)a>0,b>0,2c>a+b.
求證:c-
7、ab,即a2-2ac<-ab,即a(a+b-2c)<0.
∵a>0,a+b<2c,
∴a>0,a+b-2c<0.
∴a(a+b-2c)<0成立.
∴c0,y>0,且x≠y.求證:<.
分析:注意到x、y的對稱性,可能會想到重要不等式,但后續(xù)思路不好展開.可采用分析法,從消去分數(shù)指數(shù)冪入手.
解:要證<,
只需證(x3+y3)2<(x2+y2)3,
即x6+y6+2x3y30,y>0,
只需證2xy<3(x2+y2).
只需證2xy2xy成立.
∴<成立.
綠色通道
在不便運用綜合法的情況下,可考慮分析法,注意表述方法.
變式訓練
4.已知a>0,求證:a2+-≥a+-2.
證明:要證≥a+-2,
只需證+2≥a++成立.
∵a>0,
只需證(+2)2≥(a++)2,
即a2++4+4≥a2++2+2(a+)+2,
即證2≥(a+),
只需證4(a2+)≥2(a2++2),
即a2+≥2.
而顯然a2+≥2成立.
∴≥a+-2成立.