1、14.2直接证明与间接证明典例精析题型一运用综合法证明 【例1】设a0,b0,ab1,求证:8.【证明】因为ab1,所以1122248,当且仅当ab时等号成立.【点拨】在用综合法证明命题时,必须首先找到正确的出发点,也就是能想到从哪里起步,我们一般的处理方法是广泛地联想已知条件所具备的各种性质,逐层推进,从已知逐渐引出结论.来源:【变式训练1】设a,b,c0,求证:abc.【证明】因为a,b,c0,根据基本不等式,有b2a,c2b,a2c.三式相加:abc2(abc).来源:即abc.题型二运用分析法证明【例2】设a、b、c为任意三角形三边长,Iabc,Sabbcca.求证:I24S.来源:【
2、证明】由I2(abc)2a2b2c22(abbcac)a2b2c22S,故要证I24S,只需证a2b2c22S4S,即a2b2c22S.欲证上式,只需证a2b2c22ab2bc2ca0,即证(a2abac)(b2bcba)(c2cacb)0,只需证三括号中的式子均为负值即可,即证a2abac,b2bcba,c2cacb,即abc,bac,cab,显然成立,因为三角形任意一边小于其他两边之和.故I24S.来源:【点拨】(1)应用分析法易于找到思路的起始点,可探求解题途径.(2)应用分析法证明问题时要注意:严格按分析法的语言表达;下一步是上一步的充分条件.【变式训练2】已知a0,求证:a2.【证明
3、】要证a2,只要证2a.因为a0,故只要证(2)2(a)2,即a244a222(a)2,从而只要证2(a),只要证4(a2)2(a22),即a22,而该不等式显然成立,故原不等式成立.题型三运用反证法证明【例3】 若x,y都是正实数,且xy2.求证:2或2中至少有一个成立.来源:【证明】假设2和2都不成立.则2,2同时成立.因为x0且y0,所以1x2y且1y2x,两式相加得2xy2x2y,所以xy2,这与已知条件xy2相矛盾.因此2与2中至少有一个成立.来源:【点拨】一般以下题型用反证法:当“结论”的反面比“结论”本身更简单、更具体、更明确;否定命题,唯一性命题,存在性命题,“至多”“至少”型
4、命题;有的肯定形式命题,由于已知或结论涉及到无限个元素,用直接证明形式比较困难因而往往采用反证法.【变式训练3】已知下列三个方程:x24ax4a30;x2(a1)xa20;x22ax2a0,若至少有一个方程有实根,求实数a的取值范围.来源:【解析】假设三个方程均无实根,则有来源:由(4a)24(4a3)0,得4a24a30,即a;由(a1)24a20,得(a1)(3a1)0,即a1或a;来源:由(2a)24(2a)0,得a(a2)0,即2a0.以上三部分取交集得Ma|a1,则三个方程至少有一个方程有实根的实数a的取值范围为RM,即a|a或a1.总结提高分析法与综合法各有其优缺点:分析法是执果索因,比较容易寻求解题思路,但叙述繁琐;综合法叙述简洁,但常常思路阻塞.因此在实际解题时,需将两者结合起来运用,先用分析法寻求解题思路,再用综合法简洁地叙述解题过程.从逻辑思维的角度看,原命题“pq”与逆否命题“qp”是等价的,而反证法是相当于由“q”推出“p”成立,从而证明了原命题正确.因此在运用反证法的证明过程中要特别注意条件“q”的推理作用.综合法与分析法在新课标中第一次成为独立的显性的课题,预测可能有显性的相关考试命题.反证法证明的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知矛盾,或与假设矛盾或与定义、公理、公式事实矛盾等. 3 / 3精品DOC