三種證明方法的定義與步驟:
1. 綜合法是由原因推導到結果的證明方法,它是利用已知條件和某些數學定義、公理、定理等,經過一系列的推理論證,最後推導出所要證明的結論成立的證明方法。
2. 分析法是從要證明的結論出發,逐步尋求推證過程中,使每一步結論成立的充分條件,直到最後,把要證明的結論歸結為判定乙個明顯成立的條件(已知條件、定義、公理、定理等)為止的證明方法。
3. 反證法假設原命題的結論不成立,經過正確的推理,最後得出矛盾,由此說明假設錯誤,從而證明了原命題成立,這樣的方法叫反證法;它是一種間接的證明方法.
反證法法證明乙個命題的一般步驟:
(1) 假設命題的結論不成立; (2) 根據假設進行推理,直到推理中匯出矛盾為止
(3) 斷言假設不成立(4) 肯定原命題的結論成立
題型一:用綜合法證明數學命題
例1 :對於定義域為的函式,如果同時滿足以下三條:①對任意的,總有;②;③若,都有成立,則稱函式為理想函式.
(1) 若函式為理想函式,求的值;
(2)判斷函式()是否為理想函式,並予以證明;
解析:(1)取可得.
又由條件①,故.
(2)顯然在[0,1]滿足條件①;
也滿足條件②.若,,,則
,即滿足條件③,
故理想函式.
注:緊扣定義,證明函式()滿足三個條件
題型二:用分析法證明數學命題
例2:已知:,求證:.
證明:∵ ∴ 要證,
去分母後需要證:(1-a)+4a≥9a(1—a),
移項合併同類項,即需要證:9—6a+1≥0,
即要證;…………(1)
而(1)式顯然成立, ∴ 原不等式成立。
題型三:用反證法證明數學命題或判斷命題的真假
例3 :已知,證明方程沒有負數根
解析:假設是的負數根,則且且
,解得,這與矛盾,
故方程沒有負數根
注:(1)凡是「至少」、「唯一」或含有否定詞的命題從正面突破往往比較困難,適宜用反證法。即 「正難則反」;(2)反證法步驟:假設結論不成立→推出矛盾→假設不成立。
選擇題1.用反證法證明命題:若整係數方程有有理根,那麼中至少有乙個是偶數,下列假設中正確的是( ).
a、假設都是偶數b、假設都不是偶數
c、假設中至多有乙個偶數 d、假設中至多有兩個偶數
答案;b
2.若三角形能剖分為兩個與自己相似的三角形,那麼這個三角形一定是( )
a.銳角三角形 b. 直角三角形c. 鈍角三角形 d. 不能確定
答案: b
3.已知,則使得都成立的取值範圍是( b )
a.(0b(0c. (0d. (0,)
提示;x∈(0,),由得出結論。
填空題4.若,則
答案:500
5. 如圖,在平面直角座標系中,設三角形的頂點分別為,點**段ao上的一點(異於端點),這裡均為非零實數,設直線分別與邊交於點,某同學已正確求得直線的方程為,請你完成直線的方程
答案:6.將全體正整數排成乙個三角形數陣:
按照以上排列的規律,第行()從左向右的第3個數為
答案:。
解答題7. 若且,求證:
[解析]要證,只需證
即,因,只需證
即,設,則
成立,從而成立
8.在銳角三角形中,求證:
[解析]為銳角三角形,,
在上是增函式,
同理可得,
9. 設為非零向量,且不平行,求證,不平行
[解析]假設,則,
不平行,,因方程組無解,故假設不成立,即原命題成立
10. 已知a、b、c成等差數列且公差,求證:、、不可能成等差數列
[解析] a、b、c成等差數列,
假設、、成等差數列,則,從而與矛盾,、、不可能成等差數列
11. 已知證明:
[解析] 即證:
設.當x∈(-1,0)時,k′(x)>0,∴k(x)為單調遞增函式;
當x∈(0,∞)時,k′(x)<0,∴k(x)為單調遞減函式;
∴x=0為k(x)的極大值點,
∴k(x)≤k(0)=0.
即12. 已知函式,, 的最小值恰好是方程的三個根,其中.求證:;
[解析] 三個函式的最小值依次為,,,
由,得∴,故方程的兩根是,.
故,.,即
∴ .
改變後直接證明與間接證明
1.用反證法證明命題:若整係數方程有有理根,那麼中至少有乙個是偶數,下列假設中正確的是( ).
a、假設都是偶數b、假設都不是偶數
c、假設中至多有乙個偶數 d、假設中至多有兩個偶數
2.若三角形能剖分為兩個與自己相似的三角形,那麼這個三角形一定是( )
a.銳角三角形 b. 直角三角形c. 鈍角三角形 d. 不能確定
3.若,則
4 . 若且,求證:
5.在銳角三角形中,求證:
6. 設為非零向量,且不平行,求證,不平行
7. 已知a、b、c成等差數列且公差,求證:、、不可能成等差數列
8.對於定義域為的函式,如果同時滿足以下三條:①對任意的,總有;②;③若,都有成立,則稱函式為理想函式.
(1) 若函式為理想函式,求的值;
(2)判斷函式()是否為理想函式,並予以證明;
高一數學直接證明與間接證明練習題
推理與證明綜合測試題 一 選擇題 1 分析法是從要證明的結論出發,逐步尋求使結論成立的 充分條件必要條件充要條件等價條件 答案 2 結論為 能被整除,令驗證結論是否正確,得到此結論成立的條件可以為 且為正奇數為正偶數 答案 3 在中,則一定是 銳角三角形直角三角形鈍角三角形不確定 答案 4 在等差數...
直接證明與間接證明
教學過程 課堂匯入 已知,運用分析法和綜合法證明不等式成立。下面進入我們今天的學習!複習預習 1 綜合法從已知出發,以已知的定義 公理 定理為依據,逐步下推,直到推出要證明的結論為止 2 分析法從問題的結論出發,追溯導致結論成立的條件,逐步上溯,直到使結論成立的條件和已知條件或已知事實吻合為止 3 ...
直接證明與間接證明
1 直接證明 1 綜合法 定義 利用已知條件和某些數學定義 公理 定理等,經過一系列的推理論證,最後推導出所要證明的結論成立,這種證明方法叫做綜合法 框圖表示 其中p表示已知條件 已有的定義 公理 定理等,q表示要證明的結論 2 分析法 定義 從要證明的結論出發,逐步尋求使它成立的充分條件,直至最後...