内容正文:
§17.2直接证明与间接证明
考纲·题型解读
1.了解直接证明的两种最基本的方法:综合法和分析法」
2.了解用综合法和分析法解决问题的思考特点和过程,会用综合法和分析法证明具体的问题,并通过实例充分认识这两种
证明方法的特点,认识证明的重要性」
3.了解间接证明的一种基本方法一一反证法;了解反证法的思考过程和特点,
五年高考母题题源揭秘
题源
综合法、分析法和反证法
-am)(bn十am)=(cm-bn)(cm十bn).
①
选取关于n的一个多项式,例如4n(n2一1),使得它可按两
种方式分解因式,由于4n(n2-1)=(2n-2)(2n2+2n)=(2n十
解题模型
2)(2n2-2n),因此令
1.综合法是“由因导果”,即由已知条件出发,推导出
n+b。=2n2-2n,
所要证明的等式或不等式成立.因此,综合法又叫做顺推证
bm-am=2n十2,
法或由因导果法
,+b,=2n2+2n,
综合法格式一一从已知条件出发,顺着推证,由“已
c-b=2n-2;
知”得“推知”,由“推知”得“未知”,逐步推出求证的结论,这
am=n2-2n-1,
就是顺推法的格式,它的常见书面表达是“,∴”或“→”,
可得bm=n2+1,
(n≥4)
2.分析法是“执果索因”,一步步寻求上一步成立的充
(cm=n2+2n-1
分条件,因此分析法又叫做递证法或执果索因法,
易验证am,bm,cm满足①,因此a,b,c员成等差数列,
分析法格式一一与综合法正好相反,它是从要求证的
当n≥4时,有am<bn<cn且am+bm-cm=n2-4n十1>0,
结论出发,倒着分析,由未知想需知,由需知逐渐地靠近已
因此以口m,bm,c”为边长可以构成三角形,将此三角形记为
知(已知条件,已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等)
△m(n≥4).
这种证明方法的关键在于需保证分析过程的每一步都是
其次,任取正整数m,n(m,n≥4,且m≠n),假若三角形△m
可以逆推的,它的常见书面表达是“要证…,只需…”
或“←”
与A相数周省二--牛己
3.应用反证法证明数学命题,一般有下面几个步骤:
据比例性质有
第一步:分清命题“p→q”的条件和结论;
m2+1m2+2m-1
第二步:作出与命题结论q相矛盾的假设一q:
n2+1-n+2n-1
第三步:由p和q出发,应用正确的推理方法,推出
=m+2m-1-(m+D_m-1,m+1-m-2m-J
矛盾结果:
n2+2m-1-(n2+1)n-1'n2+1n2-22-1
第四步:断定产生矛盾结果的原因在于开始所做的假
=m-2m-1-(m2+1)_m+1
n2-2n-1-(n2+1)n+1
设门g不真,于是原结论g成立,从而间接地证明了命题力
g为真;
第五步:所说的矛盾结果,通常是指推出的结果与已
对以尚龙可祥烈与级变四萨多有许
任两个三角形△m与△m(m,n≥4,m≠n)互不相似,所以存在无
知公理、已知定义、已知定理或已知条件矛盾,与临时假设
穷多个互不相似的三角形△m,其边长am,bm,cm为正整数且a,
矛盾以及自相矛盾等各种情况.
b,c成等差数列.
[真题1](2022·江西)证明以下命题:
[真题2](2022·福建)(1)已知函数f(x)=x3-x,其图
(1)对任一正整数a,都存在正整数b,c(b<c),使得a2,b2,
象记为曲线C.
c2成等差数列;
(1)(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)存在无穷多个互不相似的三角形△m,其边长am,bc。
(ⅱ)证明:若对于任意非零实数x1,曲线C与其在点
P1(x1,f(x1)处的切线交于另一点P:(x,f(x),曲线C与
为正整数且a:,b,c成等差数列.
其在点P。处的切线交于另一点P(x,∫(x),线段PP,
[解析](1)易知1,52,7成等差数列,则a2,(5a),
(7a)产也成等差数列,所以对任一正整数a,都存在正整数b=
P:P与曲线C所西废封闭图形的面积分别记为SS:则受为
5a,c=7a(b<c),使得a2,b2,c2成等差数列.
定值:
(2)若a,b,c成等差数列,则有b-a=c-b,即(b
(2)对于一般的三次函数g(x)=ax3+bx+cx十d(a≠
·359·
0),请给出类似于(1)(ⅱ)的正确命题,并予以证明.
[解析]解法一:(1)(i)由∫(x)=x3-x得f'(x)=3x2
分别记为S1,S,则为定植
证明如下:
因为平移变换不改面积的大小,故可将曲线y=g(x)的对
b
a.x3+hx,且x1≠0.
类似(1)(ⅱ)的计算可得S1=
4a.,S,=27x16
27
ax≠0.
4
单丽递该区同为(誓,智)
解法二:(1)同解法一
(2)记函数g(x)=a.x3+bx2十cx十d(a≠0)的图象为曲线
(ⅱ)曲线C在点在P,处的切线方程为
y=(3xi-1)(x-x1)十x1-x1,
C,类似于1(1)的王确命题为:苦对于任意不等于一品的实
数x1,曲线C′与其在点P,(x1,g(x1)处的切线交于另一点
P:(x,g(x:),曲线C与其在点P处的切线交于另一点
P:(x,g(x),线段P1P,P,P与曲线C所围成封闭图形的
面积分别记为S1,S,则三为定位.
5
证明如下:
由g(x)=a.x3+b.x2+c.x+d(a≠0)得g'(x)=3ax2+2bx
即y=(3x-1)x-2.x1.
十c,所得曲线C'在点(x1,g(x1)处的切线方程为y=(3ax+
由/=(3x-10x-2x
2bx+c)x-2axi-bxi+d
ly=x3-x
由=ax+bz2+cx+d,
得x3-x=(3x-1)x-2x,即(x-x1)(x+2x1)=0,解
ly=(3axi+2bx1+c)x-2azi-bxi+d
得x=x1或x=-2x1,
得(x-x1)[a(z+2x1)+b]=0,
故x2=一2x1.
÷x=1或x=-白-2x1,
(2i-3xix+2x1)dx
即x2三一。一2x1故
a
3
2r1
S=
Laxi+ba2-(3axi+2bx1)z+2azi+bxi]dx
(3a.x1十b)
用x:代替x1,重复上述计算过程,可得xg=一2x和S2=
12a3
用x2代表x1,重复上述计算过程,
华
可得x,=-么-2x:和S,=3a+6
a
12a3
又x2=-2x1≠0,所以S,=
X10,国光有袋-后
1
又x=-
-21且x1≠-3a
b
(2)记函数g(x)=ax3+bx2+cx十d(a≠0)的图象为曲线
a
C,美似于1(i)的正喷命题为:若对于任意不等于一
的实
所以S2=
(3a.x2+b)(-6a.x1-2b)°_16(3a.x1+b)
12a3
12a3
12a3
数x1,曲线C'与其在点P1(x1,g(x1)处的切线交于另一点
11
0,故
2=16
P:(x2,g(x),曲线C′与其在点P2处的切线交于另一点P
(x,g(x),线段P1P2,P:P,与曲线C'所围成封闭图形的面
五年高考母题原型训练
(★代表高考出现的频次)
之比称为区域的“周率”下面四个平面区域(阴影部分)的周率
题源综合法、分析法和反证法(★★★★★)
从左到右依次记为x1,2,x,x4,则下列关系中正确的为()
1.(2021·江西)一个平面封闭区域内任意两点距离的最大
值称为该区域的“直径”,封闭区域边界曲线的长度与区域直径
·360·
②
⑧
④
4a02南E知致列a,满足,=了中2
2(1+am)
A.t>
B.t:>t1>t
1一am+1
amam+1<0(n≥1);数列{bm}满足:bn=a+1一a(n≥
C.t>t:>t:
D.t:>t1>t
1).
2.(2021·辽宁)如图,已知两个正方形ABCD和DCEF不
(I)求数列{am},bm}的通项公式:
在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点.
(Ⅱ)证明:数列{b,中的任意三项不可能构成等差数列.
(I)若平面ABCD⊥平面DCEF,求直线MN与平面
DCEF所成角的正弦值;
(Ⅱ)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.
3.(2021·安微)首项为正数的数列a,满足a,1=子(a:
+3),n∈N".
(I)证明:若a1为奇数,则对一切n≥2,am都是奇数:
(Ⅱ)若对一切n∈N都有am+1>am,求a1的取值范围.
2022一2023高考题源拓展测试
D未来高考还会这样考,
(测试时间:90分钟总分:100分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题6分,共30分。每小题只
有一个选项符合题意)
目1)设0<<1.u>0,6>0u,b为常数,2十的
1.(1)用反证法证明命题:“a,b∈N,ab可被5整除,那么
最小值是
()
a、b中至少有一个能被5整除”时,假设的内容应为()
A.4ab
B.2(a2+b2)
A.a、b都能被5整除
B.a、b都不能被5整除
C.(a+b)2
D.(a-b)2
C.a,b不都能被5整除
D.a不能被5整除
4.(了1)设y是实数,且4y十4.xy十x+6=0,则x的取值
b d
2.(o1Dp=a6+a,g=√ma+nc·√m+i(m,
范围是
()
十
A.-3≤x≤2
B.-2x≤3
n、ab、c,d均为正数),则p、q的大小为
C.x≤-2或x≥3
D.x一3或x≥3
A.p≥q
B.p≤g
5.(@1)用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个
C.p>q
D.不确定
不大于60度”时,假设正确的是
()
A.假设三内角都不大于60度
·361·
B.假设三内角都大于60度
13.(g1)已知函数f(.x)=a.x3+x2-x(a∈R且a≠0).
C.假设三内角至多有一个大于60度
(1)若函数f(x)在(2,+∞)上存在单调增区间,求a的取
D.假设三内角至多有两个大于60度
值范围;
二、填空题(本题包括5小题,每小题6分,共30分)
6.(1)已知点An(n,an)为函数y=√x2+I的图象上的
(②)正明:当a>0时,国数f)在区间(品一)上不
点,Bn(n,bn)为函数y=x图象上的点,其中n∈N,设cn=am
存在零点
一b。,则cm与cm+1的大小关系为
7.(G1)若a、b、c为Rt△ABC的三边,其中c为斜边,那么
a"+b”与c"(其中n∈N*且n>2)的大小关系是
8.(☐1)如果awa+b6>a5+ba,则a、b应满足的条
件是
9.(☐1)若0<a<1,0<b<1,且a≠b,则在a十b,2√ab,
a2+b2和2ab中最大的是
10.(g1)设x>0,y>0,a=x十y,b=xo20·y0,则a与
b的大小关系为
三、解答题(本小题包括4小题,每小题10分,共40分)
1山.(g1)给定实数a,a≠0,且a≠1,设函数y=工-
a.x-1
(:R且x≠),求正:经过这个函数图象上任意两个不同点
的直线不平行于x轴.
14.(☐1)数列{an}中,a1=8,a:=2,且满足am+2-2am+1十
am=0(n∈N*).
(1)求数列{a.}的通项公式.
1
(2)设6.=n12-a)n∈N),S.=b+b:+…+b.,是
否存在最大的整数m,使得任意的”均有S.>%总成立?若存
在,求出m:若不存在,请说明理由.
12.(G1)已知a,b,c∈R,a+b+c>0,ab+bc+ac>0,abc
>0.利用反证法证明:a>0,b>0,c>0.
·362·因此f(4)=5,f(n)=2(n+1)(n-2).
17.解:观察40°-10°=30°,36°-6°=30°,由此
猜想:sina+cos2(30°+a)+sina·cos(30°+a)=
41
证明:sina+cos2(30°+a)+sina·cos(30°+a)
-1-coe2e+1+cos60+2a+[sn(30+2a)
2
2
sin30]=1+
2 cos (60 2a)-cos2a]+
m80+2a)-
=1+
[-2sin(30+2a)sin0]+
2sim(30+2a)-]
2sin(30+2a)+2sim(30°+2a)=
3
3
4
18.解:三角形和四面体有下列共同性质:
①三角形是平面内由直线段围成的最简单的封
闭图形;四面体是空间中由平面三角形所围成的最简
单的封闭图形.
②三角形可以看作平面上一条线段外一点及这
条线段上的各点的连线所形成的图形;四面体可以看
作三角形外一点与这个三角形上各点的连线所围成
的图形.
根据三角形的性质可以推测空间四面体有如下
性质:
三角形
四面体
四面体任意三个面的
三角形的两边之和大
面积之和大于第四个
于第三边
面的面积
四面体的中位面的面
三角形的中位线等于
积等于第四个面面积
第三边的一半,并且平
行于第三边
的}且平行于第四
个面
三角形的三条内角平
四面体的六个二面角
分线交于一点,且这个
的平分面交于一点,且
点是三角形内切圆的
这个点是四面体内切
圆心
球的球心
1
四面体的体积为V=
三角形的面积为S=
1
(5+S:+S+
3
(a+b+c)r(r为三
S:)r,S1,S2,S3,S4为
角形内切圆的半径)
四个面的面积,r为四
面体内切球的半径
§17.2直接证明与间接证明
五年高考母题原型训练
1.C【解析】由于图①边长关系不明显,为此
先考虑其他图形的情况,在图②中设大圆的半径为
R,则易知外圆边界长为πR,而内边界恰好为一个半
径为尽的小国的周长R,故坐个边界长为2R,而
封闭曲线的直径最大值为2R,故周率为x,图③中周
长为直径的三倍,故周率为3,图④中设各边长为Q,
则整个边界周长为12a,直径为2√3a,故周率为
2√3,这三个周率大小符合选项C,故选C.本题是一
个新的定义概念,借助于图形的对称性来处理减小了
做题的思维难度,本题考查学生的综合数学能力,
2.解:(I)解法一:取CD
的中点G,连接MG,VG.
设正方形ABCD,DCEF的
边长为2,则MG⊥CD,MG=2,
NG=√2.
因为平面ABCD⊥平面C
DCEF,所以MG⊥平面DCEF
可得∠MNG是MN与平面DCEF所成的角.
因为MN=后,所以sin∠MNG二Y为MN与
平面DCEF所成角的正弦值
解法二:设正方形ABCD,DCEF的边长为2,以
D为坐标原点,分别以射线DC,DF,DA为x,y,x
轴正半轴建立空间直角坐标系,如图.
则M(1,0,2),N(0,1,0),可得MN=(-1,1,-2).
又DA=(0,0,2)为平面DCEF的法向量,可得
6
cosM,Di)=M·DA
√6
IMNIDAI
所以MN与平面DCEF所成角的正弦值为
Icos(MN.DA6
31
(Ⅱ)假设直线ME与BN共面,则ABC平面
MBEN,且平面MBEN与平面DCEF交于EN.
由已知,两正方形不共面,故AB中平面DCEF.
又AB∥CD,所以AB∥平面DCEF.而EN为
平面MBEN与平面DCEF的交线,所以AB∥EN,
又AB∥CD∥EF,所以EN∥EF,这与EN∩
EF=E矛盾,故假设不成立.
所以ME与BN不共面,它们是异面直线.
【思维拓展】求解线面角主要有两种方法:一是
几何法,即利用线面角的定义,通过线面关系得到线
面角,而后将其归在一个三角形内进行求解即可;二
是利用空间向量法,即通过直线的方向向量与平面的
法向量夹角确定所求线面角,要注意向量成角与线面
角之间的“互余”关系,
3.解:(I)已知a1是奇数,假设as=2m一1是
奇数,其中m为正整数,则由递推关系得a+1=
a+3=m(m-1)+1是奇数.
4
根据数学归纳法,对任何n∈N",am都是奇数.
1
(Ⅱ)(方法一)由am+1-a,=4(a-1)(a,-3)
知,am+1>am当且仅当am<1或am>3,
另一方面,若0<a<1,则0<a+1<1+3-1,
4
若ak>3,则ak+1>
32+3=3.
4
根据数学归纳法,0<a1<1台0<am<1,
Hn∈N";a1>3台am>3,Hn∈N".
综合所述,对一切n∈N"都有am+1>am的充要
条件是0<a1<1或a1>3.
(方法二)由a,=i+3、
4
>a1,得a-4a1+3>
0,于是0<a1<1或a1>3.
a+1-aw=a8+3
a-1十3
4
4
(aw十an-1)(am一aw-1)
ai+3
,因为a1>0,am+1=
4
所以,所有的am均大于0,因此am+1一a与am一
am-1同号.
·1
根据数学归纳法,Hn∈N”,am+1一am与a:一a1
同号
因此,对一切n∈N”都有a+1>a。的充要条件
是0<a1<1或a1>3.
4解:(I)由题意可知1-a=子1-a).
2
令cn=1-a,则cw+1=3cm…
又e,=1-a=是.则数列{c是首项为c1
子,公比为号的等比数列,即6=子·(爱)故1
又a1=
>0,amaw+1<0,故
=-1·()
6.=a---子·(后)]
-·()]=·(后)
(Ⅱ)用反证法证明.
证明:假设数列{bm}存在三项b,b,b,(r<s<
t)按某种顺序成等差数列,由(I)知数列{b}是首项
为,公比为号的等比数列,于是有6,>6,>6,则
只可能有2b,=b,十b,成立.
2×(号)=(号)+()两
边同乘3-121-r,化简得3-+2-r=2·2-r3-
由于”<s<t,所以上式左边为奇数,右边为偶
数,故上式不可能成立,导致矛盾,故数列{bm}中任意
三项不可能成等差数列
【点评】当从正面证明困难、不妨考虑采用反证
法,即正难则反,
2012一2013高考题源拓展测试
1,B【解析】用反证法证明命题应先否定结
论,故选B.
2.B【解析】g=
√ab+ma++ca≥
n
Wab+2√abcd+cd=√ab+√cd=p,故选B.
3.C【解析】解法一:设x=cos2a,则1一x=
sin'a
a2
1-x cos2a sin'a
=a2(1+tan'a)+b2(1+cot'a)
=a2+62+a2tan2a+b2 cota2a2+62 2ab=
(a+b)2.
解法二++1-
=a+1-)+6工+6≥a+6+2a6=
x
1-x
(a+b)2.
4.C【解析】已知等式是关于y的一元二次
方程,由它有实数根知△=(4x)2一4×4(x十6)=
16(x2-x-6)≥0,解得x≤-2或x≥3.
5.B【解析】根据反证法的步骤,假设是对原
命题结论的否定,即“三内角都大于60度”,故选B.
6.cm>cm+1【解析】am=√n2十1,bn=,c
=a,-b.=Vm+-n≤1
=十n,随n的增大
√n+
而减小,为减函数,.cm十1<cm·或者cm+1=
√(n+1)+1-(n+1),cm=n+1-n,
Vn2+1-n
√/(n+1)2+1-(n+1)
=√m++T+n+1>1,
√n2+1+n
.Cn>C+1.
7.a”+b”<c”【解析】△ABC为Rt△,且c
为斜边,则c2=a2+b,∴.c>a>0,c>b>0,即0<
<1.0<2<1
当>2时()+(白)<()+(怡)=
a2+b
-=1,即a"十b”<c".
8.a≥0,b≥0且a≠b【解析】,aa+bB
>a6+ba台(√a-√6)2(√a+√6)>0台a≥0,b
≥0且a≠b.
9.a十b【解析】解法一:a+b>2√ab,a+
b2>2ab,a+b-(a2+b)=a(1-a)+b(1-b)>0,
a+b最大.
解法二:特值读,取口=号6=日计算地较
大小
10.a>b【解析】x>0,y>0,∴.x<x十
y,y<x十y,∴.xo20<(x+y)me0,ym0<(x+
。1
y)i20,:b=xo20·ym20<(x十y)m20·(x十y)m20
=(x十y)i20+m20=x十y=a.
11.证明:假设函数图象上存在两点M1、M:,使
得直线M1M2平行于x轴.
设M1(x1y1),M2(x2y2),且x1≠x2,由kM1M2=
x2-1x1-1
0得y:-y=ax,1a1-
a-1
xg一x1
xg一x1
(a.x2-1)(a.x1-1)
0,解得a=1,这与已知a≠1矛盾.
故经过这个函数图象上任意两个不同点的直线
不平行于x轴.
12证明:假设a,b,c不同时为正,不妨先考虑a
不是正数,从而有a=0和a<0两种情况。
①若a=0,则abc=0,与已知abc>0矛盾,故a
=0不可能.
②若a<0,因为abc>0,所以bc<0,又因为a+
b+c>0,所以b+c>-a>0,所以ab+bc+ac=a(b
十c)+bc<0,这与已知ab十bc+ac>0矛盾,所以a
<0也不可能.综上所述,a>0成立,同理可知b>0,c
>0成立,原命题得证。
13.解:(1)因为f(x)=3ax2+2x-1,依题意
存在(2,+c∞)的非空于区间使3a.x2+2x一1>0成
立,即3a>,32在x∈(2,+©)某于区间上恒成
立,令h(x)=1-2z
,求得h(x)的最小值为-手,故
u∈(←0uo+o
(2)由已知a>0,令f'(x)=3a.x2+2x-1>0,
得>二1+件3和成<1-中
3a
3a
2,a>0,
-1++3a>
-1-√1十3a<。二,故
3a
3a
3a
f(x)在区间(
2
3a,
a)上是减函数,又:f
9a"
a
>0,即f(x)在区间
2
3a
上恒大于零.故当a>0时,函数f(x)
在区间(
品)
上不存在零点
14.解:(1),am+2一2au+1十am=0,.am+2
am+1=am+1一am(n∈N")..{am}是等差数列.设公差
为d,又a1=8,a:=a1+3d=8+3d=2,
8
∴d=-2.∴am=-2n+10.
1
(2)b.=n(12-a)
(日)
s.=b++6.=2[-2)+(合一专)
+…+(分-川--)2m+D
假设存在整数m满足5,>2总成立
n+1
n
又S+1-S。=20m+2)2(n+d2n+2)m+1)
>0,
数列S.是单调递增的S,=为S。的最
小值故2<即m<8,又m∈N,
∴.适合条件的m的最大值为7.
§17.3数学归纳法
五年高考母题原型训练
1.解:(I)由方程x2十x一1=0解得方程的根
为x1.2=二1±5
2
又:a、B是方程的两个实根,且a>B,.a=
-1+w5。
2一=
-1-√5
2
(Ⅱ)证明::f'(x)=2x十1,.aw+1=am一
f(a.)
f'(a)a
ai十am-1a+1
2am+12am+1
ai-2ana+1-a
aw+1一a=
2am+1
=ai-2aaw+a2-(a2+a-1)
2am+1
=(am-a)2
2am+1
下面用数学归纳法证明当n≥1时,am一a>0
成立.
①当m=1时,41-a=1-a=3,5>0,命题
2
成立;
②假设n=k(k≥1)时命题成立,即ak一a>0,
此时有a>a>0.
则当”=k+1时1一。2>0.命题
成立
根据数学归纳法可知,对任意的正整数n,有am
·1
-a>0.
(Ⅲ)根据(Ⅱ)同理可得,对任意的正整数n,有
a+1一B=
(am一B)2
2am+1
仍由(Ⅱ)知,对任意的正整数n,am一a>0.
于是对任意的正整数n,am>a>B→am一B>0.
6=In
a1-=4n5+1.a。-e
a1一a
2,
au一a
(am-1-B)
2am-1+1
(am-1-a)
>0(n>1),.bm=2ln
2am-1+1
an-1-B
=2bm-1(n>1),即数列{bm}是首项为b1,公
Lu-1一a
比为2的等比数列.故数列{bn}前n项之和为Sn=
b1(1-2
2=(2-1)4n5+1=(2*:-4n5+1
1-2
2
2
2.证明:(I)当0<x<1时,f(x)=1-lnx-1
=-lnx>0,
所以函数f(x)在区间(0,1)上是增函数.
(Ⅱ)当0<x<1时,f(x)=x-xlnx>x.
又由(I)及f(x)在x=1处连续知,当0<x<1
时,f(x)<f(1)=1,因此,当0<x<1时,0<x<
f(x)<1.①
下面用数学归纳法证明:0<aw<am+1<1.②
(i)由0<a1<1,a2=f(a1),应用式①得0<
a1<a2<1,即当n=1时,不等式②成立.
(ⅱ)假设n=k时,不等式②成立,即0<a<
ak+1<1.
则由①可得0<a+1<f(a+1)<1,即0<a+1
<ak+2<1,故当n=k十1时,不等式②也成立.
综合(i)(i)证得:am<am+1<1.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,{am}逐项递增,故若存在正整数
m≤k,使得am≥b,则ak+1>am≥b,
否则,若am<b(m≤k),则由0<a1≤am<b<1
(m≤k)知,
amInam≤a1lnam<aiInb<0.③
ak+1=ak一alna
=ak-1一ak-1lnak-1一a:Ina
=a1-a Inam.
=1
由③知2 aIna<k(a1lnb),于是at+1>a1十