内容正文:
3.2 分析法
1.了解分析法的思维过程、特点.(重点)
2.会用分析法证明数学问题.(难点)
[基础·初探]
教材整理 分析法
阅读教材P61~P63,完成下列问题.
1.分析法的定义
从求证的结论出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的充分条件,直到归结为这个命题的条件,或者归结为定义、公理、定理等,这种思维方法称为分析法.
2.分析法证明的思维过程
用Q表示要证明的结论,则分析法的思维过程可用框图336表示为:
→…→→→
图336
3.综合法和分析法的综合应用
在解决问题时,我们经常把综合法和分析法结合起来使用:根据条件的结构特点去转化结论,得到中间结论Q′;根据结论的结构特点去转化条件,得到中间结论P′.若由P′可以推出Q′成立,即可证明结论成立.
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分析法就是从结论推向已知.( )
(2)分析法的推理过程要比综合法优越.( )
(3)并不是所有证明的题目都可使用分析法证明.( )
【解析】 (1)错误.分析法又叫逆推证法,但不是从结论推向已知,而是寻找使结论成立的充分条件的过程.
(2)错误.分析法和综合法各有优缺点.
(3)正确.一般用综合法证明的题目均可用分析法证明,但并不是所有的证明题都可使用分析法证明.
【答案】 (1)× (2)× (3)√
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:________________________________________________________
解惑:__________________________________________________________
疑问2:________________________________________________________
解惑:__________________________________________________________
疑问3:________________________________________________________
解惑:__________________________________________________________
[小组合作型]
应用分析法证明不等式
已知a>b>0,求证:.
<-<
【精彩点拨】 本题用综合法不易解决,由于变形后均为平方式,因此要先将式子两边同时开方,再找出使式子成立的充分条件.
【自主解答】 要证-<
<,
只需证.
<<
∵a>b>0,
∴同时除以,
<1<,得
同时开方,得,
<1<
只需证,
>2+,且<2+
即证,即证b<a.
<
∵a>b>0,∴原不等式成立,
即.
<-<
1.分析法证明不等式的思维是从要证的不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,最后得到的充分条件为已知(或已证)的不等式.
2.分析法证明数学命题的过程是逆向思维,即结论⇐…⇐…⇐…已知,因此,在叙述过程中,“要证”“只需证”“即证”等词语必不可少,否则会出现错误.
[再练一题]
1.(2016·合肥高二检测)已知a>0,求证:-2.
≥a+-
【证明】 要证-2,
≥a+-
只需证,
++2≥a+
即证2,
2≥
即a2++4,
+2 +4≥a2++4
只需证2.
≥
只需证4,
≥2
即a2+≥2.
上述不等式显然成立,故原不等式成立.
用分析法证明其他问题
(2016·合肥高二检测)求证:以过抛物线y2=2px(p>0)焦点的弦为直径的圆必与直线x=-相切.
【精彩点拨】
【自主解答】 如图所示,过点A,B分别作AA′,BB′垂直准线于点A′,B′,取AB的中点M,作MM′垂直准线于点M′.要证明以AB为直径的圆与准线相切,只需证|MM′|=|AB|.由抛物线的定义有|AA′|=|AF|,|BB′|=|BF|,
所以|AB|=|AA′|+|BB′|,
因此只需证|MM′|=(|AA′|+|BB′|).
根据梯形的中位线原理可知上式是成立的,所以以过抛物线y2=2px焦点的弦为直径的圆必与直线x=-相切.
1.分析法是逆向思维,当已知条件与结论之间的联系不够明显、直接或证明过程中所需要用的知识不太明确、具体时,往往采用分析法.
2.分析法的思路与综合法正好相反,它是从要求证的结论出发,倒着分析,由未知想需知,由需知逐渐地靠近已知,即已知条件、已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等.
[再练一题]
2.已知=1,求证:cos α-sin α=3(cos α+sin α).
【证明】 要证cos α-sin α=3(cos α+sin α),
只需证=3,
=3,只需证
只需证1-tan α=3(1+tan α)