高中数学选修1-2《直接证明与间接证明》教案
  自主梳理
  1.直接证明
  (1)综合法
  ①定义:利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的________,最后推导出所要证明的结论________,这种证明方法叫做综合法.
  ②框图表示:PQ1→Q1Q2→Q2Q3→…→QnQ(其中P表示已知条件,Q表示要证的结论).
  (2)分析法
  ①定义:从________________出发,逐步寻求使它成立的__________,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等).这种证明的方法叫做分析法.
  ②框图表示:QP1→P1P2→P2P3→…→得到一个明显成立的条件.
  2.间接证明
  反证法:假设原命题__________(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出________,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.
  自我检测
  1.分析法是从要证的结论出发,寻求使它成立的(  )
  A.充分条件 B.必要条件
  C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
  2.(2011•揭阳模拟)用反证法证明“如果a>b,那么3a>3b”的假设内容应是(  )
  A.3a=3b B.3a<3b
高中数学教案
  C.3a=3b且3a<3b D.3a=3b或3a<3b
  3.设a、b、c是互不相等的正数,则下列不等式中不恒成立的是(  )
  A.|a-c|≤|a-b|+|c-b|
  B.a2+1a2≥a+1a
  C.a+3-a+1
  D.|a-b|+1a-b≥2
  4.(2010•广东)在集合{a,b,c,d}上定义两种运算⊕和如下:
  那么d(a⊕c)等于(  )
  A.a B.b C.c D.d
  5.(2011•东北三省四市联考)设x、y、z∈R+,a=x+1y,b=y+1z,c=z+1x,则a、b、c三数(  )
  A.至少有一个不大于2 B.都小于2
  C.至少有一个不小于2 D.都大于2
  探究点一 综合法
  例1  已知a,b,c都是实数,求证:a2+b2+c2≥13(a+b+c)2≥ab+bc+ca.
  变式迁移1 设a,b,c>0,证明:
  a2b+b2c+c2a≥a+b+c.
  探究点二 分析法
  例2  (2011•马鞍山月考)若a,b,c是不全相等的正数,求证:
  lg a+b2+lg b+c2+lg c+a2>lg a+lg b+lg c.
  变式迁移2 已知a>0,求证: a2+1a2-2≥a+1a-2.
  探究点三 反证法
  例3  若x,y都是正实数,且x+y>2,
  求证:1+xy<2与1+yx<2中至少有一个成立.
  变式迁移3 若a,b,c均为实数,且a=x2-2y+π2,b=y2-2z+π3,c=z2-2x+π6.求证:a,b,c中至少有一个大于0.
  转化与化归思想的应用
  例  (12分)(2010•上海改编)若实数x、y、m满足|x-m|>|y-m|,则称x比y远离m.
  (1)若x2-1比1远离0,求x的取值范围.
  (2)对任意两个不相等的正数a、b,证明:a3+b3比a2b+ab2远离2abab.
  多角度审题  (1)本题属新定义题,根据“远离”的含义列出不等式,然后加以求解.
  (2)第(2)小题,实质是证明不等式|a3+b3-2abab|>|a2b+ab2-2abab|成立.证明时注意提取公因式及配方法的运用.
  【答题模板】
  (1)解 由题意得x2-1>1,
  即x2-1>1或x2-1<-1.[2分]
  由x2-1>1,得x2>2,即x<-2或x>2;由x2-1<-1,得x∈.
  综上可知x的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).[4分]
  (2)证明 由题意知即证a3+b3-2abab>a2b+ab2-2abab成立.[6分]
  ∵a≠b,且a、b都为正数,
  ∴a3+b3-2abab= a3 2+ b3 2-2a3b3= a3-b3 2=(aa-bb)2,
  a2b+ab2-2abab=ab a+b-2ab =ab(a-b)2=(ab-ba)2,[8分]
  即证(aa-bb)2-(ab-ba)2>0,
  即证(aa-bb-ab+ba)(aa-bb+ab-ba)>0,
  需证 a-b  a+b  a-b  a+b >0,[10分]
  即证(a+b)(a-b)2>0,∵a、b都为正数且a≠b,∴上式成立.故原命题成立.[12分]
  【突破思维障碍】
  1.准确理解题意,提炼出相应不等式是解决问题的关键.
  2.代数式|a3+b3-2abab|与|a2b+ab2-2abab|中的绝对值符号去掉为后续等价变形提供了方便.
  【易错点剖析】
  1.推理论证能力较差,绝对值符号不会去.
  2.运用能力较差,不能有效地进行式子的等价变形或中间变形出错.
  1.综合法是从条件推导到结论的思维方法,它是从已知条件出发,经过逐步的推理,最后达到待证的结论.即由因导果.
  2.分析法是从待证结论出发,一步一步地寻求结论成立的充分条件,最后达到题设的已知条件或已被证明的事实.即执果索因,用分析法寻解题思路,再用综合法书写,这样比较有条理,叫分析综合法.
  3.用反证法证明问题的一般步骤:
  (1)反设:假定所要证的结论不成立,即结论的反面(否定命题)成立;(否定结论)
  (2)归谬:将“反设”作为条件,由此出发经过正确的推理,导出矛盾——与已知条件、已知的公理、定义、定理及明显的事实矛盾或自相矛盾;(推导矛盾)
  (3)结论:因为推理正确,所以产生矛盾的原因在于“反设”的谬误.既然结论的反面不成立,从而肯定了结论成立.(结论成立)
  (满分:75分)
  一、选择题(每小题5分,共25分)
  1.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)有有理数根,那么a、b、c
中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是(  )