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1、新版數(shù)學(xué)北師大版精品資料
直接證明與間接證明
例1 已知、、,求證:。
例2 當(dāng)一個(gè)圓與一個(gè)正方形的周長(zhǎng)相等時(shí),這個(gè)圓的面積比正方形的面積大。
例3 已知三個(gè)關(guān)于的方程,,中,至少有一個(gè)方程有實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍。
參考答案
例1:
分析:不等式中的、、為對(duì)稱的,所以從基本的不等式定理入手,先考慮兩個(gè)正數(shù)的平均數(shù)定理,再據(jù)不等式性質(zhì)推導(dǎo)出證明的結(jié)論。
證明:∵,、、,∴,
∴,∴。
同理:,
將三式相加得。
∴
。
∴。
評(píng)注:在運(yùn)用綜合法證明不等式時(shí),常利用不等式的基本性質(zhì),如同向不等式
2、相加,同向不等式相乘等,但在運(yùn)用這些性質(zhì)時(shí),一定要注意這些性質(zhì)成立的前提條件。
例2:
分析:應(yīng)用分析法證題時(shí),語(yǔ)氣總是假定的,通常用“欲證只需證”的語(yǔ)句,在證明過(guò)程中一個(gè)終結(jié)代替另一個(gè)終結(jié)時(shí),必須注意它們間的等價(jià)性。
證明:設(shè)圓和正方形的周長(zhǎng)為,依題意,圓的面積為,正方形的面積為,因此本題只需證明。
為了證明成立,只需證明,
兩邊同乘以正數(shù)得,因此,只需證明。
因?yàn)樯鲜绞浅闪⒌?,所以?
這就證明了,如果一個(gè)圓和一個(gè)正方形的周長(zhǎng)相等,那么這個(gè)圓的面積比這個(gè)正方形的面積大。
評(píng)注:在分析法證明中,從結(jié)論出發(fā)的每一個(gè)步驟所得到的判斷都是結(jié)論成立的充分條件,最后一步歸結(jié)到已被證明了的事實(shí)。因此,從最后一步可以倒推回去,直到結(jié)論,但這個(gè)倒推過(guò)程可以省略。
例3:
分析:含有至多、至少字樣的問(wèn)題,往往用反證法去解決。
解析:三個(gè)方程都沒(méi)有實(shí)根的充要條件是 即
解得。
∴使三個(gè)方程至少有一個(gè)方程有實(shí)根的實(shí)數(shù)的取值范圍為。
評(píng)注:反證法的邏輯根據(jù)為:要證明命題“若則為真”,該證“若則為假”,因此,反證法的核心是從出發(fā)導(dǎo)出矛盾。