2011届高三数学综合法和分析法22

数学:2.2.1《综合法和分析法》教案
第一课时 2.2.1 综合法和分析法(一)
教学要求:结合已经学过的数学实例,了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点.
教学重点:会用综合法证明问题;了解综合法的思考过程.
教学难点:根据问题的特点,结合综合法的思考过程、特点,选择适当的证明方法.
教学过程:
一、复习准备:
1. 已知 “若 ,且 ,则 ”,试请此结论推广猜想.
(答案:若 ,且 ,则 )
2. 已知 , ,求证: .
先完成证明 → 讨论:证明过程有什么特点?
二、讲授新课:
1. 教学例题:
① 出示例1:已知a, b, c是不全相等的正数,求证:a(b2 + c2) + b(c2 + a2) + c(a2 + b2) > 6abc.
分析:运用什么知识来解决?(基本不等式) → 板演证明过程(注意等号的处理)
→ 讨论:证明形式的特点
② 提出综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立.
框图表示: 要点:顺推证法;由因导果.
③ 练习:已知a,b,c是全不相等的正实数,求证 .
④ 出示例2:在△ABC中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数列. 求证:为△ABC等边三角形.
分析:从哪些已知,可以得到什么结论? 如何转化三角形中边角关系?
→ 板演证明过程 → 讨论:证明过程的特点.
→ 小结:文字语言转化为符号语言;边角关系的转化;挖掘题中的隐含条件(内角和)
2. 练习:
① 为锐角,且 ,求证: . (提示:算 )
② 已知 求证:
3. 小结:综合法是从已知的P出发,得到一系列的结论 ,直到最后的结论是Q. 运用综合法可以解决不等式、数列、三角、几何、数论等相关证明问题.
三、巩固练习:
1. 求证:对于任意角θ, . (教材P100 练习 1题)
(两人板演 → 订正 → 小结:运用三角公式进行三角变换、思维过程)
2. 的三个内角 成等差数列,求证: .
3. 作业:教材P102 A组 2、3题.

第二课时 2.2.1 综合法和分析法(二)
教学要求:结合已经学过的数学实例,了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点.
教学重点:会用分析法证明问题;了解分析法的思考过程.
教学难点:根据问题的特点,选择适当的证明方法.
教学过程:
一、复习准备:
1. 提问:基本不等式的形式?
2. 讨论:如何证明基本不等式 .
(讨论 → 板演 → 分析思维特点:从结论出发,一步步探求结论成立的充分条件)
二、讲授新课:
1. 教学例题:
① 出示例1:求证 .
讨论:能用综合法证明吗? → 如何从结论出发,寻找结论成立的充分条件?
→ 板演证明过程 (注意格式)
→ 再讨论:能用综合法证明吗? → 比较:两种证法
② 提出分析法:从要证明的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,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)为止.
框图表示: 要点:逆推证法;执果索因.
③ 练习:设x > 0,y > 0,证明不等式: .
先讨论方法 → 分别运用分析法、综合法证明.
④ 出示例2:见教材P97. 讨论:如何寻找证明思路?(从结论出发,逐步反推)
⑤ 出示例3:见教材P99. 讨论:如何寻找证明思路?(从结论与已知出发,逐步探求)
2. 练习:证明:通过水管放水,当流速相等时,如果水管截面(指横截面)的周长相等,那么截面的圆的水管比截面是正方形的水管流量大.
提示:设截面周长为l,则周长为l的圆的半径为 ,截面积为 ,周长为l的正方形边长为 ,截面积为 ,问题只需证: > .
3. 小结:分析法由要证明的结论Q思考,一步步探求得到Q所需要的已知 ,直到所有的已知P都成立;
比较好的证法是:用分析法去思考,寻找证题途径,用综合法进行书写;或者联合使用分析法与综合法,即从“欲知”想“需知”(分析),从“已知”推“可知”(综合),双管齐下,两面夹击,逐步缩小条件与结论之间的距离,找到沟通已知条件和结论的途径. (框图示意)
三、巩固练习:
1. 设a, b, c是的△ABC三边,S是三角形的面积,求证: .
略证:正弦、余弦定理代入得: ,
即证: ,即: ,即证: (成立).
2. 作业:教材P100 练习 2、3题.
第三课时 2.2.2 反证法
教学要求:结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法――反证法;了解反证法的思考过程、特点.
教学重点:会用反证法证明问题;了解反证法的思考过程.
教学难点:根据问题的特点,选择适当的证明方法.
教学过程:
一、复习准备:
1. 讨论:三枚正面朝上的硬币,每次翻转2枚,你能使三枚反面都朝上吗?(原因:偶次)
2. 提出问题: 平面几何中,我们知道这样一个命题:“过在同一直线上的三点A、B、C不能作圆”. 讨论如何证明这个命题?
3. 给出证法:先假设可以作一个⊙O过A、B、C三点,
则O在AB的中垂线l上,O又在BC的中垂线m上,
即O是l与m的交点。
但 ∵A、B、C共线,∴l∥m(矛盾)
∴ 过在同一直线上的三点A、B、C不能作圆.
二、讲授新课:
1. 教学反证法概念及步骤:
① 练习:仿照以上方法,证明:如果a>b>0,那么
② 提出反证法:一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立.
证明基本步骤:假设原命题的结论不成立 → 从假设出发,经推理论证得到矛盾 → 矛盾的原因是假设不成立,从而原命题的结论成立
应用关键:在正确的推理下得出矛盾(与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等).
方法实质:反证法是利用互为逆否的命题具有等价性来进行证明的,即由一个命题与其逆否命题同真假,通过证明一个命题的逆否命题的正确,从而肯定原命题真实.
注:结合准备题分析以上知识.
2. 教学例题:
① 出示例1:求证圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分.
分析:如何否定结论? → 如何从假设出发进行推理? → 得到怎样的矛盾?
与教材不同的证法:反设AB、CD被P平分,∵P不是圆心,连结OP,
则由垂径定理:OPAB,OPCD,则过P有两条直线与OP垂直(矛盾),∴不被P平分.
② 出示例2:求证 是无理数. ( 同上分析 → 板演证明,提示:有理数可表示为 )
证:假设 是有理数,则不妨设 (m,n为互质正整数),
从而: , ,可见m是3的倍数.
设m=3p(p是正整数),则 ,可见n 也是3的倍数.
这样,m, n就不是互质的正整数(矛盾). ∴ 不可能,∴ 是无理数.
③ 练习:如果 为无理数,求证 是无理数.
提示:假设 为有理数,则 可表示为 ( 为整数),即 .
由 ,则 也是有理数,这与已知矛盾. ∴ 是无理数.
3. 小结:反证法是从否定结论入手,经过一系列的逻辑推理,导出矛盾,从而说明原结论正确. 注意证明步骤和适应范围(“至多”、“至少”、“均是”、“不都”、“任何”、“唯一”等特征的问题)
三、巩固练习: 1. 练习:教材P102 1、2题 2. 作业:教材P102 A组4题.