1 综合法和分析法课堂导学三点剖析各个击破一、利用综合法证明数学问题【例 1】如右图,在四棱锥 P—ABCD 中,底面 ABCD 是正方形,PA⊥底面 ABCD,求证:PC⊥BD
证明:(综合法)因为 PA 是平面 ABCD 的垂线,PC 是平面 ABCD 的斜线,连结 AC、BD,则 AC 是 PC 在底面 ABCD 内的射影
又因为四边形 ABCD 为正方形
∴AC⊥BD
故 PC⊥BD
温馨提示本例图形具有很多性质,从不同的审视角度去分析,可以得到多个证明方法,如可以转化为线面垂直来证线线垂直,也可以用向量来证明(因为图形中有 AB、AD、AP 两两垂直的基向量)等等
一般地,对于命题“若 A 则 D”用综合法证明时,思考过程可表示为(如右图)
综合法的思考过程是由因导果的顺序,是从 A 推演达到 D 的途径,但由 A 推演出的中间结论未必唯一,如 B、B1、B2等,可由 B、B1、B2能推演出的进一步的中间结论则可能更多,如C、C1、C2、C3、C4等等
最终,能有一个(或多个)可推演出结论 D 即可
类题演练 1用综合法证明,设 a>0,b>0,a≠b
证明:2ba >ab
证明:综合法因为 a≠b,所以 a-b≠0,而(a-b)2>0,展开(a-b)2得:a2-2ab+b2>0
两边加上 4ab 得:a2+2ab+b2>4ab
左边写成(a+b)2得:(a+b)2>4ab
由于 a>0,b>0,两边取算术平方根得:1a+b>2ab
两边除以 2 得:abba2
变式提升 1已知 a>b>0,求证:ba <ba
证明: a>b>0,∴b<ab ,即 2b<2ab
进而-2ab <-2b,于是 a-2ab +b<a+b-2b,即 0<(ba )2<a-b,∴baba
二、利用分析法证明数学问题【例 2】求证:72223