第38课直接证明与间接证明[最新考纲]内容要求ABC分析法与综合法√反证法√1.直接证明(1)综合法①定义:从已知条件出发,以已知的定义、公理、定理为依据,逐步下推,直到推出要证明的结论为止,这种证明方法常称为综合法.②框图表示:⇒…⇒…⇒③思维过程:由因导果.(2)分析法①定义:从问题的结论出发,追溯导致结论成立的条件,逐步上溯,直到使结论成立的条件和已知条件或已知事实吻合为止.这种证明方法常称为分析法.②框图表示:⇐…⇐…⇐③思维过程:执果索因.2.间接证明(1)反证法:假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立的证明方法.(2)反证法的步骤:①反设——假设命题的结论不成立,即假定原结论的反面为真;②归谬——从反设和已知条件出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果;③存真——由矛盾结果,断定反设不真,从而肯定原结论成立.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)综合法的思维过程是由因导果,逐步寻找已知的必要条件.()(2)分析法是从要证明的结论出发,逐步寻找使结论成立的充要条件.()(3)用反证法证明时,推出的矛盾不能与假设矛盾.()(4)在解决问题时,常常用分析法寻找解题的思路与方法,再用综合法展现解决问题的过程.()[答案](1)√(2)×(3)×(4)√2.用反证法证明命题:“已知a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是____________.方程x2+ax+b=0没有实根[“方程x2+ax+b=0至少有一个实根”的反面是“方程x2+ax+b=0没有实根”.]3.要证明+<2,可选择的方法有以下几种,其中最合理的是____________.(填序号)①综合法;②分析法;③反证法;④归纳法.②[要证明+<2成立,可采用分析法对不等式两边平方后再证明.]4.已知a,b,x均为正数,且a>b,则与的大小关系是__________.>[ -=>0,∴>.]5.(教材改编)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,则△ABC的形状为__________三角形.等边[由题意2B=A+C,又A+B+C=π,∴B=,又b2=ac,由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac,∴a2+c2-2ac=0,即(a-c)2=0,∴a=c,∴A=C,∴A=B=C=,∴△ABC为等边三角形.]综合法如图381所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,且PA=PD=AD=.(1)求证:平面PAB⊥平面PCD;(2)求三棱锥DPBC的体积.图381[解](1)因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,又CD⊥AD,所以CD⊥平面PAD,所以CD⊥PA.因为PA=PD=AD,所以△PAD是等腰直角三角形,且∠APD=,即PA⊥PD.又CD∩PD=D,所以PA⊥平面PCD又PA⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PCD.(2)取AD的中点O,连接OP,如图因为PA=PD,所以PO⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以PO⊥平面ABCD.即PO为三棱锥PBCD的高,由PA=PD=AD=,知OP=1.因为底面ABCD是正方形,所以S△BCD=×2×2=2.所以V三棱锥DPBC=V三棱锥PBCD=PO·S△BCD=×1×2=.[规律方法]综合法是“由因导果”的证明方法,其逻辑依据是三段论式的演绎推理方法,常与分析法结合使用,用分析法探路,综合法书写,但要注意有关定理、性质、结论题设条件的正确运用.[变式训练1]已知函数f(x)=ln(1+x),g(x)=a+bx-x2+x3,函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象在交点(0,0)处有公共切线.(1)求a,b的值;(2)证明:f(x)≤g(x).【导学号:62172205】[解](1)f′(x)=,g′(x)=b-x+x2,由题意得解得a=0,b=1.(2)证明:令h(x)=f(x)-g(x)=ln(x+1)-x3+x2-x(x>-1).h′(x)=-x2+x-1=.所以h(x)在(-1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数.h(x)max=h(0)=0,h(x)≤h(0)=0,即f(x)≤g(x).分析法已知a>0,求证:-≥a+-2.[证明]要证-≥a+-2,只需要证+2≥a++.因为a>0,故只需要证2≥2,即a2++4+4≥a2+2++2+2,从而只需要证2≥,只需要证4≥2,即a2+≥2,而上述不等式显然成立,故原不等式成立.[规律方法]1.当已知条件与结论...