第4讲直接证明与间接证明1.直接证明直接证明中最基本的两种证明方法是综合法和分析法.(1)综合法:一般地,利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法.综合法又称为:由因导果法(顺推证法).(2)分析法:一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求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,这种证明方法叫做分析法.分析法又称为:执果索因法(逆推证法).2.间接证明反证法: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,这样的证明方法叫做反证法.3.证题的三种思路(1)综合法证题的一般思路用综合法证明命题时,必须首先找到正确的出发点,也就是能想到从哪里起步,我们一般的处理方法是广泛地联想已知条件所具备的各种性质,逐层推进,从而由已知逐步推出结论.(2)分析法证题的一般思路分析法的思路是逆向思维,用分析法证题必须从结论出发,倒着分析,寻找结论成立的充分条件.应用分析法证明问题时要严格按分析法的语言表达,下一步是上一步的充分条件.(3)反证法证题的一般思路反证法证题的实质是证明它的逆否命题成立.反证法的主要依据是逻辑中的排中律,排中律的一般形式是:或者是A,或者是非A,即在同一讨论过程中,A和非A有且仅有一个是正确的,不能有第三种情况出现.判断正误(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)反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾.()(4)用反证法证明时,推出的矛盾不能与假设矛盾.()(5)常常用分析法寻找解题的思路与方法,用综合法展现解决问题的过程.()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推法;③分析法是执果索因法;④分析法是逆推法;⑤反证法是间接证法.其中正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个解析:选D.由分析法、综合法、反证法的定义知①②③④⑤都正确.(教材习题改编)设m=1+,n=2,则m与n的大小关系是()A.m>nB.m≥nC.m<nD.m≤n解析:选C.法一:m2-n2=(1+)2-(2)2=4+2-8=2-4=-<0,又m>0,n>0.所以m<n,故选C.法二:假设m≥n,即1+≥2.则有(1+)2≥(2)2,即4+2≥8,即2≥4,即≥2,即3≥4,显然错误,所以m<n,故选C.用反证法证明命题“三角形三个内角至少有一个不大于60°”时,应假设________________________________________________________________________.答案:三角形三个内角都大于60°在不等边三角形中,a为最大边,要想得到边a的对角A为钝角的结论,三边a,b,c应满足________.解析:由余弦定理cosA=<0,所以b2+c2-a2<0,即a2>b2+c2.答案:a2>b2+c2综合法[典例引领]如图,已知斜三棱柱ABCA1B1C1中,AB=AC,D为BC的中点.(1)若平面ABC⊥平面BCC1B1,求证:AD⊥DC1.(2)求证:A1B∥平面ADC1.【证明】(1)因为AB=AC,D为BC的中点,所以AD⊥BC,因为平面ABC⊥平面BCC1B1,平面ABC∩平面BCC1B1=BC,AD⊂平面ABC,所以AD⊥平面BCC1B1,因为DC1⊂平面BCC1B1,所以AD⊥DC1.(2)连接A1C,交AC1于点O,连接OD,则O为A1C的中点,因为D为BC的中点,所以OD∥A1B,因为OD⊂平面ADC1,A1B⊄平面ADC1,所以A1B∥平面ADC1.综合法的证题思路(1)综合法是“由因导果”的证明方法,它是一种从已知到未知(从题设到结论)的逻辑推理方法,即从题设中的已知条件或已证的真实判断(命题)出发,经过一系列中间推理,最后导出所要求证结论的真实性.(2)综合法的逻辑依据是三段论式的演绎推理.在△ABC中,设a,b,c分别是内角A,B,C所对的边,且直线bx+ycosA+cosB=0与ax+ycosB+cosA=0平行,求证:△ABC是直角三角形.证明:法一:由两直线平行可知bcosB-acosA=0,由正弦定理可知sinBcosB-sinAcosA=0,即sin2B-sin2A=0,故2A=2B或2A+2B=π,即A=B或A+B=.若A=B,则a=b,cosA=cosB,两直线重合,不符合题意,故A+B...