第五节综合法、分析法、反证法、数学归纳法[最新考纲]1.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和特点.2.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和特点.3.了解数学归纳法的原理.4.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.1.综合法、分析法内容综合法分析法定义从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,通过演绎推理,一步一步地接近要证明的结论,直到完成命题的证明.我们把这样的思维方法称为综合法从求证的结论出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的充分条件,直到归结为这个命题的条件,或者归结为定义、公理、定理等.我们把这样的思维方法称为分析法实质由因导果执果索因框图表示P?Q1→Q1?Q2→⋯→Qn?QQ?P1→P1?P2→⋯→得到一个明显成立的条件文字语言因为⋯⋯所以⋯⋯或由⋯⋯得⋯⋯要证⋯⋯只需证⋯⋯即证⋯⋯2.反证法(1)反证法的定义:在假定命题结论的反面成立的前提下,经过推理,若推出的结果与定义、公理、定理矛盾,或与命题中的已知条件相矛盾,或与假定相矛盾,从而说明命题结论的反面不可能成立,由此断定命题结论成立的方法叫反证法.(2)反证法的证题步骤:①作出否定结论的假设;②进行推理,导出矛盾;③否定假设,肯定结论.3.数学归纳法一般地,证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:(1)归纳奠基:证明当n取第一个值n0(n0∈N+)时命题成立;(2)归纳递推:假设n=k(k≥n0,k∈N+)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.上述证明方法叫做数学归纳法.一、思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)用数学归纳法证明问题时,第一步是验证当n=1时结论成立.()(2)综合法是直接证明,分析法是间接证明.()(3)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.()(4)用反证法证明结论“a>b”时,应假设“aQB.P=QC.PQ,只需P2>Q2,即2a+13+2a+6a+7>2a+13+2a+8a+5,只需a2+13a+42>a2+13a+40.因为42>40成立,所以P>Q成立.故选A.]4.已知数列{an}满足an+1=a2n-nan+1,n∈N+,且a1=2,则a2=________,a3=________,a4=________,猜想an=________.345n+1[易得a2=3,a3=4,a4=5,故猜想an=n+1.]考点1综合法的应用掌握综合法证明问题的思路综合法是“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.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:(1)ab+bc+ac≤13;(2)a2b+b2c+c2a≥1.[证明](1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤13.(2)因为a,b,c均为正数,a2b+b≥2a,b2c+c≥2b,c2a+a≥2c,故a2b+b2c+c2a+(a+b+c)≥2(a+b+c),即a2b+b2c+c2a≥a+b+c,所以a2b+b2c+c2a≥1.[母题探究]本例的条件不变,证明a2+b2+c2≥13.[证明]因为a+b+c=1,所以1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac,因为2ab≤a2+b2,2bc≤b2+c2,2ac≤a2+c2,所以2ab+2bc+2ac≤2(a2+b2+c2),所以1≤a2+b2+c2+2(a2+b2+c2),即a2+b2+c2≥13.(1)不等式的证明常借助基本不等式,注意其使用的前提...