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时间:2020-06-19
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1、分析法与综合法一、分析法与综合法的定义1、定义 所谓分析法,是指“执果索因”的思维方法,即从结论出发,不断地去寻找需知,直至达到已知事实为止的方法. 分析法的思维全貌可概括为下面形式: “结论需知需知…已知”. 所谓综合法,是指“由因导果”的思维方法,即从已知条件出发,不断地展开思考,去探索结论的方法. 综合法的思维过程的全貌可概括为下面形式: “已知可知可知…结论”.二、例题赏析例1、已知:,且,求证:. 证明一:(分析法)要证, 即证, 因为, 故只需证, 即证, 即证,
2、 因为, 所以成立, 所以成立. 证明二:(综合法)由,知,即,则. 又,则,即. 实际证题过程中,分析法与综合法往往是结合起来运用的,把分析法和综合法孤立起来运用是比较少的.问题仅在于,在构建命题的证明路径时,有时分析法居主导地位,综合法伴随着它;有时却刚好相反,综合法居主导地位,而分析法伴随着它. 特别是,对于那些较为复杂的数学命题,不论是从“已知”推向“未知”,或者是由“未知”靠拢“已知”,都有一个比较长的过程,单靠分析法或综合法显得较为困难.为保证探索方向准确及过程快捷,人们又常常
3、把分析法与综合法两者并列起来使用,即常采取同时从已知和结论出发,寻找问题的一个中间目标.从已知到中间目标运用综合法思索,而由结论到中间目标运用分析法思索,以中间目标为桥梁沟通已知与结论,构建出证明的有效路径.上面所言的思维模式可概括为如下图所示: 综合法与分析法是逻辑推理的思维方法,它对于培养思维的严谨性极为有用.把分析法与综合法两者并列起来进行思考,寻求问题的解答途径方式,就是人们通常所说的分析、综合法. 下面举一具体例子加以说明:例2、若是不全相等的正数,求证:. 证明:要证只需证, 只
4、需证. 但是,,,. 且上述三式中的等号不全成立,所以. 因此.注:这个证明中的前半部分用的是分析法,后半部分用的是综合法.例3、例1如图1,在四面体中,,,求证:平面平面.分析:要证面面垂直需通过线面垂直来实现,可是哪一条直线是我们所需要的与平面垂直的直线呢?我们假设两平面垂直已经知道,则根据两平面垂直的性质定理,在平面内作,则平面,所以即为我们所要寻找的直线.要证明平面,除了已知的之外,还需要在平面内找一条直线与垂直,哪一条呢?假设已知知道平面,则与平面内的任意直线均垂直,即必有,但这两个
5、垂直的证明较难入手,还有其他的直线吗?连结呢?假设已经知道平面,则必有.通过计算可得到,原题得证.证明:设的中点为,连结,因为,所以;设,因为,所以,所以,即,又已知,所以平面,又平面,所以平面平面.例4、如图,在长方体中,证明:平面平面.分析:要证明两平面平行,需在一平面内寻找两条相交直线与另一平面平行.假设两平面平行已知,则一个平面内的任意直线均与另一个平面平行,所以有均与平面平行,选择任意两条均可,不妨选择.要想证明与平面平行,需在平面内寻找两条直线分别与平行,假设与平面平行已知,则根据线面平
6、行的性质定理,过的平面与平面相交所得的交线与平行;过的平面与平面相交所得的交线与平行.即为所要寻找的直线.从而易知分别与平行,原题得证.证明:因为为长方体,所以有,即四边形为平行四边形,从而有,又已知平面平面,进而有平面;同理有,从而有平面;又已知,所以有平面平面.从上面的两例可以看出,分析法的基本思路是:从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”,其逐步推理,实际上是要寻找它的充分条件.同学们可以在学习过程中,沿着这样的解题思路,亲自体验一下分析法在立几证明中的妙用.例4、设A、B、C是双曲线xy=1
7、上的三点,求证:△ABC的垂心H必在此双曲线上.分析:如图1-1,设H的坐标为(x0,y0),要证H在此双曲线上,即证x0y0=1.而H是两条高AH与BH的交点,因此需求直线AH、BH的方程,进而从所得方程组中设法推出x0y0=1.证明:如图1-1,由已知可设A、B、C的坐标分别为设点H的坐标为(x0,y0),则由①式左乘②式右及①式右乘②式左,得化简可得x0y0(α-β)=α-β.∵α≠β,∴x0y0=1.故H点必在双曲线xy=1上.解说:本证法的思考过程中,从分析法入手,得出证点H在双曲线xy=
8、1上就是证x0y0=1.这为综合法证明此题指明了目标.在用综合法证明的过程中,牢牢抓住这个目标,去寻找x0、y0的关系式,用式子①与②相乘,巧妙地消去参数α、β、γ,得到x0y0=1.从而避免了解方程的麻烦,提高了解题速度.练习:1、设的最小值是()A.B.C.-3D.2、.在中,,则一定是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定3.观察式子:,,,,则可归纳出式子为( )A.B.C.D.4、已知实数,且函数有最小值,则=__________。5
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