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文档简介
4-5证明不等式的基本方法授课设计(人教A版选修4-5)授课札记授课目的:经过实例,领悟反证法的含义、过程与方法,认识反证法的基本步骤,会用反证法证明简单的命题。授课重点:领悟反证法证明命题的思路方法,会用反证法证明简单的命题。授课难点:会用反证法证明简单的命题。授课过程:一、引入:前面所讲的几种方法,属于不等式的直接证法。也就是说,直接从题设出发,经过一系列的逻辑推理,证明不等式成立。但对于一些较复杂的不等式,有时很难直接下手求证,这时可考虑采用间接证明的方法。所谓间接证明即是指不直接从正面确定论题的真实性,而是证明它的反论题为假,或转而证明它的等价命题为真,以间接地达到目的。其中,反证法是间接证明的一种基本方法。反证法在于表示:若必定数题的条件而否定其结论,就会以致矛盾。详尽地说,反证法不直接证明命题“若p则q”,而是先必定数题的条件p,并否定命题的结论q,尔后经过合理的逻辑推理,而获取矛盾,从而判断原来的结论是正确的。利用反证法证明不等式,一般有下面几个步骤:第一步分清欲证不等式所涉及到的条件和结论;第二步作出与所证不等式相反的假设;第三步从条件和假设出发,应用证确的推理方法,推出矛盾结果;第四步判断产生矛盾结果的原因,在于开始所作的假设不正确,于是原证不等式成立。二、典型例题:例1、已知ab0,求证:nanb(nN且n1)例1、设a3b32,求证ab2.证明:假设ab2,则有a2b,从而a3812b6b2b3,a3b36b212b86(b1)22.因为6(b1)222,所以a3b32,这与题设条件a3b32矛盾,所以,原不等式ab2成立。例2、设二次函数f(x)x2pxq,求证:f(1),f(2),f(3)中最少有一个不小于1.都小于1,则2证明:假设f(1),f(2),f(3)2f(1)2f(2)f(3)2.(1)另一方面,由绝对值不等式的性质,有f(1)2f(2)f(3)f(1)2f(2)f(3)(1pq)2(42pq)(93p(2)q)2(1)、(2)两式的结果矛盾,所以假设不成立,原来的结论正确。注意:诸如本例中的问题,当要证明几个代数式中,最少有一个满足某个不等式时,通常采用反证法进行。议一议:一般来说,利用反证法证明不等式的第三步所称的矛盾结果,平时是指所推出的结果与已知公义、定义、定理或已知条件、已证不等式,以及与临时假设矛盾等各种情况。试依照上述两例,谈论搜寻矛盾的手段、方法有什么特点?例3、设0<a,b,c<1,求证:(1a)b,(1b)c,(1c)a,不可以能同时大于141(111,证:设(1a)b>,b)c>,(1c)a>444则三式相乘:ab<(1a)b?(1b)c?(1c)a<1①64(1a)2又∵0<a,b,c<1∴0(1a)aa124同理:(1b)b11,(1c)c44c)c≤1以上三式相乘:(1a)a?(1b)b?(1与①矛盾∴原式成立64例4、已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,求证:a,b,c>0证:设
a<0,
∵abc>0,
∴bc<0
又由
a+b+c>0,
则b+c=a>0∴ab+bc+ca=a(b+c)+bc<0
与题设矛盾
又:若a=0,则与abc>0矛盾,∴必有a>0同理可证:b>0,c>0三、课堂练习:1、利用反证法证明:若已知a,b,m都是正数,并且ab,则ama.bmb2、设0<a,b,c<2,求证:(2a)c,(2b)a,(2c)b,不可以能同时大于13、若x,y>0,且x+y>2,则1y和1x中最少有一个小于2。xy提示:反设1y≥2,1x≥2∵x,y>0,可得x+y≤2与x+y>2矛盾。xy四、课时小结:利用反证法证明不等式,一般有下面几个步骤:第一步分清欲证不等式所涉及到的条件和结论;第二步作出与所证不等式相反的假设;第三步从条件和假设
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