摘 要:在綜合法的教學(xué)過程當(dāng)中,首先結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本證明方法之一:綜合法,然后通過數(shù)學(xué)實(shí)例,了解綜合法的思考過程、特點(diǎn),最后讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)證明的特點(diǎn),感受邏輯證明在數(shù)學(xué)以及日常生活中的作用,養(yǎng)成言之有理、論證有據(jù)的習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:已知條件;定義;定理;公理;推理論證;由因?qū)Ч?/p>
引例:已知a,b>0,求證a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc
證明:因?yàn)閎2+c2≥2bc,a>0,所以a(b2+c2)≥2abc
又因?yàn)椋╟2+a2)≥2ac,b>0所以b(c2+a2)≥2abc
因此a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc
設(shè)計(jì)意圖:通過這個(gè)例題給出綜合法的定義、總結(jié)綜合法的論證過程以及綜合法的思維特點(diǎn)。
題型一:利用綜合法證明不等式
(寫出證明過程并指出本題中涉及的數(shù)學(xué)定義、定理、公理)
題型二:利用綜合法證明立體幾何問題
例2.△ABC在平面α外,AB∩α=P,BC∩α=Q,AC∩α=R求證:P,Q,R三點(diǎn)共線公理證明。
分析:本例的條件表明,P,Q,R三點(diǎn)既在平面α內(nèi),又在平面ABC內(nèi),所以可以利用兩個(gè)相交平面的公理證明。
證明:因?yàn)锳B∩α=P,BC∩α=Q,AC∩α=R,
所以P,Q,R∈α,
P∈AB,Q∈BC,R∈AC,
所以P,Q,R∈平面ABC,
因此P,Q,R是平面ABC與平面α的公共點(diǎn),
因?yàn)閮善矫嫦嘟挥星抑挥幸粭l交線,所以P,Q,R三點(diǎn)在平面ABC與平面的交線上,P,Q,R三點(diǎn)共線。
練習(xí)2.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分別是棱BC,CC1上的點(diǎn),且AD⊥DE,F(xiàn)為B1C1的中點(diǎn).求證:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直線A1F//平面ADE。
注意:在應(yīng)用綜合法時(shí),應(yīng)對問題先進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真地分析、討論,找到因果關(guān)系,明確、簡潔、正確、規(guī)范的表達(dá)方法,注意避免出現(xiàn)因果關(guān)系不清、邏輯表達(dá)混亂的情況。
練習(xí)3.在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證:△ABC為等邊三角形。
注意:在證明數(shù)學(xué)問題時(shí),經(jīng)常需要把已知條件進(jìn)行語言轉(zhuǎn)換,如把文字語言轉(zhuǎn)換成符號語言,或把符號語言轉(zhuǎn)換成文字語言等,還要把命題中的隱含條件顯性化。
題型四:利用綜合法證明數(shù)列有關(guān)問題
通過以上簡單明了的例題向?qū)W生展示利用綜合法證明數(shù)學(xué)問題的基本思想及基本步驟,讓學(xué)生從證明題中真正體會(huì)綜合法的內(nèi)涵,并能熟練應(yīng)用綜合法進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的證明。
備選練習(xí):
這樣我們把一個(gè)填空題變成了證明題,而我們會(huì)發(fā)現(xiàn)填空題的解題過程與證明題的證明過程其實(shí)是一致的。
2.如果公差不為零的等差數(shù)列中第二、第三、第六項(xiàng)構(gòu)成等比數(shù)列,那么這個(gè)等比數(shù)列的公比等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
我們也可將本題改寫成證明題如下:
如果公差不為零的等差數(shù)列中第二、第三、第六項(xiàng)構(gòu)成等比數(shù)列,證明:這個(gè)等比數(shù)列的公比等于3,這樣我們把一個(gè)選擇題變成了證明題,結(jié)果我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)選擇題的解題過程與證明題的證明過程其實(shí)也是一致的。這兩個(gè)題的設(shè)置是讓學(xué)生體會(huì)到綜合法的思維方式與推證過程不僅可以用它證明問題,還可以解決很多其他類型的問題。
編輯 溫雪蓮