最新人教版高中数学选修1-2《综合法和分析法》示范教案1

更新时间:2024-06-14 12:36:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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2.2.1 综合法与分析法

教材分析 《直接证明与间接证明》是在学习了推理方法的基础上学习的,研究的是如何正确利用演绎推理来证明问题.本节课是《直接证明与间接证明》的第一节,主要介绍了两种证明方法的定义和逻辑特点,并引导学生比较两种证明方法的优点,进而灵活选择证明方法,规范证明步骤.本节课的学习需要学生具有一定的认知基础,应尽量选择学生熟悉的例子.

教学目标 1.知识与技能目标

(1)了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法. (2)了解分析法和综合法的思维过程和特点. 2.过程与方法目标

(1)通过对实例的分析、归纳与总结,增强学生的理性思维能力.

(2)通过实际演练,使学生体会证明的必要性,并增强他们分析问题、解决问题的能力. 3.情感、态度及价值观 通过本节课的学习,了解直接证明的两种基本方法,感受逻辑证明在数学及日常生活中的作用,养成言之有理、论之有据的好习惯,提高学生的思维能力.

重点难点

重点:分析法和综合法的思维过程及特点. 难点:分析法和综合法的应用.

教学过程

创设情境、引入新课

提出问题1:前面我们学习了两种重要的推理方法,请同学们回忆,我们学习了什么推理方法,它们各自的特点和作用各是什么?

活动设计:学生思考并举手回答,教师提问. 活动成果:前面已经学习了合情推理和演绎推理.

合情推理是提出新问题、获得新知识的主要推理方式,特点是结论不一定可靠;演绎推理是证明结论的主要推理方式,特点是只要大前提正确,推理形式正确,结论一定正确.

提出问题2:使用演绎推理证明,怎样才能保证推理形式正确? 活动设计:设问引出将要学习的内容是证明方法.

提出问题3:我们先来看看我们已经证明过的两个问题,试找出证明过程的差异. 1.在正方体ABCD—A′B′C′D′中,求证:A′C⊥BD. 证明:连接AC.

∵ABCD—A′B′C′D′是正方体,∴AA′⊥平面ABCD. 又∵BD?平面ABCD,∴AA′⊥BD.

又∵AC⊥BD,AA′∩AC=A,∴BD⊥平面A′AC. 又∵A′C?平面A′AC,∴A′C⊥BD.

2.已知直线a,和直线外一点A,求证:过点A有且只有一条直线平行于a. 证明:假设过点A有两条不同的直线AB、AC都平行于直线a,

即AB∥a,AC∥a,由平行公理可得AB∥AC,这与AB∩AC=A矛盾, ∴过点A有且只有一条直线平行于a.

活动设计:学生先独立思考,后合作交流,然后请学生回答.

活动成果:第一个是直接证明结论,第二个是先假设结论不成立,得出矛盾.从而引出单元标题《直接证明与间接证明》.

探究新知

提出问题1:再来看第一个小题,试总结证明过程的特点. 活动设计:先独立思考,再小组交流,然后请学生回答. 活动成果:证明过程是从原因推导到结果.

提出问题2:我们把这种证明方法叫做综合法,请同学们试给综合法下个较为准确的定义.

活动设计:请几个同学总结补充,最后教师总结给出定义.

活动成果:从原因推导到结果的思维方法叫综合法(又叫顺推法).

提出问题3:如果条件用P来表示,结论用Q来表示,请同学们试把综合法的证明过程用符号语言表示出来.

活动设计:先独立思考,再小组交流,然后请学生回答.

活动成果:用P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示所要证明的结论,则综合法可用框图表示为:

提出问题4:你能用更简练的语言概括综合法的特点吗? 活动设计:请几个同学总结补充,最后教师总结给出特点. 活动成果:综合法的特点:由因导果. 理解新知

1已知a>0,b>0,求证:a(b2+c2)+b(a2+c2)≥4abc. 活动设计:学生到黑板板演. 活动成果:

证明:∵b2+c2≥2bc,a>0,∴a(b2+c2)≥2abc.

又∵c2+a2≥2ac,b>0,∴b(c2+a2)≥2abc.因此a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc. 提出问题:这是用的什么证明方法? 活动设计:提问.

活动成果:综合法.加深学生对综合法的理解. 探究新知

2求证:3+7<25.

活动设计:找两个学生到黑板板演. 活动成果:

证明:因为3+7和25都是正数,所以要证3+7<25, 只需证(3+7)2<(25)2, 只需证10+221<20, 只需证21<5, 只需证21<25,

而21<25显然成立,所以3+7<25.

提出问题1:这种证明方法是综合法吗?你能总结出这种证明方法的证明过程的特点吗?

活动设计:先独立思考,再小组交流,然后请学生回答.

活动成果:不是综合法.是从结论入手逐步寻找到一个明显成立的条件的证明过程,我们把它称为分析法.

提出问题2:请试着给分析法下个准确的定义.

活动设计:请几个同学总结补充,最后教师总结给出定义.

活动成果:一般地,从待证结论出发,一步一步寻求结论成立的充分条件,最后达到题设的已知条件或已被证明的事实.

提出问题3:如果条件用P来表示,结论用Q来表示,请同学们试把分析法的证明过程用符号语言表示出来.

活动设计:先独立思考,再小组交流,然后请学生回答.

活动成果:用Q表示要证明的结论,则分析法可用框图表示为:

提出问题4:你能用更简练的语言概括分析法的特点吗? 活动设计:请几个同学总结补充,最后教师总结给出特点. 活动成果:分析法的特点:执果索因. 理解新知

提出问题:请对综合法与分析法进行比较,说出它们各自的特点. 活动设计:请几个同学总结补充,最后教师总结给出特点.

活动成果:综合法“由因导果”,宜于表达;分析法“执果索因”,利于思考. 应用新知

1.已知函数f(x)=x3,x∈(1,+∞),求证:f(x)在(1,+∞)上是增函数. 证明:∵f′(x)=3x2,x∈(1,+∞),∴f′(x)>0. ∴f(x)在x∈(1,+∞)上是增函数.

提出问题1:这是使用的什么证明方法? 活动设计:集体回答. 活动成果:综合法.

2.求证:a-a-1

只需证2a-3+2a2-3a<2a-3+2a2-3a+2, 只需证a2-3a

而0<2显然成立,所以a-a-1

证明:∵a+a-1>a-2+a-3,

11

∴<,

a+a-1a-2+a-3

∴a-a-1

活动设计:请几个同学总结,教师补充.

活动成果:1.证明时,既可以使用综合法也可以使用分析法. 2.将分析法的过程倒过来就是综合法. 拓展提高

1-tanα已知=1,求证:cosα-sinα=3(cosα+sinα).

2+tanα活动设计:先独立思考,后小组讨论. 活动成果:

cosα-sinα

证明:要证cosα-sinα=3(cosα+sinα),只需证=3,

cosα+sinα1-tanα只需证=3,

1+tanα

1

只需证1-tanα=3(1+tanα),只需证tanα=-,

2∵

1-tanα

=1,∴1-tanα=2+tanα,即2tanα=-1.

2+tanα

1

∴tanα=-显然成立,∴结论得证.

2

提出问题:从证明过程中,你得到什么启示? 活动设计:请几个同学总结,教师补充.

活动成果:在证明过程中,分析法和综合法可以综合使用. 课堂小结

提出问题:在本节课的学习中,你有什么收获? 活动设计:请几个同学总结,教师补充. 活动成果:

1.本节课所学的知识结构:

2.我的收获:证明的严谨性,团队合作的精神. 布置作业

1.必做题:教材习题2.2 A组2、3题. 2.选做题:教材习题2.2 B组2、3题. 教师寄语

把简单的事情做彻底; 把平凡的事情做经典; 把每一件小事都做精彩.

(设计者:殷贺,本教学设计获山东省优秀课评选一等奖)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/9au6.html

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