第5讲 分析法与综合法应用策略
[方法精要] 综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明结论成立,这种证明方法叫做综合法.
分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,这种正面的方法叫做分析法.
综合法往往以分析法为基础,是分析法的逆过程.但更要注意从有关不等式的定理、结论或题设条件出发,根据不等式的性质推导证明.分析法是逆向思维,当已知条件与结论之间的联系不够明显、直接,或证明过程中所需要用的知识不太明确、具体时,往往采用分析法,特别是含有根号、绝对值的等式或不等式,从正面不宜推导时,常考虑用分析法.注意用分析法证题时,一定要严格按格式书写.
题型一 综合法在三角函数中的应用
xxx例1 已知函数f(x)=2sin3sin2+3. 444(1)求函数f(x)的最小正周期及最值;
π(2)令g(x)=f(x+),判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由. 3
破题切入点 用P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,用Q表示所要证明的结论,则综合法的应用可以表示为:P Q1→Q1 Q2→Q2 Q3→ →Qn Q.本题是将三角函数式化为同一个角的三角函数,再利用三角函数的周期性和单调性及奇偶性解决.
xx解 (1)∵f(x)=sin3(1-2sin2) 24
xx=sin 3cos 22
xπ=2sin(). 23
2π∴f(x)的最小正周期T==4π. 12
xπ当sin(=-1时,f(x)取得最小值-2; 23
xπ当sin(=1时,f(x)取得最大值2. 23
xπ(2)由(1)知f(x)=). 23
π又g(x)=f(x+. 3
1ππ∴g(x)=x+233
xπx=2sin()=2cos . 222
xx∴g(-x)=2cos(-)=2cos g(x). 22
∴函数g(x)是偶函数.
题型二 综合法在立体几何中的应用
例2 如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平
面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,E和F分别是CD和PC的中点,求证:
(1)PA⊥底面ABCD;
(2)BE∥平面PAD;
(3)平面BEF⊥平面PCD.
破题切入点 综合法的运用,从已知条件、已有的定义、公理、定理等经过层层推理,最后得到所要证明的结论.
(1)利用平面PAD⊥底面ABCD的性质,得线面垂直.
(2)BE∥AD易证.
(3)EF是△CPD的中位线.
证明 (1)因为平面PAD⊥底面ABCD,
且PA垂直于这两个平面的交线AD,
所以PA⊥底面ABCD.
(2)因为AB∥CD,CD=2AB,E为CD的中点,
所以AB∥DE,且AB=DE.
所以四边形ABED为平行四边形.
所以BE∥AD.
又因为BE 平面PAD,AD 平面PAD,
所以BE∥平面PAD.
(3)因为AB⊥AD,
而且ABED为平行四边形.
所以BE⊥CD,AD⊥CD,
由(1)知PA⊥底面ABCD.
所以PA⊥CD.
所以CD⊥平面PAD.
所以CD⊥PD
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