1、2.1综合法学习目标1.理解综合法的意义.2.掌握综合法的思维特点.3.会用综合法解决问题.知识点综合法思考阅读下列证明过程,总结此证明方法有何特点?已知a,b0,求证:a(b2c2)b(c2a2)4abc.证明:因为b2c22bc,a0,所以a(b2c2)2abc.又因为c2a22ac,b0,所以b(c2a2)2abc.因此a(b2c2)b(c2a2)4abc.答案利用已知条件a0,b0和重要不等式,最后推导出所要证明的结论.梳理综合法的定义及特点(1)定义:从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,通过演绎推理,一步一步地接近要证明的结论,直到完成命题的证明,我们把这样的思维方法称
2、为综合法.(2)思路:综合法的基本思路是“由因导果”.(3)模式:综合法可以用以下的框图表示其中P为条件,Q为结论.类型一用综合法证明不等式例1已知a,b,cR,且它们互不相等,求证:a4b4c4a2b2b2c2c2a2.证明a4b42a2b2,b4c42b2c2,a4c42a2c2,2(a4b4c4)2(a2b2b2c2c2a2),即a4b4c4a2b2b2c2c2a2.又a,b,c互不相等,a4b4c4a2b2b2c2c2a2.反思与感悟(1)用综合法证明有关角、边的不等式时,要分析不等式的结构,利用正弦定理、余弦定理将角化为边或边化为角.通过恒等变形、基本不等式等手段,可以从左证到右,也
3、可以从右证到左,还可两边同时证到一个中间量,一般遵循“化繁为简”的原则.(2)用综合法证明不等式时常用的结论ab()2(a,bR);ab2(a0,b0).跟踪训练1已知a,b,c为不全相等的正实数.求证:3.证明因为3,又a,b,c为不全相等的正实数,而2,2,2,且上述三式等号不能同时成立,所以3633,即3.类型二用综合法证明等式例2求证:sin(2)sin2sincos().证明因为sin(2)2sincos()sin()2sincos()sin()coscos()sin2sincos()sin()coscos()sinsin()sin,所以原等式成立.反思与感悟证明三角恒等式的主要依据
4、(1)三角函数的定义、诱导公式及同角基本关系式.(2)和、差、倍角的三角函数公式.(3)三角形中的三角函数及三角形内角和定理.(4)正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式.跟踪训练2在ABC中,证明:BC.证明在ABC中,由正弦定理及已知,得,于是sinBcosCcosBsinC0,即sin(BC)0.因为BC,从而BC0,所以BC.类型三综合法在数列中的应用例3设数列an的前n项和为Sn,满足(3m)Sn2manm3(nN).其中m为常数,且m3,m0.(1)求证:an是等比数列;(2)若数列an的公比qf(m),数列bn满足b1a1,bnf(bn1)(nN,n2),求证:为等差数列.证明(1
5、)由(3m)Sn2manm3,得(3m)Sn12man1m3,两式相减得(3m)an12man,因为m0且m3,所以,所以an是等比数列.(2)因为b1a11,qf(m),所以nN且当n2时,bnf(bn1),bnbn13bn3bn1,所以是以1为首项,为公差的等差数列.引申探究1.若本例中条件:m1,求an的前n项和.解若m1,则.由已知得(31)S12a14,所以a11,即数列an是以1为首项,为公比的等比数列,Sn21()n221n.2.若本例条件不变,求an的通项公式及前n项和.解由(1)知,an是公比为的等比数列.由(3m)Sn2manm3,令n1,得(3m)S12ma1m3,故a1
6、1,所以an()n1.若m3,则Sn()n1.若m3,则Snn,故Sn反思与感悟综合法证明数列问题的依据跟踪训练3已知在数列an中,Sn是它的前n项和,并且Sn14an2(n1,2,),a11.(1)设bnan12an(n1,2,),求证:数列bn是等比数列;(2)设cn(n1,2,),求证:数列cn是等差数列.证明(1)Sn14an2,Sn24an12,两式相减,得Sn2Sn14an14an(n1,2),即an24an14an,变形得an22an12(an12an).bnan12an(n1,2),bn12bn.由S2a1a24a12及a11,得a25,b1a22a13.由此可知,数列bn是以
7、3为首项,2为公比的等比数列.(2)由cn(n1,2),得cn1cn,将bn32n1代入式,得cn1cn(n1,2).由此可知,数列cn是公差为的等差数列.1.设alg2lg5,bex (xbB.abC.abD.无法确定答案A解析alg2lg5lg101,bexb.2.设0x1,则a,bx1,c中最大的是()A.cB.bC.aD.随x取值不同而不同答案A解析0x2a,(x1)0,cba.3.已知ab,则下列不等式一定成立的是()A.|a|b|B.a2b2C.acbcD.eaeb答案D解析yex是增函数且ab,eaeb.4.已知数列an为等差数列,公差d1,数列cn满足cnaa(nN).判断数列
8、cn是否为等差数列,并证明你的结论.解数列cn为等差数列,证明如下:因为数列an为等差数列,公差d1,所以ana1(n1)d.又数列cn满足cnaa(nN).所以cnaa2n2a11.所以cn1cn2,所以数列cn为等差数列.1.用综合法证明不等式,证明步骤严谨,逐层递进,步步为营,条理清晰,形式简洁,易于表达推理的思维轨迹.2.应用综合法证明命题“若A则D”的思考过程可表示为故要从A推理到D,由A推演出的中间结论未必唯一,如B,B1,B2等,可由B,B1,B2进一步推演出的中间结论则可能更多,如C,C1,C2,C3,C4等.所以如何找到“切入点”和有效的推理途径是有效利用综合法证明问题的“关
9、键”.课时作业一、选择题1.若实数x,y满足不等式xy1,xy0,则()A.x0,y0B.x0,y0,y0D.x0答案A解析2.在非等边三角形ABC中,A为钝角,则三边a,b,c满足的条件是()A.b2c2a2B.b2c2a2C.b2c2a2D.b2c2a2答案D解析由余弦定理的推论,得cosA,A为钝角,cosA0,则b2c2a2.3.已知a0,b0,且ab2,则()A.aB.abC.a2b22D.a2b23答案C解析ab22,ab1.a2b242ab,a2b22.4.下列函数f(x)中,满足“任意x1,x2(0,),当x1f(x2)”的是()A.f(x)B.f(x)(x1)2C.f(x)e
10、xD.f(x)ln(x1)答案A解析选项C,D中的两个函数在(0,)上均为增函数,选项B中的函数在(0,1)上为减函数,在(1,)上为增函数.只有f(x)在(0,)上为减函数.故选A.5.若P,Q (a0),则P与Q的大小关系为()A.PQB.PQC.PQD.由a的取值确定答案C解析P22a72,Q22a72,P2Q2,即PB是sinAsinB的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案C解析由正弦定理知2R,又A、B为三角形的内角,sinA0,sinB0,sinAsinB2RsinA2RsinBabAB.二、填空题7.已知函数f(x)2x,a,b(0,)
11、.Af(),Bf(),Cf(),且ab,则A,B,C从小到大排列为_.答案CB,又f(x)2x在R上为增函数,ABC.8.已知p,q(m,n,a,b,c,d均为正数),则p,q的大小关系为_.答案pq解析qp.9.在ABC中,C60,a,b,c分别为A,B,C的对边,则_.答案1解析由余弦定理知,c2a2b22abcosC,c2a2b2ab,将式代入式,得1.10.已知a,b,(0,)且1,则使得ab恒成立的的取值范围是_.答案(0,16解析a,b(0,)且1,ab(ab)1010216,ab的最小值为16,要使ab恒成立,只需16,016.11.设函数f(x)|lgx|,若0af(b),则a
12、b的取值范围是_.答案(0,1)解析f(x)|lgx|当0ab0,ab(0,1).当0a0,lgab0,即0ab1,ab(0,1).当1ab时,f(x)lgx(x1)为增函数,lga0,b0,则下面两式的大小关系为lg(1)_lg(1a)lg(1b).答案解析(1)2(1a)(1b)2(ab)0,(1)2(1a)(1b),则lg(1)2lg(1a)(1b),即lg(1)lg(1a)lg(1b).15.已知an是正数组成的数列,a11,且点(,an1)(nN)在函数yx21的图像上.(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足b11,bn1bn2an,求证:bnbn2b.解(1)由已知得an1an1,则an1an1.又a11,所以数列an是以1为首项,1为公差的等差数列,故an1(n1)1n.(2)由(1)知,ann,从而bn1bn2n.故bn(bnbn1)(bn1bn2)(b2b1)b12n12n2212n1.因为bnbn2b(2n1)(2n21)(2n11)2(22n22n22n1)(22n222n11)2n0,所以bnbn2b.