高中数学选修2-2全套教案(3)

2019-05-24 15:10

上面的案例说明: (1)数学发现过程是一个探索创造的过程.是一个不断地提出猜想验证猜想的过程,

合情推理和论证推理相辅相成,相互为用,共同推动着发现活动的进程。 (2)合情推理是富于创造性的或然推理,在数学发现活动中,它为演绎推理确定

了目标和方向,具有提出猜想、发现结论,提供思路的作用。 (3)演绎推理是形式化程度较高的必然推理,在数学发现活动中,它具有类似于“实

验”的功能,它不仅为合情推理提供了前提,而且可以对猜想作出“判决”和证明,从而为调控探索活动提供依据。

五,巩固练习: 阅读课本第39页 棱台体积公式的探求

通过阅读或查资料,寻找合情推理和演绎推理在数学推理在数学活动中的作用的案例,并回答问题:

1 。案例中的数学活动是由哪些环节构成的? 2 。在上这个过程中提出了哪些猜想? 3 , 提出猜想时使用了哪些推理方法?

4, 合情推理和演绎推理分别发挥了什么作用? 六,教学小结:

(1)数学发现过程是一个探索创造的过程.是一个不断地提出猜想验证猜想的过程,

合情推理和论证推理相辅相成,相互为用,共同推动着发现活动的进程。 (2)合情推理是富于创造性的或然推理,在数学发现活动中,它为演绎推理确定

了目标和方向,具有提出猜想、发现结论,提供思路的作用。 (3)演绎推理是形式化程度较高的必然推理,在数学发现活动中,它具有类似于“实

验”的功能,它不仅为合情推理提供了前提,而且可以对猜想作出“判决”和证明,从而为调控探索活动提供依据。

七,作业:

八,教后感:

第11页 共43页

课题:

直接证明--综合法与分析法

1.教学目标:

知识与技能:结合已经学过的数学实例,了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点。

过程与方法: 多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;

情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 2.教学重点:了解分析法和综合法的思考过程、特点 3.教学难点:分析法和综合法的思考过程、特点 4.教具准备:与教材内容相关的资料。

5.教学设想:分析法和综合法的思考过程、特点. “变形”是解题的关键,是最重一步。因式分解、配方、凑成若干个平方和等是“变形”的常用方法。

6.教学过程:

学生探究过程:证明的方法 (1)、分析法和综合法是思维方向相反的两种思考方法。在数学解题中,分析法是从数学题的待证结论或需求问题出发,一步一步地探索下去,最后达到题设的已知条件。综合法则是从数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后达到待证结论或需求问题。对于解答证明来说,分析法表现为执果索因,综合法表现为由果导因,它们是寻求解题思路的两种基本思考方法,应用十分广泛。 (2)、例1.设a、b是两个正实数,且a≠b,求证:a3+b3>a2b+ab2. 证明:(用分析法思路书写) 要证 a3+b3>a2b+ab2成立,

只需证(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立, 即需证a2-ab+b2>ab成立。(∵a+b>0) 只需证a2-2ab+b2>0成立, 即需证(a-b)2>0成立。

而由已知条件可知,a≠b,有a-b≠0,所以(a-b)2>0显然成立,由此命题得证。

(以下用综合法思路书写)

∵a≠b,∴a-b≠0,∴(a-b)2>0,即a2-2ab+b2>0 亦即a2-ab+b2>ab

由题设条件知,a+b>0,∴(a+b)(a2-ab+b2)>(a+b)ab 即a3+b3>a2b+ab2,由此命题得证

24223(1?x?x)?(1?x?x). x?1例2、若实数,求证:

证明:采用差值比较法:

3(1?x2?x4)?(1?x?x2)2

第12页 共43页

=3?3x?3x?1?x?x?2x?2x?2x =2(x?x?x?1) =2(x?1)(x?x?1)

4322242423132(x?1)2[(x?)2?].24 =

13?x?1,从而(x?1)2?0,且(x?)2??0,24

132(x?1)2[(x?)2?]?0,24223(1?x?x)?(1?x?x). 24∴ ∴

?a,b?R,求证aabb?abba. 例3、已知

本题可以尝试使用差值比较和商值比较两种方法进行。

证明:1) 差值比较法:注意到要证的不等式关于a,b对称,不妨设

a?b?0. ?a?b?0?aabb?abba?abbb(aa?b?ba?b)?0,从而原不等式得证。

2)商值比较法:设a?b?0,

aabbaa??1,a?b?0,?ba?()a?b?1.bb ab故原不等式得证。

注:比较法是证明不等式的一种最基本、最重要的方法。用比较法证明

不等式的步骤是:作差(或作商)、变形、判断符号。 讨论:若题设中去掉x?1这一限制条件,要求证的结论如何变换? 巩固练习:第81页练习1 , 2 , 3 , 4 课后作业:第84页 1,2, 3

教学反思:本节课学习了分析法和综合法的思考过程、特点. “变形”是解题的关键,是最重一步。因式分解、配方、凑成若干个平方和等是“变形”的常用方法。

第13页 共43页

间接证明--反证法

1.教学目标:

知识与技能:结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法──反证法;了解反证法的思考过程、特点。

过程与方法: 多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;

情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 2.教学重点:了解反证法的思考过程、特点

3. 教学难点:反证法的思考过程、特点

4.教具准备:与教材内容相关的资料。

5.教学设想:利用反证法证明不等式的第三步所称的矛盾结果,通常是指所推出的结果与已知公理、定义、定理或已知条件、已证不等式,以及与临时假定矛盾等各种情况。

6.教学过程:

学生探究过程:综合法与分析法 (1)、反证法

反证法是一种间接证法,它是先提出一个与命题的结论相反的假设,然后,从这个假设出发,经过正确的推理,导致矛盾,从而否定相反的假设,达到肯定原命题正确的一种方法。反证法可以分为归谬反证法(结论的反面只有一种)与穷举反证法(结论的反面不只一种)。用反证法证明一个命题的步骤,大体上分为:(1)反设;(2)归谬;(3)结论。 反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于;垂直于/不垂直于;等于/不等于;大(小)于/不大(小)于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少有n个/至多有(n一1)个;至多有一个/至少有两个;唯一/至少有两个。

归谬是反证法的关键,导出矛盾的过程没有固定的模式,但必须从反设出发,否则推导将成为无源之水,无本之木。推理必须严谨。导出的矛盾有如下几种类型:与已知条件矛盾;与已知的公理、定义、定理、公式矛盾;与反设矛盾;自相矛盾。 (2)、例子 例1、求证:2不是有理数 nna?b(n?N且n?1) a?b?0例2、已知,求证: 例3、设a?b?2,求证a?b?2. 第14页 共43页 33证明:假设a?b?2,则有a?2?b,从而

a3?8?12b?6b2?b3,3322a?b?6b?12b?8?6(b?1)?2.

26(b?1)?2?2,所以a3?b3?2,这与题设条件 因为

a3?b3?2矛盾,所以,原不

等式a?b?2成立。

2f(x)?x?px?q,求证:f(1),f(2),f(3)中至少有一例4、设二次函数

1个不小于2.

1f(1),f(2),f(3)证明:假设都小于2,则

f(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)

?(1?p?q)?2(4?2p?q)?(9?3p?q)?2 (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,至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,通常是指所推出的结果与已知公理、定义、定理或已知条件、已证不等式,以及与临时假定矛盾等各种情况。试根据上述两例,讨论寻找矛盾的手段、方法有什么特点?

1例5、设0 < a, b, c < 1,求证:(1 ? a)b, (1 ? b)c, (1 ? c)a,不可能同时大于4

111 证:设(1 ? a)b >4, (1 ? b)c >4, (1 ? c)a >4,

1则三式相乘:ab < (1 ? a)b?(1 ? b)c?(1 ? c)a <64 ① 1?(1?a)?a?0?(1?a)a????24 ??又∵0 < a, b, c < 1 ∴

2

第15页 共43页


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