例1 在△ABC中,三个内角A、B、C对应的边分别为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数列,求证:△ABC为等边三角形.
证明 由A、B、C成等差数列,有2B=A+C. ①
因为A、B、C为△ABC的内角,所以A+B+C=π. ②
由①②,得B=. ③
由a、b、c成等比数列,有b2=ac.④
由余弦定理及③,
可得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac.
再由④,得a2+c2-ac=ac,
即(a-c)2=0,因此a=c,
从而有A=C.⑤
由②③⑤,得A=B=C=.所以△ABC为等边三角形.
规律方法 利用综合法证明问题的步骤:
(1)分析条件选择方向:仔细分析题目的已知条件(包括隐含条件),分析已知与结论之间的联系与区别,选择相关的公理、定理、公式、结论,确定恰当的解题方法.
(2)转化条件组织过程:把题目的已知条件,转化成解题所需要的语言,主要是文字、符号、图形三种语言之间的转化,组织过程时要有严密的逻辑,简洁的语言,清晰的思路.
(3)适当调整回顾反思:解题后回顾解题过程,可对部分步骤进行调整,并对一些语言进行适当的修饰,反思总结解题方法的选取.
跟踪演练1 已知a,b是正数,且a+b=1,求证:+≥4.
证明 法一 ∵a,b是正数且a+b=1,
∴a+b≥2,∴≤,∴+==≥4.
法二 ∵a,b是正数,∴a+b≥2>0,
+≥2 >0,
∴(a+b)≥4.
又a+b=1,∴+≥4.
法三 +=+=1+++1≥2+2 =4.当且仅当a=b时,取"="号.