分析:证明线面平行,关键是在面内找到一条直线与已知直线平行,本题是三段论证明的应用.
反思:本题为一个三段论推理的问题,可以简写,遵循的原则是:如果a⇒b,b⇒c,则a⇒c.
题型三 通过计算推理证明
【例题3】 已知正数数列{an}的前n项和Sn=,bn=an(n∈N+).
(1)求证:数列{an}是等差数列;
(2)定理:若函数f(x)在区间D上是凹函数,且f′(x)存在,则当x1>x2(x1,x2∈D)时,总有<f′(x1).
已知函数y=xn+1(n∈N+)是(0,+∞)上的凹函数,请根据上述定理证明bn<bn+1.
分析:本题综合了数列、函数、导函数、不等式等问题,在定理的基础上进行论证推理,需要通过计算f′(x)及不等式转化完成.
反思:本题是用省略大前提的三段论及有关数学运算进行推理证明的.
答案:【例题1】 证明:(1)等腰三角形两底角相等,(大前提)
△DAC是等腰三角形,DA,DC为两腰,(小前提)
∴∠1=∠2.(结论)
(2)两条平行线被第三条直线截出的内错角相等,(大前提)
∠1和∠3是平行线AD,BC被AC截出的内错角,(小前提)
∴∠1=∠3.(结论)
(3)等于同一个量的两个量相等,(大前提)
∠2和∠3都等于∠1,(小前提)
∴∠2=∠3,(结论)
即AC平分∠BCD.
(4)同理BD平分∠CBA.
【例题2】 证明:连接BM,BN并延长分别交AD,DC于P,Q两点,连接PQ.
∵M,N分别是△ABD和△BCD的重心,
∴P,Q分别为AD,DC的中点.
又∵,
∴MN∥PQ.
又∵MN平面ADC,PQ平面ADC,
∴MN∥平面ACD.