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时间:2019-11-14
《2018-2019版高中数学 第二讲 讲明不等式的基本方法复习课学案 新人教A版选修4-5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二讲讲明不等式的基本方法复习课学习目标 1.系统梳理证明不等式的基本方法.2.进一步体会不同方法所适合的不同类型的问题,针对不同类型的问题,合理选用不同的方法.3.进一步熟练掌握不同方法的解题步骤及规范.1.比较法作差比较法是证明不等式的基本方法,其依据是:不等式的意义及实数大小比较的充要条件.证明的步骤大致是:作差——恒等变形——判断结果的符号.2.综合法综合法证明不等式的依据是:已知的不等式以及逻辑推理的基本理论.证明时要注意的是作为依据和出发点的几个重要不等式(已知或已证)成立的条件往往不同,应用时要先考虑是否具备应有的条件,避免错误,如一些带等号的不等式,应用时要清楚取等号
2、的条件,即对重要不等式中“当且仅当……时,取等号”的理由要理解掌握.3.分析法分析法证明不等式的依据也是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.分析法证明不等式的思维方向是“逆推”,即从待证的不等式出发,逐步寻找使它成立的充分条件(执果索因),最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式.一般来说,对于较复杂的不等式,直接用综合法往往不易入手,因此,通常用分析法探索证题途径,然后用综合法加以证明,所以分析法和综合法可结合使用.4.反证法反证法是一种“正难则反”的方法,反证法适用的范围:①直接证明困难;②需要分成很多类进行讨论;③“唯一性”“存在性”的命题;④结论中含有“
3、至少”“至多”否定性词语的命题.5.放缩法放缩法就是将不等式的一边放大或缩小,寻找一个中间量,常用的放缩技巧有:①舍掉(或加进)一些项;②在分式中放大或缩小分子或分母;③用基本不等式放缩.类型一 比较法证明不等式例1 若x,y,z∈R,a>0,b>0,c>0.求证:x2+y2+z2≥2(xy+yz+zx).证明 ∵x2+y2+z2-2(xy+yz+zx)=++=2+2+2≥0,∴x2+y2+z2≥2(xy+yz+zx)成立.反思与感悟 作差法证明不等式的关键是变形,变形是证明推理中一个承上启下的关键,变形的目的在于判断差的符号,而不是考虑能否化简或值是多少,变形所用的方法要具体情况具
4、体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法.跟踪训练1 设a,b为实数,0<n<1,0<m<1,m+n=1,求证:+≥(a+b)2.证明 +-(a+b)2=-===≥0,∴+≥(a+b)2.类型二 综合法与分析法证明不等式例2 已知a,b,c∈R+,且ab+bc+ca=1,求证:(1)a+b+c≥;(2)++≥(++).证明 (1)要证a+b+c≥,由于a,b,c∈R+,因此只需证(a+b+c)2≥3,即证a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥3,根据条件,只需证a2+b2+c2≥1=ab+bc+ca,由ab+bc+ca≤++=a2+b2+c2(当且仅当a=
5、b=c=时取等号)可知,原不等式成立.(2)++=,在(1)中已证a+b+c≥,∵ab+bc+ca=1,∴要证原不等式成立,只需证≥++,即证a+b+c≤1=ab+bc+ca.∵a,b,c∈R+,a=≤,b≤,c≤,∴a+b+c≤ab+bc+ca(a=b=c=时取等号)成立,∴原不等式成立.反思与感悟 证明比较复杂的不等式时,考虑分析法与综合法的结合使用,这样使解题过程更加简洁.跟踪训练2 已知a>b>c,求证:++>0.证明 方法一 要证++>0,只需证+>.∵a>b>c,∴a-c>a-b>0,b-c>0,∴>,>0,∴+>成立,∴++>0成立.方法二 ∵a>b>c,∴a-c>a-
6、b>0,b-c>0,∴>,>0,∴+>,∴++>0.类型三 反证法证明不等式例3 若x,y都是正实数,且x+y>2,求证:<2或<2中至少有一个成立.证明 假设<2和<2都不成立,则≥2和≥2同时成立.因为x>0且y>0,所以1+x≥2y且1+y≥2x,两式相加,得2+x+y≥2x+2y,所以x+y≤2.这与已知x+y>2矛盾.故<2或<2中至少有一个成立.反思与感悟 反证法的“三步曲”:(1)否定结论.(2)推出矛盾.(3)肯定结论.其核心是在否定结论的前提下推出矛盾.跟踪训练3 已知函数y=f(x)在R上是增函数,且f(a)+f(-b)<f(b)+f(-a),求证:a<b.证明
7、假设a<b不成立,则a=b或a>b.当a=b时,-a=-b,则有f(a)=f(b),f(-a)=f(-b),于是f(a)+f(-b)=f(b)+f(-a)与已知矛盾.当a>b时,-a<-b,由函数y=f(x)的单调性,可得f(a)>f(b),f(-b)>f(-a),于是有f(a)+f(-b)>f(b)+f(-a)与已知矛盾.故假设不成立.∴a<b.类型四 放缩法证明不等式例4 已知n∈N+,求证:2(-1)<1+++…+<2.证明 ∵对k∈N+,1≤k≤n
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