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《【数学】高考数学难点归纳18不等式的证明策略》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、难点18不等式的证明策略不等式的证明,方法灵活多样,它可以和很多内容结合.高考解答题中,常渗透不等式证明的内容,纯不等式的证明,历來是高中数学中的一个难点,本难点着重培养考牛数学式的变形能力,逻辑思维能力以及分析问题和解决问题的能力.•难点磁场(★★★★)已知a>0,/?>0,且a+b=.求证:S+丄)叙)洱.ab4-•案例探究[例1]证明不等式l+J=+J=+.・・+J=<命题意图:本题是•道考查数学归纳法、不等式证明的综合性题11,考查学生观察能力、构造能力以及逻辑分析能力,属★★★★★级题目.知识依托:本题
2、是一个与口然数〃有关的命题,首先想到应用数学归纳法,另外述涉及不等式证明中的放缩法、构造法等.错解分析:此题易出现下列放缩错谋:这样只注重形式的统一,而忽略人小关系的错谋也是经常发生的.技巧与方法:本题证法一采用数学归纳法从斤乂到77=^1的过渡采用了放缩法;证法二先放缩,后裂项,冇的放矢,直达目标;而证法三运用函数思想,借助单调性,独具匠心,发人深省.证法一:(1)当77等于1时,不等式左端等于1,右端等于2,所以不等式成立;(2)假设十)时,不等式成立,即*护护…+*<2広则1+1<2伙伙+1)+1/R+伙+1
3、)+1=?'口/•当n=k+l时,不等式成立.综合⑴、⑵得:当小时,都有1+护护...+*<2丽.另从k到好1时的证明还有下列证法:*.*2(k+1)-1-2』k(k+1)—k—2』k(k+1)+伙+1)=(VT-Vm)2>o,2JR伙+1)+1<2(R+1),*.•lk+1>0,/.■!—/<2Jk+1.Jr+i乂如:*.*2Jk+1—2^/k=/-f=>//=iJr+1+JrjR+l+Jk+lyjk+12仮+-7^=<2jR+l.如1证法二对任意圧N:都有:—/=-厂厶l<~f=~~[—2(—_1),JkJk
4、+QkQk+Qk-因此1+土+土+.・・+芈<2+2(血—1)+2(巧—血)+・・・+2(折—7^1)=2乔.V2V3yjn证法三:设f(n)=14n-(l+-y=r+-^4-•••+~^=),那么对任总kGN*都有:/u+i)-/(^)=2(vm-vr)-1vm^=[2伙+1)-2jk伙+1)-1]~^=•[伙+1)-2&伙+1)+幻」>0VT+iVT+i・••朋+i)>/伙)因此,对任意nGN*都有几?)>血一1)>・・・>八1)=1>0,+•••+2fn.[例2]求使V7+“WaJx+y(QO,y>O)
5、
6、EL成立的a的最小低命题意图:本题考査不等式证明、求最值函数思想、以及学生逻辑分析能力,屈于★★★★★级题目.知识依托:该题实质是给定条件求最值的题日,所求a的最值蕴含于恒成立的不等式屮,因此需利用不等式的冇关性质把°呈现出来,等价转化的思想是解决题目的突破II,然后再利用函数思想和重耍不等式等求得最值.错解分析:本题解法三利用三角换元后确定。的取值范围,此时我们习惯是将兀、),与cos0、sin〃来对应进行换元,即令yfx=cos0,“=sin〃(0<0<—),这样也得a2sin0+cos〃,但是这种换元是错误的
7、.其原因是:(1)缩小了x、y的范围;(2)这样换元相当于本题又增加了“兀、)=1”这样一个条件,显然这是不对的.技巧与方法:除了解法一经常用的重要不等式外,解法二的方法也很典型,叩若参数a满足不等关系,a^f(X),则Gmin=/i»max;若。有(兀),贝Udmaxh⑴min,利用这一基本事实,可以较轻松地解决这一类不等式中所含参数的值域问题.还有三角换元法求最值用的恰当好处,可以把原问题转化.解法一:由于d的值为止数,将已知不等式两边平方,得:x+y+2-JxyWd'(x+y),即2y/~xy^(«2—l)(
8、x+y),①/.x,y>0,当口仅当x=y时,②中有等号成立.比较①、②得d的最小值满足济一1二1,・・./=2,a二近(因°>0),・・・°的最小值是血.解法二设-尊也匡巫己任壬莎匚逅.yjx+yy兀+yv兀+yv兀+yVx>0,y>0,.9.x+y^2y[xy(当x=y时“二”成立),・・・玉叵wi,玉叵的最大值是1.x+yx+y从而可知,i(的最大值为Jl+1=V2,又由已知,得5,・・・a的最小值为JI.解法三:・・了>0,・・・原不等式可化为石+1&£匚,设—=tan0,〃丘(0,—).b2tan〃+1W
9、dJtan?0+1;即tan〃+lWasec&.•.aNsin0+cos“二血sin(〃+—),4又vsin(e+-)的最大值为1(此时e=-44由③式可知a的最小值为V2.•锦囊妙计1.不等式证明常用的方法有:比较法、综介法和分析法,它们是证明不等式的最基本的方法.(1)比较法证不等式有作差(商)、变形、判断三个步骤,变形的主耍方向是因式分解、配方,判断