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时间:2018-09-14
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1、学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!不等式的证明的方法不等式的性质及常用的证明方法主要有:比较法、分析法、综合法、数学归纳法等.要明确分析法、反证法、换元法、判别式法、放缩法证明不等式的步骤及应用范围.若能够较灵活的运用常规方法(即通性通法)、运用数形结合、函数等基本数学思想,就能够证明不等式的有关问题.一、不等式的证明方法(1)比较法:作差比较:.作差比较的步骤:①作差:对要比较大小的两个数(或式)作差.②变形:对差进行因式分解或配方成几个数(或式)的完全平方和.③判断差的符号:
2、结合变形的结果及题设条件判断差的符号.注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小.(2)综合法:由因导果.(3)分析法:执果索因.基本步骤:要证……只需证……,只需证……①“分析法”证题的理论依据:寻找结论成立的充分条件或者是充要条件.②“分析法”证题是一个非常好的方法,但是书写不是太方便,所以我们可以利用分析法寻找证题的途径,然后用“综合法”进行表达.(4)反证法:正难则反.(5)放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的.放缩法的方法有:①添加或舍去一些项,如:;;②将分子或分母放
3、大(或缩小);③利用基本不等式,如:;;④利用常用结论:;;(程度大);(程度小)(6)换元法:换元的目的就是减少不等式中变量,以使问题化难为易,化繁为简,常用的换元有三角换元和代数换元.如:已知,可设;已知,可设();学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!已知,可设;已知,可设;(7)构造法:通过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式;证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法和数学归纳法仍是证明不等式的最基本方法.要依据题设
4、、题断的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法,要熟悉各种证法中的推理思维,并掌握相应的步骤,技巧和语言特点.⑻数学归纳法法:数学归纳法法证明不等式在数学归纳法中专门研究.二、题型示例例1若水杯中的b克糖水里含有a克糖,假如再添上m克糖,糖水会变得更甜,试将这一事实用数学关系式反映出来,并证明之.分析:本例反映的事实质上是化学问题,由浓度概念(糖水加糖甜更甜)可知.解:由题意得.证法一:(比较法).,,.证法二:(放缩法),.证法三:(数形结合法)如图,在RtABC及RtADF中,AB=a,AC=b,BD=m,
5、作CE∥BD.,.例2已知a,b∈R,且a+b=1.求证:.证法一:(比较法)学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!即(当且仅当时,取等号).证法二:(分析法)因为显然成立,所以原不等式成立.点评:分析法是基本的数学方法,使用时,要保证“后一步”是“前一步”的充分条件.证法三:(综合法)由上分析法逆推获证(略).证法四:(反证法)假设,则.由a+b=1,得,于是有.所以,这与矛盾.所以.证法五:(放缩法)∵∴左边==右边.点评:根据欲证不等式左
6、边是平方和及a+b=1这个特点,选用基本不等式.证法六:(均值换元法)∵,所以可设,,∴左边==右边.当且仅当t=0时,等号成立.点评:形如a+b=1结构式的条件,一般可以采用均值换元.学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!证法七:(利用一元二次方程根的判别式法)设y=(a+2)2+(b+2)2,由a+b=1,有,所以,因为,所以,即.故.例3设实数x,y满足y+x2=0,07、需证,即证,此式显然成立.∴原不等式成立.例4设m等于,和1中最大的一个,当时,求证:.分析:本题的关键是将题设条件中的文字语言“m等于,和1中最大的一个”翻译为符号语言“,,”,从而知.证明:(综合法),..例5已知,,求证:解 ∵∴1=∴又∵学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!∴.用同样的思路可以推证关于三个正数和为1时各数与其倒数和的平方和的最值问题:已知,,求证:证明 ∵∴1=∴又∵∴∴猜想关于n个正数和为1时各数与其倒数和的平方和的8、最值如何?证明不等式不但用到不等式的性质,不等式证明的技能、技巧,还要注意到横向结合内容的方方面面.如与数列的结合,与“二次曲线”的结合,与“三角函数”的结合,与“一元二次方程,一元二次不等式、二次函数”这“三个二次”间的互相联系、互相渗透和互相制约,这些也是近年命题的重点.在不等式证明中还要注意数学方法,如比较法(包括比差和比商)、分析法、综合法、反证法、数学归纳法等,还要注意一些数
7、需证,即证,此式显然成立.∴原不等式成立.例4设m等于,和1中最大的一个,当时,求证:.分析:本题的关键是将题设条件中的文字语言“m等于,和1中最大的一个”翻译为符号语言“,,”,从而知.证明:(综合法),..例5已知,,求证:解 ∵∴1=∴又∵学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网学科网(ZXXK.COM)-学海泛舟系列资料上学科网,下精品资料!∴.用同样的思路可以推证关于三个正数和为1时各数与其倒数和的平方和的最值问题:已知,,求证:证明 ∵∴1=∴又∵∴∴猜想关于n个正数和为1时各数与其倒数和的平方和的
8、最值如何?证明不等式不但用到不等式的性质,不等式证明的技能、技巧,还要注意到横向结合内容的方方面面.如与数列的结合,与“二次曲线”的结合,与“三角函数”的结合,与“一元二次方程,一元二次不等式、二次函数”这“三个二次”间的互相联系、互相渗透和互相制约,这些也是近年命题的重点.在不等式证明中还要注意数学方法,如比较法(包括比差和比商)、分析法、综合法、反证法、数学归纳法等,还要注意一些数
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