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时间:2019-04-25
《2018_2019学年高中数学第二讲讲明不等式的基本方法三反证法与放缩法讲义(含解析)新人教a版》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、三反证法与放缩法1.反证法(1)反证法证明的定义:先假设要证明的命题不成立,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明假设不成立,从而证明原命题成立.(2)反证法证明不等式的一般步骤:①假设命题不成立;②依据假设推理论证;③推出矛盾以说明假设不成立,从而断定原命题成立.2.放缩法(1)放缩法证明的定义:证明不等式时,通常把不等式中的某些部分的值放大或缩小,简化不等式,从而达到证明的目的.(2)放缩法的理论依据有:①不等式的传递性;②等量加不等量为不等量;③同分子(分母)异
2、分母(分子)的两个分式大小的比较.利用反证法证明问题[例1] 已知f(x)=x2+px+q.求证:(1)f(1)+f(3)-2f(2)=2;(2)
3、f(1)
4、,f
5、(2)
6、,
7、f(3)
8、中至少有一个不小于.[思路点拨] “至少有一个”的反面是“一个也没有”.[证明] (1)f(1)+f(3)-2f(2)=(1+p+q)+(9+3p+q)-2(4+2p+q)=2.(2)假设
9、f(1)
10、,
11、f(2)
12、,
13、f(3)
14、都小于,则
15、f(1)
16、+2
17、f(2)
18、+
19、f(3)
20、<2.而
21、f(1)
22、+2
23、f(2)
24、+
25、f(3)
26、≥f(1)+f(3)-2f(2)=2矛盾,∴
27、f(1)
28、,
29、f(2)
30、
31、,
32、f(3)
33、中至少有一个不小于.(1)反证法适用范围:凡涉及不等式为否定性命题,唯一性命题、存在性命题可考虑反证法.如证明中含“至多”“至少”“不能”等词语的不等式.(2)注意事项:在对原命题进行否定时,应全面、准确,不能漏掉情况,反证法体现了“正难则反”的策略,在解题时要灵活应用.1.实数a,b,c不全为0的等价条件为( )A.a,b,c均不为0B.a,b,c中至多有一个为0C.a,b,c中至少有一个为0D.a,b,c中至少有一个不为0解析:选D “不全为0”是对“全为0”的否定,与其等价的是“至少有一个不为0”.2.设a,b,c,d都是小于1的正数,求证:4a(1-b
34、),4b(1-c),4c(1-d),4d(1-a)这四个数不可能都大于1.证明:假设4a(1-b)>1,4b(1-c)>1,4c(1-d)>1,4d(1-a)>1,则有a(1-b)>,b(1-c)>,c(1-d)>,d(1-a)>.∴>,>,>,>.又∵≤,≤,≤,≤,∴>,>,>,>.将上面各式相加得2>2,矛盾.∴4a(1-b),4b(1-c),4c(1-d),4d(1-a)这四个数不可能都大于1.3.已知函数y=f(x)在R上是增函数,且f(a)+f(-b)b.当a=b时,-a=-b则有f(a)=
35、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.故a(x+y+z).[思路点拨] 解答本题可对根号内的式子进行配方后再用放缩法证明.[证明] =≥=≥x+.同理可得≥y+,≥z+,由于x,y,z不全为零,故上述三式中至少有一式取不到等号,所以三式相加得:++>++=(x+y+z).(1)利用
36、放缩法证明不等式,要根据不等式两端的特点及已知条件(条件不等式),审慎地采取措施,进行恰当地放缩,任何不适宜的放缩都会导致推证的失败.(2)一定要熟悉放缩法的具体措施及操作方法,利用放缩法证明不等式,就是采取舍掉式中一些正项或负项,或者在分式中放大或缩小分子、分母,或者把和式中各项或某项换以较大或较小的数,从而达到证明不等式的目的.4.已知a,b是正实数,且a+b=1,求证:+<.证明:因为+<+==,所以原不等式得证.5.已知n∈N+,求证:++…+<2.证明:因为<=,<=,…,<=,所以++…+<=n2+n,又因为n2+n<2,所以原不等式得证.1.如果两个正整数之积为偶
37、数,则这两个数( )A.两个都是偶数B.一个是奇数,一个是偶数C.至少一个是偶数D.恰有一个是偶数解析:选C 假设这两个数都是奇数,则这两个数的积也是奇数,这与已知矛盾,所以这两个数至少一个为偶数.2.设x>0,y>0,M=,N=+,则M,N的大小关系为( )A.M>N B.M<NC.M=ND.不确定解析:选B N=+>+==M.3.否定“自然数a,b,c中恰有一个为偶数”时正确的反设为( )A.a,b,c都是奇数B.a,b,c都是偶数C.a,b,c中至少有两个偶数D.a,
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