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《2018届高考数学大一轮复习不等式选讲第二节不等式证明的基本方法.docx》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、第二节 不等式证明的基本方法☆☆☆2017考纲考题考情☆☆☆考纲要求真题举例命题角度 了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法。2016,全国卷Ⅱ,24,10分(比较法证明不等式)2015,全国卷Ⅱ,24,10分(分析法、综合法证明不等式)2014,全国卷Ⅰ,24,10分(放缩法、反证法证明不等式) 本部分主要考查比较法、综合法、分析法证明不等式,往往应用完全平方式、基本不等式等知识点,有时与函数、数列相结合。微知识 小题练自
2、主
3、排
4、查1.比较法作差比较法与作商比较法的基本原理:(1)作差法:a-b
5、>0⇔a>b。(2)作商法:>1⇔a>b(a>0,b>0)。2.综合法与分析法(1)综合法:证明不等式时,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过推理论证而得出命题成立,综合法又叫顺推证法或由因导果法。(2)分析法:证明命题时,从待证不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立。这是一种执果索因的思考和证明方法。3.反证法先假设要证的命题不成立,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
6、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,以说明假设不正确,从而证明原命题成立,我们把它称为反证法。4.放缩法证明不等式时,通过把所证不等式的一边适当地放大或缩小,以利于化简,并使它与不等式的另一边的不等关系更为明显,从而得出原不等式成立,这种方法称为放缩法。5.柯西不等式设a,b,c,d均为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,等号当且仅当ad=bc时成立。微点提醒1.作差比较法的实质是把两个数或式子的大小判断问题转化为一个数(或式子)与0的大小关系。2
7、.用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)…”“即要证…”“就要证…”等分析到一个明显成立的结论,再说明所要证明的数学问题成立。小
8、题
9、快
10、练1.设a、b、c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ac≤;(2)++≥1。【证明】 (1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac得a2+b2+c2≥ab+bc+ca。由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1。所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤。(2)因为
11、+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c。所以++≥1。2.设a>0,
12、x-1
13、<,
14、y-2
15、<,求证:
16、2x+y-4
17、18、x-119、<,20、y-221、<,所以22、2x+y-423、=24、2(x-1)+(y-2)25、≤226、x-127、+28、y-229、<2×+=a。微考点 大课堂考点一比较法证明不等式【典例1】 (2016·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=+,M为不等式f(x)<2的解集。(1)求M;(2)证明:当a,b∈M时,30、a+b31、<32、1+ab33、。【解析】 (1)34、f(x)=当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;当-35、-136、a+b37、<38、1+ab39、。【答案】 (1)M={x40、-141、中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负。【变式训练】 设a,b是非负实数,求证:a3+b3≥(a2+b2)。 【证明】 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-(a2+b2)=a2(-)+b2(-)=(-)[()5-()5]。当a≥b时,≥,从而()5≥()5,得(-)[()5-()5]≥0;当a0。所以a3+b3≥(a2+b2)。考点二综合法、分析法证明不等式【典例2】 (1)已知x,y均为正数,42、且x>y,求证:2x+≥2y+3。(2)设a,b,c>0且ab+bc+ca=1,求证:a+b+c≥。【证明】 (1)因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,(当且仅当x-y=1时,等号成立)所以2x+≥2y+3。(2)因为a,b,c>0,所以要证a+b+c≥,只需证(a+b+c)2≥3。即证:a2+b2+c2+2(a
18、x-1
19、<,
20、y-2
21、<,所以
22、2x+y-4
23、=
24、2(x-1)+(y-2)
25、≤2
26、x-1
27、+
28、y-2
29、<2×+=a。微考点 大课堂考点一比较法证明不等式【典例1】 (2016·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=+,M为不等式f(x)<2的解集。(1)求M;(2)证明:当a,b∈M时,
30、a+b
31、<
32、1+ab
33、。【解析】 (1)
34、f(x)=当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;当-35、-136、a+b37、<38、1+ab39、。【答案】 (1)M={x40、-141、中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负。【变式训练】 设a,b是非负实数,求证:a3+b3≥(a2+b2)。 【证明】 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-(a2+b2)=a2(-)+b2(-)=(-)[()5-()5]。当a≥b时,≥,从而()5≥()5,得(-)[()5-()5]≥0;当a0。所以a3+b3≥(a2+b2)。考点二综合法、分析法证明不等式【典例2】 (1)已知x,y均为正数,42、且x>y,求证:2x+≥2y+3。(2)设a,b,c>0且ab+bc+ca=1,求证:a+b+c≥。【证明】 (1)因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,(当且仅当x-y=1时,等号成立)所以2x+≥2y+3。(2)因为a,b,c>0,所以要证a+b+c≥,只需证(a+b+c)2≥3。即证:a2+b2+c2+2(a
35、-136、a+b37、<38、1+ab39、。【答案】 (1)M={x40、-141、中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负。【变式训练】 设a,b是非负实数,求证:a3+b3≥(a2+b2)。 【证明】 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-(a2+b2)=a2(-)+b2(-)=(-)[()5-()5]。当a≥b时,≥,从而()5≥()5,得(-)[()5-()5]≥0;当a0。所以a3+b3≥(a2+b2)。考点二综合法、分析法证明不等式【典例2】 (1)已知x,y均为正数,42、且x>y,求证:2x+≥2y+3。(2)设a,b,c>0且ab+bc+ca=1,求证:a+b+c≥。【证明】 (1)因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,(当且仅当x-y=1时,等号成立)所以2x+≥2y+3。(2)因为a,b,c>0,所以要证a+b+c≥,只需证(a+b+c)2≥3。即证:a2+b2+c2+2(a
36、a+b
37、<
38、1+ab
39、。【答案】 (1)M={x
40、-141、中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负。【变式训练】 设a,b是非负实数,求证:a3+b3≥(a2+b2)。 【证明】 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-(a2+b2)=a2(-)+b2(-)=(-)[()5-()5]。当a≥b时,≥,从而()5≥()5,得(-)[()5-()5]≥0;当a0。所以a3+b3≥(a2+b2)。考点二综合法、分析法证明不等式【典例2】 (1)已知x,y均为正数,42、且x>y,求证:2x+≥2y+3。(2)设a,b,c>0且ab+bc+ca=1,求证:a+b+c≥。【证明】 (1)因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,(当且仅当x-y=1时,等号成立)所以2x+≥2y+3。(2)因为a,b,c>0,所以要证a+b+c≥,只需证(a+b+c)2≥3。即证:a2+b2+c2+2(a
41、中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负。【变式训练】 设a,b是非负实数,求证:a3+b3≥(a2+b2)。 【证明】 由a,b是非负实数,作差得a3+b3-(a2+b2)=a2(-)+b2(-)=(-)[()5-()5]。当a≥b时,≥,从而()5≥()5,得(-)[()5-()5]≥0;当a0。所以a3+b3≥(a2+b2)。考点二综合法、分析法证明不等式【典例2】 (1)已知x,y均为正数,
42、且x>y,求证:2x+≥2y+3。(2)设a,b,c>0且ab+bc+ca=1,求证:a+b+c≥。【证明】 (1)因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,(当且仅当x-y=1时,等号成立)所以2x+≥2y+3。(2)因为a,b,c>0,所以要证a+b+c≥,只需证(a+b+c)2≥3。即证:a2+b2+c2+2(a
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