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《Ktoevj高考数学难点突破难点18不等式的证明策略费.docx》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、生命是永恒不断的创造,因为在它内部蕴含着过剩的精力,它不断流溢,越出时间和空间的界限,它不停地追求,以形形色色的H我表现的形式表现出来。—泰戈尔难点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,本难点着重培养考生数学式的变形能力,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d>0,b>0,且a+b=.求证:(a+—)(/?+—)$—.ab4•案例探究[例1]证明不等式1+命题意图:本题是一道考查数学归纳法、不等式证明的综
2、合性题n,考查学生观察能力、构造能力以及逻辑分析能力,属★★★★★级题冃.知识依托:本题是一个与自然数H有关的命题,首先想到应用数学归纳法,另外还涉及不等式证明中的放缩法、构造法等.错解分析:此题易出现下列放缩错误:石=y/ftV2折・这样只注重形式的统一,而忽略大小关系的错误也是经常发牛的.技巧与方法:本题证法一采用数学归纳法从到的过渡采用了放缩法;证法二先放缩,后裂项,有的放矢,直达目标;而证法三运用函数思想,借助单调性,独具匠心,发人深省.证法一:(1)当料等于1时,不等式左端等于1,右端等于2,所以不等式成立;(2)假设心锹Ml)时,不等式成
3、立,即1+-=^<2y/k以+1Jk+12忙0+1」+(里+1=2后Jk+1Jk+1•:当n=k+1时,不等式成立.综合⑴、⑵得:当站时,都有唏+护…+$<2屁另从k到奸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)=(7T-Vm)2>0,2祕伙+1)+1v2伙+1),*Jr+1>0,2.yfk4—/<2jk+LJk+又如:t2Jk+1—2[k=/f=>//=,Qk++ykJk+1+Jk+1+12y/~k+/1<2jk+1.VF+i证法二:对任意RUN:都冇:122vr~vT+vrvr+vrn
4、=2(vr_vr^r),i<2+2(^2—1)+2(^3—V^)+•—H2(V^"-J齐—1)=・证法三:设血)=2Vn-(1煌+护…+那么对任意kWN*都有:^^[2伙+1)-2伙伙+1)-1]vm-r^'[伙+1)—2jk伙+1)+幻=广>()V^+iVTh・••朋+i)>/伙)因此,对任意nWN“都有心)>知一1)>・・・>/(1)=1>0,・1111C厂.・1f=Hj=-H1f=<2VH.y/2V3/n[例2]求使V7+y[yWqJ兀+y(x>0,y>0)恒成立的a的最小值.命题意图:本题考查不等式证明、求最值函数思想、以及学牛•逻辑分析能
5、力,属于★★★★★级题冃.知识依托:该题实质是给定条件求最值的题目,所求。的最值蕴含于恒成立的不等式屮,因此盂利用不等式的冇关性质把a呈现出来,等价转化的思、想是解决题忖的突破口,然后再利用函数思想和重要不等式等求得最值.错解分析:本题解法三利用三角换元后确定Q的収值范围,此时我们习惯是将x、y与cos0、sin〃來对应进行换元,即令4x=cos“,-Jy=sin〃(0<0<—),这样也得a2sin20+cos0,但是这种换元是错误的•其原因是:(1)缩小了兀、y的范围;(2)这样换元相当于本题又增加了“心)=1”这样一个条件,显然这是不对的.技巧与
6、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,即若参数a满足不等关系,a,则QminhWmax;若。有(尤),贝>J«nmx=^^)min»利用这一基本事实,町以较轻松地解决这一类不等式中所含参数的值域问题•还冇三介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的值为正数,将已知不等式两边平方,得:x+y+2-JxyW/(x+y),即2-JxyW(/—1)(x+y),①,.x,y>0,.x+y^2y[xy,②当且仅当xy时,②中有等号成立.比较①、②得。的最小值满足/一1=1,・・./=2,a=Jl(因«>0),:.a的最
7、小值是逅.解法二样轩曲序Vx>(),y>0,.x+y^2-yfxy(当x=y时"='‘成立),・••逅S逅的最大值是1.x+yx+y从而川知,“的最大值为Jl+1=V2,又由已知,得:.a的最小值为血.解法三:•・》>(),・・・原不等式可化为耳+lWa石二,设J^=tan〃,0e(0,彳).tan〃+1WaJtan,0+1;即tan〃+lWasco〃/.tz^sin&+cos^=a/2sin(〃+—),4又・・・sin(〃+兰)的最大值为1(此时()亠.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、综合法和分析法,
8、它们是证明不等式的最基木的方法.(1)比较法证不等式有作差(商)、变形、判断三个步骤,变形的主要方向是因式分