内容正文:
2020年高考数学(理)选考与统计部分突破性讲练
08 不等式证明
一、考点传真:
通过一些简单问题了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法.
二、知识点梳理:
1.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b>0,那么,当且仅当a=b时,等号成立,即两个正数的算术平均不小于(即大于或等于)它们的几何平均.
≥
定理3:如果a,b,c∈R+,那么,当且仅当a=b=c时,等号成立.
≥
2.不等式的证明方法
(1)比较法
①作差法(a,b∈R):a-b>0⇔a>b;a-b<0⇔a<b;a-b=0⇔a=b.
②作商法(a>0,b>0):=1⇔a=b.
<1⇔a<b;>1⇔a>b;
(2)综合法与分析法
①综合法:从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、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:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,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,这种证法称为分析法,即“执果索因”的证明方法.
【注意点】
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.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.
3.利用基本不等式证明不等式或求最值时,要注意变形配凑常数.
三、例题:
例1.(2019全国卷I)[选修4—5:不等式选讲]
已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:
(1);
(2).
例2.(2019全国卷III)[选修4-5:不等式选讲]
设,且.
(1)求的最小值;
(2)若成立,证明:或.
例3.(2018江苏)D.[选修4—5:不等式选讲]
若,,为实数,且,求的最小值.
例4.(2017新课标Ⅱ)已知,,,证明:
(1);
(2).
例5.(2017江苏卷)已知,,,为实数,且,,
证明.
例6.(2016年全国卷II)已知函数,M为不等式的解集.
(I)求M;
(II)证明:当a,时,.
四、巩固练习:
1.已知实数a,b,c满足a>0,b>0,c>0,且abc=1.
(1)证明:(1+a)(1+b)(1+c)≥8;
(2)证明:.
++≤++
2.已知函数f(x)=|x-1|.
(1)解不等式f(x-1)+f(x+3)≥6;
(2)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|f.
3.设a,b,c>0,且ab+bc+ca=1.求证:
(1)a+b+c≥;
(2)).
++(≥++
4.已知函数f(x)=x+1+|3-x|,x≥-1.
(1)求不等式f(x)≤6的解集;
(2)若f(x)的最小值为n,正数a,b满足2nab=a+2b,求证:2a+b≥.
5. 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,|a+b|<|1+ab|.
6.若a>0,b>0,且.
=+
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.
7.已知函数f(x)=|2x-1|-.
(1)求不等式f(x)<0的解集M;
(2)当a,b∈M时,求证:3|a+b|<|ab+9|.
8.(1)已知x∈R,a=x2+,b=2-x,c=x2-x+1,试证明a,b,c至少有一个不小于1;
(2)已知实数a>0,b>0,若a-b=2,求证:a3+b>8.
9.已知x,y都是正实数,且x+y≥2.
(1)求x2+y2的最小值;
(2)求证:≤2至少有一个成立.
≤2和
10.已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c∈R+,且=m,求证:a+2b+3c≥9.
++
3
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2020年高考数学(理)选考与统计部分突破性讲练
08 不等式证明
一、考点传真:
通过一些简单问题了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法.
二、知识点梳理:
1.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b>0,那么,当且仅当a=b时,等号成立,即两个正数的算术平均不小于(即大于或等于)它们的几何平均.
≥
定理3:如果a,b,c∈R+,那么,当且仅当a=b=c时,等号成立.
≥
2.不等式的证明方法
(1)比较法
①作差法(a,b∈R):a-b>0⇔a>b;a-b<0⇔a<b;a-b=0⇔a=b.
②作商法(a>0,b>0):=1⇔a=b.
<1⇔a<b;>1⇔