内容正文:
专题12.4 不等式的证明
1.了解柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明.
2.会用参数配方法讨论柯西不等式的一般情形:2,会用向量递归方法讨论排序不等式.
≥·
3.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.
知识点一 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.
≥
知识点二 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.
【知识必备】
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.
考点一 比较法证明不等式
【典例1】(湖南长郡中学2019届模拟)
已知a,b为正实数.
(1)求证:≥a+b.
+
(2)利用(1)的结论求函数y=(0<x<1)的最小值.
+
【方法技巧】比较法证明不等式的方法与步骤
1.作差比较法:作差、变形、判号、下结论.
2.作商比较法:作商、变形、判断、下结论.
【变式1】(河北邯郸一中2019届模拟)
(1)设不等式|2x-1|<1的解集为M.
①求集合M;
②若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小.
(2)若a>b>1,证明:a+.
>b+
考点二 综合法证明不等式
【典例2】(河北衡水二中2019届调研)
已知函数f(x)=|x-1|-|x+2|+4.
(1)求不等式f(x)≤2的解集M;
(2)若a,b∈M,min A表示数集A中的最小数,若h=min,证明:h≤f(x).
【方法技巧】1.综合法证明不等式,要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系.合理进行转换,恰当选择已知不等式,这是证明的关键.
2.在用综合法证明不等式时,不等式的性质和基本不等式是最常用的.在运用这些性质时,要注意性质成立的前提条件.
【变式2】(山东济南一中2019届质检) 已知函数f(x)=2|x+1|+|x-2|.
(1)求f(x)的最小值m;
(2)若a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=m,求证:≥3.
++
考点三 分析法证明不等式
【典例3】(四川南充中学2019届模拟)
已知x,y,z,λ均为正实数.
(1)求证:;
≥
(2)若x+y+z=1,求证:.
≥2++
【方法技巧】
1.当要证的不等式较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.
2.分析法证明的思路是“执果索因”,其框图表示为:
→…→→→
【变式3】(黑龙江哈尔滨三中2019届模拟) 已知函数f(x)=|x-1|.
(1)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;
(2)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|·f.
$$
专题12.4 不等式的证明
1.了解柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明.
2.会用参数配方法讨论柯西不等式的一般情形:2,会用向量递归方法讨论排序不等式.
≥·
3.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.
知识点一 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.
≥
知识点二 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