高中数学第1章不等式的基本性质和证明的基本方法1_1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法学业分层测

高中数学第1章不等式的基本性质和证明的基本方法1_1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法学业分层测
高中数学第1章不等式的基本性质和证明的基本方法1_1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法学业分层测

第1章不等式的基本性质和证明的基本方法 1.1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法学业分层测评新人教B版选修4-5

(建议用时:45分钟)

[学业达标]

一、选择题

1.已知全集U=R,集合M={x|x2-2x-3≤0},则?U M=( )

A.{x|-1≤x≤3}

B.{x|-3≤x≤1}

C.{x|x<-3或x>1}

D.{x|x<-1或x>3}

【解析】法一:因为M={x|-1≤x≤3},全集U=R,

所以?U M={x|x<-1或x>3}.

法二:因为M={x|x2-2x-3≤0},所以

?U M={x|x2-2x-3>0}={x|x<-1或x>3}.

【答案】 D

2.设a>1,且m=log a(a2+1),n=log a(a-1),

p=log a(2a),则m,n,p的大小关系为( )

A.n>m>p

B.m>p>n

C.m>n>p

D.p>m>n

【解析】当a>1时,

∵a2+1-2a=(a-1)2>0,

∴a2+1>2a.

∵2a-(a-1)=a+1>0,∴2a>a-1,

∴a2+1>2a>a-1.

∵函数y=log a x(a>1)单调递增,

∴m>p>n.

【答案】 B

3.关于x的不等式x2-ax-20a2<0任意两个解的差不超过9,则a的最大值与最小值的和是( )

A.2

B.1

C.0

D.-1

【解析】方程x2-ax-20a2=0的两根是x1=-4a,x2=5a,由关于x的不等式x2-ax-20a2<0任意两个解的差不超过9,得|x1-x2|=|9a|≤9,

即-1≤a≤1.

【答案】 C

4.不等式f (x )=ax 2

-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为

( ) 【解析】 由题意得?????

a <0,-2+1=1a ,-2×1=-c a

, 解得a =-1,c =-2,f (x )=-x 2

-x +2, 则函数y =f (-x )=-x 2+x +2.故方选C. 【答案】 C 5.若a >b >0,则下列各式中恒成立的是( ) A.2a +b a +2b >a b B.b 2+1a 2+1>b 2a 2 C.a +1a >b +1b D.a a >b b

【解析】 选取适当的特殊值,若a =2,b =1,可知

2a +b a +2b =54,a b =2,由此可知选项A 不成立.利用不等式的性质可知,当a >b >0时,1a <1b ,由此可知,选项C 不恒成立.取a =12

,b =14,则a >b >0,则a a =b b ,故选项D 不恒成立.

【答案】 B

二、填空题

6.给出四个条件:

①b >0>a ,②0>a >b ,③a >0>b ,④a >b >0.

能得出1a <1b

成立的有________. 【解析】 1a <1b ?1a -1b

<0?b -a ab <0, ∴①②④可推出1a <1b 成立.

【答案】 ①②④

7.已知x =1是不等式k 2x 2-6 kx +8≥0(k ≠0)的解,则k 的取值范围是________.

【导学号:】

【解析】 由题意知,k 2-6k +8≥0,

即(k -2)(k -4)≥0,

∴k ≥4或k ≤2,又∵k ≠0,

不等式证明的基本方法

'、教学目的 1、掌握绝对值的三角不等式; 2、掌握不等式证明的基本方法 、知识分析 定理1 若a,b为实数,贝当且仅当ab>0时,等号成 几何说明:(1)当ab>0时,它们落在原点的同一边,此时a 与一b的距离等于它们到原点距离之和。 (2)如果ab<0,则a,b分别落在原点两边,a与—b的距离严格小于a与b到原点距离之和(下图为ab<0, a>0, b<0的情况,ab<0的其他情况可作类似解释)。 |a —b|表示a—b与原点的距离,也表示a到b之间的距离。 定理2 设a,b,c为实数,贝等号成立,即b落在a,c之间 推论1 推论2 [不等式证明的基本方法] 1、比较法是证明不等式的一种最基本的方法,也是一种常用的方法,基本不等式就是用比较法证得的。 比较法有差值、比值两种形式,但比值法必须考虑正负。 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解、配方,判断过程必须详细叙述。 如果作差后的式子可以整理为关于某一个变量的二次式,则可考虑用到

判别式法证 2、所谓综合法,就是从题设条件和已经证明过的基本不等式出发,不断用必要条件替换前面的不等式,直至推出要证明的结论,可简称为“由因导果”,在使用综合法证明不等式时,要注意基本不等式的应用。 所谓分析法,就是从所要证明的不等式出发,不断地用充分条件替换前面的不等式,或者是显然成立的不等式,可简称“执果索因”,在使用分析法证明不等式时,习惯上用“”表述。 综合法和分析法是两种思路截然相反的证明方法,其中分析法既可以寻找解题思路,如果表述清楚,也是一个完整的证明过程.注意综合法与分析法的联合运用。 3、反证法:从否定结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是 错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。 4、放缩法:欲证A> B,可通过适当放大或缩小,借助一个或多个中间量,使得,,再利用传递性,达到证明的目的.这种方法叫做放缩法。 典型例题】 例1已知函数,设a、b€ R,且a^b,求证: 思路:本题证法较多,下面用分析法和放缩法给出两个证明: 证明: 证法一: ① 当ab< —1时,式①显然成立; 当ab>—1时,式①② b,A式②成立。故原不等式成立。 证法二:当a=—b 时,原不等式显然成立; 当a M— b 时, ???原不等式成立。

高中数学-不等式的基本性质(一)练习

高中数学-不等式的基本性质(一)练习 课后导练 基础达标 1若-1<α<β<1,则下列各式中成立的是( ) A.-2<α-β<0 B.-2<α-β<-1 C.-1<α-β<0 D.-1<α-β<1 解析:∵-1<α<β<1,∴-1<α<1,-1<β<1. ∴-1<-β<1.∴-2<α-β<2.又α-β<0, ∴-2<α-β<0. 答案:A 2“a+b>2c ”成立的一个充分条件是( ) A.a>c,或b>c B.a>c 且bc 且b>c D.a>c,或bc 且b>c ,∴a+b>c+c,即a+b>2c. 答案:C 3若x>1>y,下列不等式中不成立的是( ) A.x-1>1-y B.x-1>y-1 C.x-y>1-y D.1-x>y-x 解析:∵x>1>y, ∴x+(-1)>y+(-1),即B 正确; x+(-y)>1+(-y),即C 正确; 1+(-x)>y+(-x),即D 正确. 故选A. 答案:A 4若m<0,n>0,且m+n<0,则下列不等式中成立的是( ) A.-n0,m+n<0, ∴m<-n<0,-m>n,即n<-m. ∴m<-n0,m,n 互为倒数,易得m<10,∴4ac<0.∴b 2-4ac>0. 答案:b 2-4ac>0 7下列命题中真命题的个数为( )

不等式证明的常用基本方法

证明不等式的基本方法 导学目标:1.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.2.会用比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法证明比较简单的不等式. [自主梳理] 1.三个正数的算术—几何平均不等式:如果a ,b ,c>0,那么_________________________,当且仅当a =b =c 时等号成立. 2.基本不等式(基本不等式的推广):对于n 个正数a 1,a 2,…,a n ,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1·a 2·…·a n ,当且仅当__________________时等号成立. 3.证明不等式的常用五种方法 (1)比较法:比较法是证明不等式最基本的方法,具体有作差比较和作商比较两种,其基本思想是______与0比较大小或______与1比较大小. (2)综合法:从已知条件出发,利用定义、______、______、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫综合法.也叫顺推证法或由因导果法. (3)分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的________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为止,这种证明方法叫分析法.也叫逆推证法或执果索因法. (4)反证法 ①反证法的定义 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. ②反证法的特点 先假设原命题不成立,再在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实等矛盾. (5)放缩法 ①定义:证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值________或________,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法. ②思路:分析观察证明式的特点,适当放大或缩小是证题关键. 题型一 用比差法与比商法证明不等式 1.设t =a +2b ,s =a +b 2+1,则s 与t 的大小关系是( A ) ≥t >t ≤t 0;②a 2+b 2≥2(a -b-1);③a 2+3ab>2b 2;④,其中所 有恒成立的不等式序号是 ② . ②【解析】①a=0时不成立;②∵a 2+b 2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,成立;③a=b=0时不成立;④a=2,b=1时不成立,故恒成立的只有②.

不等式的性质和证明

不等式的性质和证明 一、基础知识 1.性质 对称性a>b?b<a 传递性a>b,b>c T a>c 加法单调性a>b T a+c>b+c 乘法单调性a>b,c>0 T ac>bc;a>b,c<0 T ac<bc开方法则a>b>0 T移项法则a+b >c T a>c-b 同向不等式相加a>b,c>d T a+c>b+d 同向不等式相乘a>b>0,c >d>0 T ac>bd 乘方法则a>b>0 T a n>b n倒数法则a>b,ab>0 T 2.证明方法:比较法,综合法,分析法,反证法,换元法 证明技巧:逆代,判别式,放缩,拆项,单调性 3.主要公式及解题思路 公式:a2+b2≥2ab(a,b∈R) a3+b3+c3≥3abc(a,b,c∈R+) 思路:① ② ③ ④正数x,y且x+y=1,求证:≥ 二、例题解析 1.(1)a,b∈R+且a<b,则下列不等式一定成立的是() A.B. C.D. (2)若0<x<1,0<y<1且x≠y,则x2+y2,x+y,2xy,中最大的一个是() A.x2+y2B.x+y C.2xy D.

(3)若a,b为非零实数,则在①a2+b2≥2ab ②≤ ③≥ ④≥2中恒成立的个数为() A.4B.3C.2D.1 (4)下列函数中,y的最小值是4的是() A.B.C.y= D.y=lgx+4log x10 (5)若a2+b2+c2=1,则下列不等式成立的是() A. a2+b2+c2>1 B.ab+bc+ca≥ C.|abc|≤ D a3+b3+c3≥ 2.(1)已知x,y∈R+且2x+y=1,则的最小值为 (2)已知x,y∈R 且x2+y2=1,则3x+4y的最大值为 (3)在等比数列{a n}和等差数列{b n}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3,试比较大小:a5b5 (4)已知a>0,b>0,a + b=1,则的最小值为 (5)已知:x+2y=1,则的最小值为 (6)已知:x>0,y>0且x+2y=4,则lg x + lg y的最大值为 (7)若x>0,则,若x<0,则 (8)建造一个容积为8 m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁造价分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为元。 (9)某工厂生产机器的产量,第二年比第一年增长的百分率为a,第三年比第二年增长的百分率为b,第四年比第三年增长的百分率为c,设年平均增长的百分率为P,且a+b+c 为定值,则P的最大值为 3.求证:a2+b2≥ab+a+b-1 4.已知a>0,b>0,c>0,求证:≥ 5.已知:a,b,c∈R+且a+b+c=1,求证:

2.1 等式性质与不等式性质

2.1等式性质与不等式性质 (一) 1.数轴上的点与实数是一一对应的.数轴上右边的点表示的实数比左边的点表示的实数 大. 2.实数的运算性质与大小顺序之间的关系(教材中方框内的三个等价关系). 3.差值比较法比较两个实数的大小. (二) 1.掌握差值比较法. 2.会用差值比较法比较两个实数的大小. (三) 1.培养学生转化的数学思想和逻辑推理能力. 2.培养学生数形结合的数学思想和灵活应变的解题能力. 3.培养学生分类讨论的数学思想和思考问题严谨周密的习惯. ●教学重点 理解在两个实数a、b之间具有以下性质:a>b?a-b>0;a=b?a-b=0;a<b?a -b<0.这是不等式这一章内容的理论基础,是不等式性质证明、证明不等式和解不等式的主要依据. ●教学难点 比较两个代数式的大小,实际上是比较它们的值的大小,而这又归结为判断它们的差的符号(注意是指差的符号,至于值是多少,在这里无关紧要).差值比较法是比较实数大小的 基本方法,通常的步骤是:作差→变形→判断差值的符号. ●教学方法 ●教具准备 投影片两张. ●教学过程 Ⅰ.课题导入 在客观世界中,不等关系具有普遍性、绝对性,是表述和研究数量取值范围的重要工具.研究不等关系,反映在数学上就是证明不等式与解不等式.实数的差的正负与实数的大小的比较有着密切关系,这种关系是本章内容的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据.因此,本节课我们有必要来研究探讨实数的运算性质与大小顺序之间的关系. Ⅱ.

(一)打出投影片§6.1.1 A [师]数轴的三要素是什么? [生]原点、正方向、单位长度. [师]把下列各数在数轴上表示出来,并从小到大排列: 213-,5-,0,-4,2 3 [生] ∴213-<-4<0<2 3<|-5|. [师生共析]在数轴上不同的两点中,右边的点表示的实数比左边的点表示的实数大. (二)请同学们预习课本,(教师打出投影片§6.1.1 A ,§6.1.1 B),在解决了投影片 §6.1.1 A 问题基础上解决下列问题: [师]若a >b ,则a -b 0;若a =b ,则a -b 0;若a <b ,则a -b 0. [生]若a >b ,则a -b >0;若a =b ,则a -b =0;若a <b ,则a -b <0,反之亦然. [师]“a >b ”与“a -b >0”等价吗? [生]显然,“a >b ”与“a -b >0”等价. [师生共析] 此等价关系提供了比较实数大小的方法:即要比较两个实数的大小,只要考查它们的差就可以了. (三) [例1]比较(a +3)(a -5)与(a +2)(a -4)的大小. [师]比较两个实数a 与b 的大小,可归纳为判断它们的差a -b 的符号(注意是指差的符号,至于差的值究竟是多少,在这里无关紧要).由此,把比较两个实数大小的问题转化为实数运算符号问题. 本题知识点:整式乘法,去括号法则,合并同类项. [生]由题意可知: (a +3)(a -5)-(a +2)(a -4) =(a 2-2a -15)-(a 2-2a -8) =-7<0 ∴(a +3)(a -5)<(a +2)(a -4) [例2]已知x ≠0,比较(x 2+1)2与x 4+x 2+1的大小. [师]同例1方法类似,学生在理解基础上作答. 本题知识点:乘法公式,去括号法则,合并同类项. [生]由题意可知: (x 2+1)2-(x 4+x 2+1) =(x 4+2x 2+1)-(x 4+x 2+1) =x 4+2x 2+1-x 4-x 2-1 =x 2

不等式证明的基本方法

绝对值的三角不等式;不等式证明的基本方法 一、教学目的 1、掌握绝对值的三角不等式; 2、掌握不等式证明的基本方法 二、知识分析 定理1 若a,b为实数,则,当且仅当ab≥0时,等号成立。 几何说明:(1)当ab>0时,它们落在原点的同一边,此时a与-b的距离等于它们到原点距离之和。 (2)如果ab<0,则a,b分别落在原点两边,a与-b的距离严格小于a与b到原点距离之和(下图为ab<0,a>0,b<0的情况,ab<0的其他情况可作类似解释)。 |a-b|表示a-b与原点的距离,也表示a到b之间的距离。 定理2 设a,b,c为实数,则,等号成立 ,即b落在a,c之间。 推论1

推论2 [不等式证明的基本方法] 1、比较法是证明不等式的一种最基本的方法,也是一种常用的方法,基本不等式就是用比较法证得的。 比较法有差值、比值两种形式,但比值法必须考虑正负。 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解、配方,判断过程必须详细叙述。 如果作差后的式子可以整理为关于某一个变量的二次式,则可考虑用到判别式法证。 2、所谓综合法,就是从题设条件和已经证明过的基本不等式出发,不断用必要条件替换前面的不等式,直至推出要证明的结论,可简称为“由因导果”,在使用综合法证明不等式时,要注意基本不等式的应用。 所谓分析法,就是从所要证明的不等式出发,不断地用充分条件替换前面的不等式,或者是显然成立的不等式,可简称“执果索因”,在使用分析法证明不等式时,习惯上用“”表述。 综合法和分析法是两种思路截然相反的证明方法,其中分析法既可以寻找解题思路,如果表述清楚,也是一个完整的证明过程.注意综合法与分析法的联合运用。 3、反证法:从否定结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。 4、放缩法:欲证A≥B,可通过适当放大或缩小,借助一个或多个中间量,使得,,再利用传递性,达到证明的目的.这种方法叫做放缩法。 【典型例题】 例1、已知函数,设a、b∈R,且a≠b,求证:

人教A版新课标高中数学必修一教案-《等式性质与不等式性质》

《 等式性质与不等式性质》 1、知识与技能 (1)能用不等式 (组)表示实际问题的不等关系; (2)初步学会作差法比较两实数的大小; (3)掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题. 2、过程与方法 使学生感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系;以问题方式代替例题,学习如何利用不等式研究及表示不等式,利用不等式的有关基本性质研究不等关系. 3、情感态度与价值观 通过学生在学习过程中的感受、体验、认识状况及理解程度,注重问题情境、实际背景的设置,通过学生对问题的探究思考,广泛参与,改变学生学习方式,提高学习质量. 【教学重点】 能用不等式(组)表示实际问题的不等关系, 会作差法比较两实数的大小 ,通过类比法,掌握不等式的基本性质. 【教学难点】 运用不等式性质解决有关问题. (一)新课导入 用不等式(组)表示不等关系

中国"神舟七号”宇宙飞船飞天取得了最圆满的成功.我们知道,它的飞行速度(v )不小于第一宇宙速度(记作2v ),且小于第二宇宙速度(记 1v ). 12v v v ≤< (二)新课讲授 问题1:你能用不等式或不等式组表示下列问题中的不等关系吗 (1)某路段限速40km /h ; (2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于%,蛋白质的含量p 应不少于%; (3)三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边; (4)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短. 对于(1),设在该路段行驶的汽车的速度为vkm /h ,“限速40km /h ”就是v 的大小不能超过40,于是0<v ≤40. 对于(2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于%,蛋白质的含量p 应不少于%. 2.5%2.3% f p ≥??≥? 对于(3),设△ABC 的三条边为a ,b ,c ,则a +b >c ,a -b <c . 对于(4),如图,设C 是线段AB 外的任意一点,CD 垂直于AB ,垂足 为D ,E 是线段AB 上不同于D 的任意一点,则CD <CE . 以上我们根据实际问题所蕴含的不等关系抽象出了不等式图接着, 就可以用不等式研究相应的问题了 问题2:某种杂志原以每本元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,杂志的单价每提高元,销售量就可能减少2000本.如何定价才能使提价后的销售总收入不低于20万元 解:提价后销售的总收入为错误!x 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式

高中数学不等式知识点总结

弹性学制数学讲义 不等式(4课时) ★知识梳理 1、不等式的基本性质 ①(对称性)a b b a >?> ②(传递性),a b b c a c >>?> ③(可加性)a b a c b c >?+>+ (同向可加性)d b c a d c b a +>+?>>, (异向可减性)d b c a d c b a ->-?<>, ④(可积性)bc ac c b a >?>>0, bc ac c b a 0, ⑤(同向正数可乘性)0,0a b c d ac bd >>>>?> (异向正数可除性)0,0a b a b c d c d >>< ⑥(平方法则) 0(,1)n n a b a b n N n >>?>∈>且 ⑦(开方法则)0(,1)n n a b a b n N n >>?>∈>且 ⑧(倒数法则) b a b a b a b a 110;110>?<<> 2、几个重要不等式 ①()222a b ab a b R +≥∈,,(当且仅当a b =时取""=号). 变形公式:22 .2a b ab +≤ ②(基本不等式) 2a b ab +≥ ()a b R +∈,,(当且仅当a b =时取到等号). 变形公式: 2a b a b +≥ 2 .2a b ab +??≤ ??? 用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、

三相等”. ③(三个正数的算术—几何平均不等式) 33a b c abc ++≥()a b c R +∈、、(当且仅当a b c ==时取到等号). ④()222a b c ab bc ca a b R ++≥++∈, (当且仅当a b c ==时取到等号). ⑤ 3333(0,0,0)a b c abc a b c ++≥>>> (当且仅当a b c ==时取到等号). ⑥0,2b a ab a b >+≥若则(当仅当a=b 时取等号) 0,2b a ab a b <+≤-若则(当仅当a=b 时取等号) ⑦b a n b n a m a m b a b <++<<++<1,(其中000)a b m n >>>>,, 规律:小于1同加则变大,大于1同加则变小. ⑧220;a x a x a x a x a >>?>?<->当时,或 22. x a x a a x a

北师大版数学高二-选修4-5 第二节 不等式证明的基本方法例题

选修4-5 第二节 不等式证明的基本方法例题 1.已知a 、b 、x 、y 均为正实数,且1a >1 b ,x >y . 求证: x x +a > y y +b . 证明:∵ x x +a - y y +b = bx -ay x +a y +b , 又1a >1 b ,且a 、b 均为正实数, ∴b >a >0. 又x >y >0, ∴bx >ay . ∴ bx -ay x +a y +b >0,即x x +a >y y +b . 2.已知a ,b ,c 均为正数,证明:a 2+b 2+c 2 +(1a +1b +1c )2≥63,并确定a ,b ,c 为何值时,等号成立. 证明:法一:因为a ,b ,c 均为正数,由平均值不等式得 a 2+ b 2+ c 2 ≥3(abc )23 ,① 1 a +1 b +1 c ≥3(abc )1 3-,② 所以(1 a +1 b +1c )2 ≥9(abc ) 2 3-. 故a 2 +b 2 +c 2 +(1a +1b +1 c )2 ≥3(abc ) 23 + 9(abc ) 23 - . 又3(abc ) 23 +9(abc ) 23 -≥227=63,③ 所以原不等式成立. 当且仅当a =b =c 时,①式和②式等号成立.当且仅当3(abc ) 23 =9(abc ) 23 - 时,③式 等号成立. 即当且仅当a =b =c =314 时,原式等号成立. 法二:因为a ,b ,c 均为正数,由基本不等式得

a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac. 所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac,① 同理1 a2+ 1 b2 + 1 c2 ≥ 1 ab + 1 bc + 1 ac ,② 故a2+b2+c2+(1 a + 1 b + 1 c )2≥ab+bc+ac+ 3 1 ab +3 1 bc +3 1 ac ≥6 3.③ 所以原不等式成立. 当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立. 即当且仅当a=b=c=31 4时,原式等号成立. 3.(2012·豫南九校联考)已知x,y均为正数,且x>y,求证:2x+1 x2-2xy+y2 ≥2y +3. 解:因为x>0,y>0,x-y>0, 2x+ 1 x2-2xy+y2 -2y=2(x-y)+ 1 x-y2 =(x-y)+(x-y)+ 1 x-y2 ≥33 x-y2 1 x-y2 =3, 所以2x+ 1 x2-2xy+y2 ≥2y+3. 4.已知正实数a,b,c满足 1 a + 2 b + 3 c =1,求证:a+ b 2 + c 3 ≥9.证明:因为a,b,c均为正实数, 所以 1 a + 2 b + 3 c ≥3 31 a · 2 b · 3 c .同理可证: a+ b 2 + c 3 ≥3 3 a· b 2 · c 3 . 所以(a+ b 2 + c 3 )( 1 a + 2 b + 3 c )≥ 3 3 a· b 2 · c 3 ·3 31 a · 2 b · 3 c =9. 因为 1 a + 2 b + 3 c =1,所以a+ b 2 + c 3 ≥9, 当且仅当a=3,b=6,c=9时,等号成立.

高中数学知识点总结不等式的性质与证明

要点重温之不等式的性质与证明 1.在不等式两边非负的条件下能同时平方或开方,具体的:当a>0,b>0时,a>b ?a n >b n ; 当a<0,b<0时,a>b ?a 2b 2?|a|>|b|。在不等式两边同号的条件下能同时取倒数,但不等号的方向要改变,如:由 x 1<2推得的应该是:x>21或x<0,而由x 1>2推得的应该是: 00即可。以下用“取倒数”求:3-f(x)<3,分两段取倒数即0<3-f(x)<3得)(31x f ->31或3-f(x)<0得)(31x f -<0, ∴g(x )∈(-∞,0)∪(31,+∞);f(x)+3>3?0<3)(1+x f <31?1③b a <;④2>+b a a b 中,正确的不等式有 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 [巩固2] 下列命题:①若a>b,则ac 2>bc 2;②若ac 2>bc 2,则a>b ;③若a>b,c>d 则a -d>b -c ; ④若a>b,则a 3>b 3;⑤若a>b,则),1lg()1lg(22+>+b a ⑥若aab>b 2; ⑦若a|b|;⑧若a;⑨若a>b 且b a 11>,则a>0,b<0; ⑩若c>a>b>0,则b c b a c a ->-;其中正确的命题是 。 [迁移]若a>b>c 且a+b+c=0,则:①a 2>ab ,②b 2>bc ,③bc

证明不等式的几种常用方法

证明不等式的几种常用方法 证明不等式除了教材中介绍的三种常用方法,即比较法、综合法和分析法外,在不等式证明中,不仅要用比较法、综合法和分析法,根据有些不等式的结构,恰当地运用反证法、换元法或放缩法还可以化难为易.下面几种方法在证明不等式时也经常使用. 一、反证法 如果从正面直接证明,有些问题确实相当困难,容易陷入多个元素的重围之中,而难以自拔,此时可考虑用间接法予以证明,反证法就是间接法的一种.这就是最“没办法”的时候往往又“最有办法”,所谓的“正难则反”就是这个道理. 反证法是利用互为逆否的命题具有等价性来进行证明的,在使用反证法时,必须在假设中罗列出各种与原命题相异的结论,缺少任何一种可能,则反证法都是不完全的. 用反证法证题的实质就是从否定结论入手,经过一系列的逻辑推理,导出矛盾,从而说明原结论正确.例如要证明不等式A>B,先假设A≤B,然后根据题设及不等式的性质,推出矛盾,从而否定假设,即A≤B不成立,而肯定A>B成立.对于要证明的结论中含有“至多”、“至少”、“均是”、“不都”、“任何”、“唯一”等特征字眼的不等式,若正面难以找到解题的突破口,可转换视角,用反证法往往立见奇效. 例1 设a、b、c、d均为正数,求证:下列三个不等式:①a+b<c+d; ②(a+b)(c+d)<ab+cd;③(a+b)cd<ab(c+d)中至少有一个不正确. 反证法:假设不等式①、②、③都成立,因为a、b、c、d都是正数,所以

不等式①与不等式②相乘,得:(a +b)2<ab +cd ,④ 由不等式③得(a +b)cd <ab(c +d)≤( 2 b a +)2 ·(c +d), ∵a +b >0,∴4cd <(a +b)(c +d), 综合不等式②,得4cd <ab +cd , ∴3cd <ab ,即cd <31 ab . 由不等式④,得(a +b)2<ab +cd < 34ab ,即a 2+b 2<-3 2 ab ,显然矛盾. ∴不等式①、②、③中至少有一个不正确. 例2 已知a +b +c >0,ab +bc +ca >0,abc >0,求证:a >0,b >0, c >0. 证明:反证法 由abc >0知a ≠0,假设a <0,则bc <0, 又∵a +b +c >0,∴b +c >-a >0,即a(b +c)<0, 从而ab +bc +ca = a(b +c)+bc <0,与已知矛盾. ∴假设不成立,从而a >0, 同理可证b >0,c >0. 例3 若p >0,q >0,p 3+q 3= 2,求证:p +q ≤2. 证明:反证法 假设p +q >2,则(p +q)3>8,即p 3+q 3+3pq (p +q)>8, ∵p 3+q 3= 2,∴pq (p +q)>2. 故pq (p +q)>2 = p 3+q 3= (p +q)( p 2-pq +q 2), 又p >0,q >0 ? p +q >0, ∴pq >p 2-pq +q 2,即(p -q)2 <0,矛盾.

经典不等式证明的基本方法

不等式和绝对值不等式 一、不等式 1、不等式的基本性质: ①、对称性: 传递性:_________ ②、 ,a+c >b+c ③、a >b , , 那么ac >bc ; a >b , ,那么ac <bc ④、a >b >0, 那么,ac >bd ⑤、a>b>0,那么a n >b n .(条件 ) ⑥、 a >b >0 那么 (条件 ) 2、基本不等式 定理1 如果a, b ∈R, 那么 a 2+b 2≥2ab. 当且仅当a=b 时等号成立。 定理2(基本不等式) 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它们的几何平均。 结论:已知x, y 都是正数。(1)如果积xy 是定值p ,那么当x=y 时,和x+y 有最小值 ; (2)如果和x+y 是定值s ,那么当x=y 时,积xy 有最大值 小结:理解并熟练掌握基本不等式及其应用,特别要注意利用基本不等式求最值时, 一 定要满足“一正二定三相等”的条件。 3、三个正数的算术-几何平均不等式 二、绝对值不等式 1、绝对值三角不等式 实数a 的绝对值|a|的几何意义是表示数轴上坐标为a 的点A 到原点的距离: a b b a c a c b b a >?>>,R c b a ∈>,0>c 0> d c 2,≥∈n N n 2,≥∈n N n 2 a b +≥2 1 4 s 3 ,,3a b c a b c R a b c +++∈≥==定理如果,那么当且仅当时,等号成立。 即:三个正数的算术平均不小于它们的几何平均。2122,,,,n n n a a a a a n a a ++≥=== 11把基本不等式推广到一般情形:对于n 个正数a 它们的算术平均不小于它们的几何平均,即: 当且仅当a 时,等号成立。

证明不等式的基本方法(20200920095256)

12. 4 证明不等式的基本方法 T 懈不评式证明的基車方诜:比较法,综合建、井析媒 ttMK MMM ■■座用它们证明一些简 厲的不等式. Kiff <年斋号悄况来看.本讲尼岛号血埶的一个热点一 fO 灿讪卜将芸号僧::1;与躺碓不零式结, 证 期不等式:2>M 破立,探索性问題结合,ttaAMML 厲中档題團L E 基础知识过关 [知识梳理] 1. 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. 2. 三个正数的算术-几何平均不等式 (1) 定理:如果a , b , c € R +那么a + ?+1需辰,当且仅当a = b = c 时,等号 a + b + c Q 成立.即三个正数的算术平均 3 不小于它们的几何平均Vabc. (2) 基本不等式的推广 对于n 个正数a i , a 2, , , a ,它们的算术平均数不小于它们的几何平均数, 即a 〔 + 汁‘ + 》^a 1a 2,—,当且仅当 a 1 = a 2 =, = a n 时,等号成立. n 3. 柯西不等式 (1)设 a , b , c , d 均为实数,则(a 2 + b 2)(c 2 + d 2)>(ac + bd)2,当且仅当 ad = bc 时等号成立. f n 「n J 「n ' ⑵若a i, b(i € N *)为实数,贝则 18 15 A l^a b i 2,当且仅当 I "八=1丿 T =1丿 (当a i = 0时,约定b i = 0, i = 1,2, , , n)时等号成立. (3) 柯西不等式的向量形式:设 a B 为平面上的两个向量,则|如3》|a ? (3当 且仅当a, 3共线时等号成立. 善纲解谨 君向预测 b^_ b2_ a 1 a 2 b n =a ;

高中数学知识要点重温(11)不等式的性质与证明知识点分析

高中数学知识要点重温(11)不等式的性质与证明 1.在不等式两边非负的条件下能同时平方或开方,具体的:当a>0,b>0时,a>b ?an>bn ; 当a<0,b<0时,a>b ?a2b2?|a|>|b|。在不等式两边同号的条件下能同时取倒数,但不等号的方向要改变,如:由x 1<2推得的应该是:x>21或x<0,而由x 1 >2推得的应该是: 00即可。以下用“取倒数” 求:3-f(x)<3,分两段取倒数即0<3-f(x)<3得)(31x f ->31 或3-f(x)<0得)(31x f -<0, ∴g(x)∈(-∞,0)∪(31,+∞);f(x)+3>3?0<3)(1+x f <31?1③b a <;④2>+b a a b 中, 正确的不等式有 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 [巩固2] 下列命题:①若a>b,则ac2>bc2;②若ac2>bc2,则a>b ;③若a>b,c>d 则a-d>b-c ; ④若a>b,则a3>b3;⑤若a>b,则 ),1lg()1lg(22+>+b a ⑥若aab>b2; ⑦若a|b|;⑧若a;⑨若a>b 且 b a 11>,则a>0,b<0; ⑩若c>a>b>0,则b c b a c a -> -;其中正确的命题是 。 [迁移]若a>b>c 且a+b+c=0,则:①a2>ab ,②b2>bc ,③bc

证明不等式的基本方法-比较法

第二讲证明不等式的基本方法 课题:第01课时不等式的证明方法之一:比较法 一.教学目标 (一)知识目标 (1)了解不等式的证明方法——比较法的基本思想; (2)会用比较法证明不等式,熟练并灵活地选择作差或作商法来证明不等式;(3)明确用比较法证明不等式的依据,以及“转化”的数学思想。 (二)能力目标 (1)培养学生将实际问题转化为数学问题的能力; (2)培养学生观察、比较、抽象、概括的能力; (3)训练学生思维的灵活性。 (三)德育目标 (1)激发学习的内在动机; (2)养成良好的学习习惯。 二.教学的重难点及教学设计 (一)教学重点 不等式证明比较法的基本思想,用作差、作商达到比较大小的目的 (二)教学难点 借助与0或1比较大小转化的数学思想,证明不等式的依据和用途 (三)教学设计要点 1.情境设计 用糖水加糖更甜,实际是糖的质量分数增大这个生活常识设置问题情境,激发学生学习动机,通过将实际问题转化为不等式大小的比较,引入新课。 2.教学内容的处理 (1)补充一系列不同种类的用作差、作商等比较法证明不等式的例题。 (2)补充一组证明不等式的变式练习。 (3)在作业中补充何时该用作差法,何时用作商法的习题,帮助同学们更好地理解比较法。 3.教学方法 独立探究,合作交流与教师引导相结合。 三.教具准备 水杯、水、白糖、调羹、粉笔等 四.教学过程 (一)、新课学习: 1.作差比较法的依据: a b a >b ? > - a a =b b - ? = a a

不等式的常见证明方法

不等式常见的三种证明方法 渠县中学 刘业毅 一用基本不等式证明 设c b a ,,都是正数。求证:.c b a c ab b ac a bc ++≥++ 证明:.22c b ac a bc b ac a bc =?≥+ .22b c ab a bc c ab a bc =?≥+ .22a c ab b ac c ab b ac =?≥+ ).(2)(2c b a c ab b ac a bc ++≥++ .c b a c ab b ac a bc ++≥++ 点评:可用综合法分析乘积形式运用不等式可以转化为所求。 思维训练:设c b a ,,都是正数。求证: .222c b a c b a a c b ++≥++ 二 放缩法证明不等式 已知,对于任意的n 为正整数,求证: 1+221+321+K +n 21<4 7 分析:通过变形将数列{n 21 }放缩为可求数列。 解:Θ n 21=n n ?1<)1(1-n n =11-n —n 1(n ≥2) ∴1+221+321+K +n 21<1+2 21+231?+341?+K +)1(1-n n =1+ 41+(21—31+31—41+K +11-n —n 1) =45+21—n 1 =47—n 1 点评:放缩为可求和数列或公式是高考重要思想方法。 思维训练:设c b a ,,都是正数,a+b>c,求证:a a +1+b b +1>c c +1

三 构造函数法证明 证明不等式3ln 3121112ln <+++++0有不等式x x 11ln - ≥,如果令x=k k 1+,则有111ln +>+k k k ,如果令x=1+k k ,则k k k ->+11ln ,即k k k k 1ln )1ln(11<-+<+,然后叠加不等式即可。 解:设函数x x x x f ln 1)(+-=,则易证0)(≥x f ,即不等式x x 11ln -≥对于x>0恒成立, 令x=k k 1+,则有111ln +>+k k k ,令x=1+k k ,则k k k ->+11ln ,即k k k 11ln <+成立。从而有k k k k 1ln )1ln(11<-+<+。 在不等式k k k 11ln <+中,分别令,3,,2,1n n n k K ++=得到一系列不等式相加为 )13ln()2ln()2ln()1ln(312111++++-+++->+++++n n n n n n n K K 即n n n 312111+++++K >113ln ++n n 2ln 1 22ln =++≥n n 在不等式1 11ln +>+k k k 中,分别令k=n,n+1,K 3n-1,并把所得的不等式相加,得 n n n 312111+++++K <3ln 3ln 3ln )1ln()1ln(ln ==++-++-n n n n n n K 即不等式3ln 3121112ln <+++++

不等式证明的基本方法

不等式证明的基本方法 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

绝对值的三角不等式;不等式证明的基本方法 一、教学目的 1、掌握绝对值的三角不等式; 2、掌握不等式证明的基本方法 二、知识分析 定理1 若a,b为实数,则,当且仅当ab≥0时,等号成立。 几何说明:(1)当ab>0时,它们落在原点的同一边,此时a与-b的距离等于它们到原点距离之和。 (2)如果ab<0,则a,b分别落在原点两边,a与-b的距离严格小于a与b到原点距离之和(下图为ab<0,a>0,b<0的情况,ab<0的其他情况可作类似解释)。 |a-b|表示a-b与原点的距离,也表示a到b之间的距离。 定理2 设a,b,c为实数,则,等号成立 ,即b落在a,c之间。 推论1 推论2 [不等式证明的基本方法]

1、比较法是证明不等式的一种最基本的方法,也是一种常用的方法,基本不等式就是用比较法证得的。 比较法有差值、比值两种形式,但比值法必须考虑正负。 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解、配方,判断过程必须详细叙述。 如果作差后的式子可以整理为关于某一个变量的二次式,则可考虑用到判别式法证。 2、所谓综合法,就是从题设条件和已经证明过的基本不等式出发,不断用必要条件替换前面的不等式,直至推出要证明的结论,可简称为“由因导果”,在使用综合法证明不等式时,要注意基本不等式的应用。 所谓分析法,就是从所要证明的不等式出发,不断地用充分条件替换前面的不等式,或者是显然成立的不等式,可简称“执果索因”,在使用分析法证明不等式时,习惯上用“”表述。 综合法和分析法是两种思路截然相反的证明方法,其中分析法既可以寻找解题思路,如果表述清楚,也是一个完整的证明过程.注意综合法与分析法的联合运用。 3、反证法:从否定结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。 4、放缩法:欲证A≥B,可通过适当放大或缩小,借助一个或多个中间量, 使得,,再利用传递性,达到证明的目的.这种方法叫做放缩法。 【典型例题】 例1、已知函数,设a、b∈R,且a≠b,求证: 思路:本题证法较多,下面用分析法和放缩法给出两个证明: 证明: 证法一:

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