1、第二讲 证明不等式的基本方法学习目标 1理解并掌握证明不等式的基本方法-比较法2.会利用综合法和分析法证明不等式 奎 屯王 新 敞新 疆 奎 屯王 新 敞新 疆3会利用反证法、换元法与放缩法证明不等式学习重难点 学习重点:用综合法和分析法证明不等式 奎 屯王 新 敞新 疆学习难点:用反证法、换元法与放缩法证明不等式学习过程 一、课前准备1绝对值三角不等式: 定理 1:如果 ,abR, 那么 |abb. 当 且仅当 时, 等号成立.定理 2:如果 c, 那么 |cc. 当且仅当 时, 等号成立.2. 含绝对值不等式的解法:设 a为正数, 则(1) _. (2) _. ()fxa()fxa设 0b
2、, 则 _.b3实数大小必较法则: a0a 0ba二、新课导学(一)比较法例 1.证明下列不等式(1)设 ba,求证: )(232baa.(2)若实数 1x,求证: .)1()(3242xx(3)已知 ,求证:,abcR2abccab例 2设 ,求证:0,1axlog(1)log(1)aax例 3设 .1,0,12)( qpxf求证:对任意实数 ba,恒有 ).()(qbpafbaf例 4.甲、乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点。甲有一半时间以速度 1v行走,另一半时间以速度 2v行走;乙有一半路程以速度 1v行走,另一半路程以速度 2行走. 如果12v,问甲、乙两人谁先到达指定地点.(二)
3、综合法与分析法1. 重要不等式:如果 ,abR, 那么 2ab. 当且仅当 ab时, 等号成立.2.均值不等式:(1)如果 , 那么 . 当且仅当 时, 等号成立.如果 ,abR,那么22abba当且仅当 ab时, 等号成立.(2)如果 ,c, 那么 3c, 当且仅当 c时, 等号成立.3 常用推论: 20a; ; 12(0)a; 2(0)ab;例 1 ,bc已 知 且 不 全 相 等 2)6bccabc求 证 :例 2已知 ,且 ,求证:12,naR 12na 12()()2naa例 3已知: ,求证: ,0abc22abcabc例 4 (1) 证明: .)()( 222bdaccba (2
4、)已知 ,0,yxx求证 .41yx例 5求证(1) 2736(2)已知: ,且 ,求证:,abRcab22cabcab(3)已知: ,求证:0,116(三)反证法与放缩法1.反证法:利用反证法证明不等式,一般有下面几个步骤:第一步 分清欲证不等式所涉及到的条件和结论;第二步 作出与所证不等式相反的假定;第三步 从条件和假定出发,应用证确的推理方法,推出矛盾结果;第四步 断定产生矛盾结果的原因,在于开始所作的假定不正确,于是原证不等式成立.例 1 (1)若 x, y 0,且 x + y 2,则 xy1和 中至少有一个小于 2。(2)设二次函数 qpf2)(,求证: )3(,2)(ff中至少有一
5、个不小于.(3)已知 a+b + c , ab + bc + c , abc 0,求证: a, b , c 00.02放缩法:“放”和“缩”的方向与“放”和“缩”的量的大小。由题目分析、多次尝试得出,要注意放缩的适度.常用的方法是:添加或舍去一些项,如: a12, , (1)n将分子或分母放大(或缩小)如: ()n应用不等式:“若 0ab, 0m,则 ”b利用基本不等式,如: ( ) 2 .lg35 2lg4利用函数的单调性利用函数的有界性:如: sinx 1R; 绝对值不等式: ab ab;利用常用结论:如: 221kkk*,1Nk,1应用贝努利不等式: 2()() .1n nnxxx例 2
6、 (1)若 a, b, c, dR+,求证:abcdabac(2)已知: ,求证: .321321nnN(3)已知: ,求证: .b,bR例 3 (1)设 n为大于 1 的自然数,求证: .213121nnn(2)若 是自然数,求证: .32(3)已知: ,求证: 221,N(4)已知: 求证: nnn(四)换元法:一般由代数式的整体换元、三角换元,换元时要注意等价性.常用的换元有三角换元有:(1)已知 22ayx,可设 , ;(2)已知 1,可设 , ( 10r);(3)已知 2ba,可设 , .例 1设实数 ,xy满足 22()1y,当 xyc时, 的取值范围是( ) .A) .B, .C21,) .D(,21例 2 (1)已知 2,求证: 22aa(2)已知 1 2xy ,求证: 12 2xy 3