- 2022-03-30 发布 |
- 37.5 KB |
- 11页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
高考数学考点归纳之 不等式的证明
高考数学考点归纳之不等式的证明一、基础知识1.基本不等式(1)定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.(2)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.(3)定理3:如果a,b,c∈R+,那么≥,当且仅当a=b=c时,等号成立.2.比较法(1)作差法的依据是:a-b>0⇔a>b.(2)作商法:若B>0,欲证A≥B,只需证≥1.3.综合法与分析法(1)综合法:一般地,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.(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,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.[典例] 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|.[解] (1)f(x)= 当x≤-时,由f(x)<2,得-2x<2,解得x>-1;当-<x<时,f(x)<2恒成立;当x≥时,由f(x)<2,得2x<2,解得x<1.所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}.(2)证明:由(1)知,当a,b∈M时,-1<a<1,-1<b<1,从而(a+b)2-(1+ab)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0.因此|a+b|<|1+ab|.[题组训练]1.当p,q都是正数且p+q=1时,求证:(px+qy)2≤px2+qy2.解:(px+qy)2-(px2+qy2)=p2x2+q2y2+2pqxy-(px2+qy2)=p(p-1)x2+q(q-1)y2+2pqxy.因为p+q=1,所以p-1=-q,q-1=-p.所以(px+qy)2-(px2+qy2)=-pq(x2+y2-2xy)=-pq(x-y)2.因为p,q为正数,所以-pq(x-y)2≤0,所以(px+qy)2≤px2+qy2.当且仅当x=y时,不等式中等号成立.2.求证:当a>0,b>0时,aabb≥(ab).证明:∵=, ∴当a=b时,=1,当a>b>0时,>1,>0,∴>1,当b>a>0时,0<<1,<0,∴>1,∴aabb≥(ab).[典例] (2017·全国卷Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.[证明] (1)(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b6=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4.(2)∵(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)≤2+(a+b)=2+,∴(a+b)3≤8,因此a+b≤2.[解题技法] 综合法证明不等式的方法(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.[题组训练] 1.设a,b,c,d均为正数,若a+b=c+d,且ab>cd,求证:+>+.证明:因为(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2.由题设a+b=c+d,ab>cd得(+)2>(+)2.因此+>+.2.(2018·湖北八校联考)已知不等式|x|+|x-3|查看更多