1、2023届大纲版数学高考名师一轮复习教案6.3不等式的证明I一、明确复习目标1理解不等式的性质和证明;2掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式。二建构知识网络1. 比较法证明不等式是最根本的方法也是最常用的方法。比较法的两种形式:(1)比差法:步骤是:作差;分解因式或配方;判断差式符号;(2)比商法:要证ab且b0,只须证 1。说明:作差比较法证明不等式时,通常是进行通分、因式分解或配方,利用各因式的符号或非负数的性质进行判断;证幂、乘积的不等式时常用比商法,证对数不等式时常用比差法。运用比商法时必须确定两式的符号;2. 综合法:利用某些已经证明过的不等式(如均值不等式,常用不等式,函数单
2、调性)作为根底,再运用不等式的性质推导出所要证的不等式的方法。3. 分析法:从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明这个不等式的问题转化为这些条件是否具备的问题,如果能够肯定这些条件都已具备,那么就可以判定所证的不等式成立。这种证明方法叫做分析法。要注意书写的格式, 综合法是分析法的逆过程4对较复杂的不等式先用分析法探求证明途径,再用综合法,或比较法加以证明。5. 要掌握证明不等式的常用方法,此外还要记住一些常用不等式的形式特点,运用条件,等号、不等号成立的条件等。三、双基题目练练手1.设0x1,那么a=x,b=1+x,c=中最大的一个是 ( )A.aB.bC.cD.不能确定
3、2.(2023春上海)假设a、b、c是常数,那么“a0且b24ac0”是“对任意xR,有ax2+bx+c0”的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3. 设(0,+),那么三个数,的值()A.都大于2 B.都小于2 C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于24.对于满足04的实数,使恒成立的的取值范围是 5假设a、bR,有以下不等式:a2+32a;a2+b22(ab1);a5+b5a3b2+a2b3;a+2.其中一定成立的是_.6.船在流水中在甲地和乙地间来回行驶一次的平均速度v1,在静水中的速度v2,那么v1与v2的大小关系为_.简答:1-3.CA
4、D; 4. ; 5. ; 6.设甲、乙距离为s,水流速度为v(v2v0),那么船在流水中在甲乙间来回行驶一次的时间t=+=,平均速度v1=.v1v2=v2=0,v1v2.答案:v1v2四、经典例题做一做【例1】(1)a,bR,求证: a2+b2+1ab+a(2)设求证证明:(1)p= a2+b2+1-ab-a=显然p0 得证(2)证法一:左边-右边= = = = 原不等式成立。证法二:左边0,右边0。 原不等式成立。提炼方法:比较法.作差(或商)、变形、判断三个步骤。变形的主要手段是通分、因式分解或配方。在变形过程中,也可以利用根本不等式放缩,如证法二。 【例2】a+b+c=0,求证:ab+b
5、c+ca0.证明法一:(综合法)a+b+c=0,(a+b+c)20.展开得ab+bc+ca=,ab+bc+ca0.法二:(分析法)要证ab+bc+ca0,a+b+c=0,故只需证ab+bc+ca(a+b+c)2,即证a2+b2+c2+ab+bc+ca0,亦即证(a+b)2(bc)2(ca)20而这是显然的,由于以上相应各步均可逆,原不等式成立.证法三:a+b+c=0,c=a+b.ab+bc+ca=ab+(b+a)c=ab(a+b)2a2b2ab(a)20ab+bc+ca0.【例3】的三边长为且为正数.求证:证明一:分析法: 要证只需证 在ABC中, 式成立,从而原不等式成立.证明二:比较法:
6、证明二: 因为为的三边长, 所以【例4】设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a0),方程f(x)x=0的两根x1、x2满足1x1x2.(1)当x(0,x1)时,证明xf(x)x1;(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,求证x0.证明:(1)令F(x)=f(x)x,x1、x2是方程f(x)x=0的根,F(x)=a(xx1)(xx2).当x(0,x1)时,由于x1x2,(xx1)(xx2)0.又a0,得F(x)=a(xx1)(xx2)0,即xf(x).又x1f(x)=x1x+F(x)=x1x+a(x1x)(xx2)=(x1x)1+a(xx2),0xx1x2,x1x0,1+a(xx2)=
7、1+axax21ax20,x1f(x)0,即f(x)x1.综上,可知xf(x)x1.(2)法1:f(x)=a(x-x1)(x-x2)+x=ax2-a(x1+x2-)x+ax1x2 对称轴为x=x0=, ()法2:由题意知x0=.x1、x2是方程f(x)x=0的根,即x1、x2是方程ax2+(b1)x+c=0的根,x1+x2=.x0=.又ax21,x0=.题目点评:函数或数列中的不等式,是高考中的一大类题目,应予以特别的关注,体会方法,积累经验.【研讨.欣赏】a1,m0,求证:loga(a+m)loga+m(a+2m).证法1:取对数得:lg(a+m)lgalg(a+2m)lg(a+m)0 又
8、lgalog(n+1)(n+2)法2:loga(a+m)log(a+m)(a+2m)=a1,m0,lga0,lg(a+2m)0,且lgalg(a+2m).lgalg(a+2m)()2=22=lg2(a+m).0.loga(a+m)log(a+)(a+2m).提炼方法:1.综合法,为什么想到用“感觉式子的结构特征;2.比较法.把对数的积用均值 不等式化为对数的和是一步关键的决择.五提炼总结以为师1.比较法是一种最重要的、常用的根本方法,其应用非常广泛,一定要熟练掌握.步骤是:作差变形(分解因式或配方)判断符号.对于积或幂的式子可以作商比较,作商比较必须弄清两式的符号.2.对较复杂的不等式需要用分
9、析法,分析使不等式成立的充分条件,再证这个条件(不等式)成立.3.综合法是最简捷明快的方法,常需用分析法打前站,用分析法找路,综合法写出.有时也需要几种方法综合运用.4.要熟练掌握均值不等式、四种平均值之间的关系,记住一些常用的不等式,记住它们的形式特点、证明方法和内在联系。同步练习 6.3不等式的证明I 【选择题】1.设x0,y0,且xy(x+y)=1,那么 ( )A.x+y2+2B.x+y2+2C.x+y(+1)2D.x+y(+1)22.假设0a0,f(x)=,那么A、f(x)2 B、f(x)10 C、f(x)6 D、f(x)34.,(a2),那么AA、 pq B、p0,a+b2. 又ab
10、1.8己知都是正数,且成等比数列,求证:证明:成等比数列,都是正数, 9. 设x0,y0且xy,求证证明:由x0,y0且xy,要证明只需 即只需由条件,显然成立.原不等式成立10. 求证:在非RtABC中,假设ab,ha、hb分别表示a、b边上的高,那么必有a+hab+hb.证明:设S表示ABC的面积,那么S=aha=bhb=absinC.ha=bsinC,hb=asinC.(a+ha)(b+hb)=a+bsinCbasinC=(ab)(1sinC).C,1sinC0.(ab)(1sinC)0.a+hab+hb.【探索题】x,y,z(0,1)且x+y+z=2,记u=xy+yz+zx,求证:证明:3u=xy+yz+zx+2xy+2yz+2zx=4,故。又三式相加得,两边加上得 u1,原不等式得证。