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1、, 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ab0时,等号成立。几何说明:(1)当ab0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ab0,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ab0,b0的情况,ab1时,式ab,式成立。故原不等式成立。证法二:当a=b时,原不等式显然成立;当ab时,原不等式成立。点评:此题还可以用三角代换法,复数代换法、数形结合等证明,留给读者去思考。例2、设m等于|a|、|b|和1中最大的
2、一个,当|x|m时,求证:。思路:本题的关键是对题设条件的理解和运用,|a|、|b|和1这三个数中哪一个最大?如果两两比较大小,将十分复杂,但我们可以得到一个重要的信息:m|a|、m|b|、m1。证明:故原不等式成立。点评:将题设条件中的文字语言“m等于|a|、|b|、1中最大的一个”转化为符号的语言“m|a|、m|b|、m1”是证明本题的关键。例3、函数的定义域为0,1且。当0,1,时都有,求证:。证明:不妨设,以下分两种情形讨论。若则,若则综上所述点评:对于绝对值符号内的式子,采用加减某个式子后,重新组合,运用绝对值不等式的性质变形,是证明绝对值不等式的典型方法。例4、已知a0,b0,求证
3、:。思路:如果用差值比较法,下一步将是变形,显然需要通分,是统一通分,还是局部通分?从题目结构特点看,应采取局部通分的方法。证明:原不等式成立。点评:在上面得到式后,其分子的符号可由题设条件作出判断,但它没有明显,所以,变形越彻底,越有利于最后的判断,本题还可以用比值比较法证明,留给读者去完成。例5、设x0,y0,且xy,求证:思路:注意到x、y的对称性,可能会想到重要不等式,但后续思路不好展开,故我们可采用分析法,从消去分数指数幂入手。证明:x0,y0,且xy,点评:在不便运用比较法或综合法时,应考虑用分析法。应注意分析法表述方法,其中寻求充分条件的语句常用符号“”表述。本题应用了分析法,既
4、找到了解题思路,又使问题完满地得到了解决,可谓一举两得。例6、已知a、b、cR+,求证:。思路:因不等式的左边的两个因式都可以进行因式分解。结合a、b、cR+的条件,运用重要不等式,采用综合法进行证明。解析:即点评:用重要不等式证明不等式,一要注意重要不等式适用的条件,二要为运用重要不等式创造条件。另外,同向不等式相加或相乘,在综合法中常用到。例7、证明:对于任意实数x、y,有思路:采取分析法和比较法二者并用的方法来处理。证明:用分析法不等式显然成立,下面证明不等式同号,即点评:上述证明中,前半部分用的是分析法,后半部分用的是比较法,两种方法结合使用,使问题较容易解决,这一点应加以注意。例8、
5、(1)用反证法证明以下不等式:已知,求证p+q2。(2)试证:(n2)。思路:运用放缩法进行证明。证明:(1)设p+q2,则p2q,这与=2矛盾,(2),又。将上述各式两边分别相加得点评:用放缩法证明不等式过程中,往往采用添项或减项的“添舍”放缩,拆项对比的分项放缩,函数的单调性放缩,重要不等式放缩等。放缩时要注意适度,否则不能同向传递。【模拟试题】 1、设a、b是满足ab0,下面四个不等式|a+b|a|;|a+b|b|;|a+b|a|b|中,正确的是() A、和 B、和 C、和 D、和 3、下面四个式子;中,成立的有() A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 4、若a、b、cR,且,则下列
6、不等式成立的是() A、 B、C、 D、 5、设a、b、cR,且a、b、c不全相等,则不等式成立的一个充要条件是() A、a、b、c全为正数 B、a、b、c全为非负实数C、 D、 6、已知a0,1bcb0,则的值的符号为_。 10、设a、b、cR+,若,则_。 11、已知x,yR,且,则z的取值范围是_。 12、设,求证:。 13、已知a、b是不等正数,且,求证:。 14、已知,求证:中至少有一个不小于。 15、设a、b为正数,求证:不等式成立的充要条件是:对于任意实数x1,有【试题答案】 1、B 2、C 3、C 4、B 5、C 6、D 7、A 8、(,3) 9、负 10、9 11、 12、证明: 13、证明:a、b是不等正数,且而一定成立,故成立。 14、证明:用反证法。假设都小于,则,而,相互矛盾,中至少有一个不小于。 15、证明:设,那么不等式对恒成立的充要条件是函数的最小值大于b。当且仅当,时,上式等号成立。故的最小值是。因此,不等式对x1恒成立的充要条件是b。