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1、不等式证明的基本方法及例题讲解【学习目标】1. 熟练掌握不等式的几个基本性质2. 应用不等式的基本性质解题、证明问题等【重点、难点】1. 不等式的几个基本性质2. 应用不等式的基本性质解题、证明问题【教学过程】1、 知识内容梳理1. 不等式的基本性质(1) (2)注:,等号成立当且仅当前两个等号同时成立(3) (4) (5) (6)2、 (1)等号成立条件当且仅当 (2)等号成立条件当且仅当 (3.),其中等号成立当且仅当 二、不等式证明的基本方法:1.差值比较.欲证只需证明2.商值比较.欲证,只需证明三、例题讲解:1.设求证:思路:没有拆项而言,只有分析证明:欲证,只需证明即证因为所以2.设
2、求证:思路:没有拆项而言,只有分析证明:欲证,只需证明即证因为所以3.设,求证: 思路1:函数法,所证不等式中的变量位于指数和底数位置,且为乘法与乘方运算,并不利于不等式变形;所以考虑利用两边同取对数使得指数变为系数,同时将乘法运算转为加法运算。则所证不等式等价于,化简后可得:,所证不等式为轮换对称式,则不妨给定序,即,则,由的特点想到排序不等式,则为顺序和,是最大的,剩下的组合为乱序和或反序和,必然较小,所以有,两式相加即可完成证明。证明1: 将所证不等式两边同取对数可得: 所证不等式为轮换对称式不妨设 可得:即证明不等式小炼有话说:使用排序不等式的关键在于首先要有一个“顺序”,本题已知条件
3、虽然没有的大小关系,但由所证不等式“轮换对称”的特点,可添加大小关系的条件,即,从而能够使用排序不等式。思路2:商值比较法,由指数函数的图像与性质比较大小.证明2: , 设,则.4.已知(1)若,求的最小值(2)求证: 思路:从所求出发可发现其分母若作和,则可与找到联系,从而想到柯西不等式的变式:,从而解:(1)由柯西不等式可得,.(2) 此题可用做差法解题,做差后配方得5.已知正实数满足则的最小值是_解:思路:本题的核心元素为,若要求的取值范围,则需要寻找两个等式中项的不等关系,即关于的不等关系,考虑到联想到柯西不等式,则有,代入可得:解得:a,验证等号成立条件答案:26.设求证:思路:从所
4、求出发,由可得,对i进行累次相加可以证明所求不等式.证明: .7.设证明:证明:先通分,再差值比较因为.式正确因为下列2式成立.,AM-GM可得,8.设,证明:思路:分析结构,代换字母式子.证明:设相加得9.已知正数满足(1)求的最大值(2)证明: (1)思路:所求表达式为多元表达式,所以考虑减少变量个数,由得,则,下面考虑将进行转化,向 靠拢,利用基本不等式进行放缩,可得:,再求关于的表达式的最大值即可。解: 的最大值为,此时 (2)思路:由(1)可知的最大值为,且所证不等式的左边分母含有项,所以考虑向的形式进行靠拢,联想到柯西不等式的一个变形公式:,可得:,进而结合第(1)问的结果再进行放缩即可证明不等式解:由柯西不等式可得:由(1)知等号成立条件:10. 设是三角形三边,m0,求证: 证明:差值比较法:应用三角形边长定理4、 习题演练1. 设求证:2.设是钝角三角形三边,m0,求证: 3.已知正实数满足则的最小值是_4.正实数满足的最大值是_5.证明:对任意答案提示:1.差值比较法2.应用平方边长比较大小3.改写b,c,d应用柯西不等式4.5.差值比较法