课题:直接证明和间接证明
教学目标:
1.掌握并灵活运用比较法证明简单的不等式,掌握综合法与分析法,会利用综合法和分析法证明不等式.
2. 了解用反证法、换元法、放缩法等方法证明简单的不等式. 教学重点:
灵活作差比较法、作商比较法证明不等式,能合理进行作差(作商)后的变形、配凑,会灵活应用综合法、分析法解决不等式的证明问题 .
教材复习
比较法证明不等式的基本步骤:⎧⎫⎪⎪⎪
⎪
→→⎨
⎬⎪⎪⎪⎪⎭
⎩
配方法分解法作差(商)变形判断通分法放缩法有理化
综合法:就是从题设条件和已经证明的基本不等式出发,不断用必要条件替换前面的不
等式,直至推出要证明的结论,可简称为“由因导果”,在使用分析法证明不等式时,要注意基本不等式的应用。
分析法:就是从所要证明的不等式出发,不断地利用充分条件替换前面的不等式,直至
找到题设条件或已经证明的基本不等式。
可简称为“执果索因”,在使用分析法证明不等式时,习惯上用“⇐”或“⇔”表达。
反证法的一般步骤:反设——推理——导出矛盾(得出结论);
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:
已知2
2
2
a y x =+,可设θθsin ,cos a y a x ==;
已知12
2
≤+y x ,可设θθsin ,cos r y r x ==(10≤≤r );
放缩法:“放”和“缩”的方向与“放”和“缩”的量的大小是由题目分析、多次尝试得出,
要注意放缩的适度。
常用的方法是:
①添加或舍去一些项,如:a a >+12
,n n n >+)1(,2
2
131242a a ⎛⎫⎛⎫++>+ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭
②将分子或分母放大(或缩小)
③真分数的性质:“若0a b <<,0m >,则
a a m
b b m
+<
+ ④利用基本不等式,如:
4lg 16lg 15lg )2
5lg 3lg (
5lg 3log 2
=<=+<⋅;
⑤利用函数的单调性
⑥利用函数的有界性:如:sin x ≤1()x R ∈;2
x x -
≥
1
4
()x R ∈;2
0x >()x R ∈ ⑦利用常用结论:
2
=>=
()*
,1k N k ∈>
,
2=<=()*
,1k N k ∈>
Ⅱ、
k k k k k 111)1(112--=-< ; 111)1(112
+-=+>k k k k k (程度大) Ⅲ、
)1
111(21)1)(1(111122+--=+-=-<k k k k k k ; (程度小) ⑧绝对值不等式:a b -≤a b ±≤a b +;
典例分析:
考点一
用综合法证明不等式
问题1.()1已知0,0,0a b c >>>,且互不相等,1abc =,
(1)
2
n n ++<
111
a b c
<++
考点二用分析法证明不等式
问题2.设0,0,2
a b c a b
>>>+,求证:c a c
<
问题3.已知0
a>,0
b>,且a b
≠
>
用比较法、综合法、分析法证明,用尽可能多的方法)
考点三 用反证法证明不等式
问题4.已知332x y +=,求证:x y +≤2.
考点四 用放缩法证明不等式
问题5.求证:2231111
12212n n n
-
<++⋅⋅⋅+<-+(n ≥2)
课后作业:
1.已知:222121n a a a ++
+=,222121n x x x +++=,*n N ∈
求证: 1122n n a x a x a x +++≤1.
2.下列三个式子22a c -,22b a -,22(,,)c b a b c R -∈中
.A 至少有一式小于1- .B 都小于1- .C 都大于等于1-,.D 至少有一式大于等于1-
3.若a ≥3,求证:321---<--a a a a .
4.已知221x y +=,求证:≤y ax -
5.若,,a b c R +∈,1a b c ++=,求证:()1()2111
(1)(1)(1)a b c
---≥8
6.求证:1-≤
2
11x x x --+≤1
3
7.求证:22
2
111
1223n +
+++
<
8.
||1||a b a b +++≤||||
1||1||
a b a b +++
9.已知ABC △的三边长为a 、b 、c ,若1a 、1b 、1
c
成等差数列.求证:B 不可能是钝角.
10.求证:21
<+⋅⋅⋅<()*n N ∈.
11.设1a b c ++=,2221a b c ++=,a b c >>,求证:1
03
c -<<.
12. 已知 1≤22x y +≤2,求证:1
2
≤22x xy y -+≤3.
13.设0,0,,111x y x y
x y A B x y x y
+>>=
=+++++,则,A B 的大小关系是。