不等式的证明方法
不等式的证明是高中数学的一个难点,证明方法多种多样,近几年高考出现较为形式较为活跃,证明中经常需与函数、数列的知识综合应用,灵活的掌握运用各种方法是学好这部分知识的一个前提,下面我们将证明中常见的几种方法作一列举。
a2?b2a?b注意a?b?2ab的变式应用。常用 (其中a,b?R?)来解决有?2222关根式不等式的问题。
一、比较法
比较法是证明不等式最基本的方法,有做差比较和作商比较两种基本途径。 1、已知a,b,c均为正数,求证:
111111????? 2a2b2ca?bb?cc?a二、综合法
综合法是依据题设条件与基本不等式的性质等,运用不等式的变换,从已知条件推出所要证明的结论。
2、a、b、c?(0,??),a?b?c?1,求证:
4a2?b2?c2?4413
3、设a、b、c是互不相等的正数,求证:a?b?c?abc(a?b?c) 4、 知a,b,c?R,求证:
a2?b?2b2?c?2c2?a?2(a?b?c)
211(1?)(1?)?9xy5、x、y?(0,??)且x?y?1,证:。
6、已知a,b?R,a?b?1求证:?1????1??1?1??1???. a??b?9三、分析法
分析法的思路是“执果索因”:从求证的不等式出发,探索使结论成立的充分条件,直至已成立的不等式。
7、已知a、b、c为正数,求证:
2(a?ba?b?c3?ab)?3(?abc)23
8、a、b、c?(0,??)且a?b?c?1,求证a?b?c?3。
四、换元法
换元法实质上就是变量代换法,即对所证不等式的题设和结论中的字母作适当的变换,以达到化难为易的目的。 9、
b?1,求证:
ab?(1?a2)(1?b2)?1。
22x?y?1,求证:?2?x?y?2 10、
114??. a?bb?ca?c1222212、已知1≤x+y≤2,求证:≤x-xy+y≤3.
211、已知a>b>c,求证:
13、已知x-2xy+y≤2,求证:| x+y |≤10. 14、解不等式5?x?221x?1>
2215、-1≤1?x-x≤2.
五、增量代换法
在对称式(任意互换两个字母,代数式不变)和给定字母顺序(如a>b>c)的不等式,常用增量进行代换,代换的目的是减少变量的个数,使要证的结论更清晰,思路更直观,这样可以使问题化难为易,化繁为简.
16、已知a,b?R,且a+b = 1,求证:(a+2)+(b+2)≥六、利用“1”的代换型
2225. 2111已知a,b,c?R?,且 a?b?c?1,求证: ???9.abc17、
七、反证法
反证法的思路是“假设?矛盾?肯定”,采用反证法时,应从与结论相反的假设出发,推出矛盾的过程中,每一步推理必须是正确的。
18、若p>0,q>0,p+q= 2,求证:p+q≤2.证明:反证法
33119、已知a、b、c?(0,1),求证:(1?a)b,(1?b)c,(1?c)a,不能均大于4。
20、已知a,b,c∈(0,1),求证:(1-a)b, (1-b)c, (1-c)a 不能同时大于
1。 421、a、b、c?R,a?b?c?0,ab?bc?ca?0,a?b?c?0,求证:a、b、c均为正数。 八、放缩法
放缩时常用的方法有:1去或加上一些项2分子或分母放大(或缩小)3用函数单调性放缩4用已知不等式放缩
22、已知a、b、c、d都是正数,求证:1<<2.
bdac+++
a?b?cb?c?dc?d?ad?a?b23、
n?N,求证:
*2(n?1?1)?1?12?13???1n?2n?1。
24、A、B、C为?ABC的内角,x、y、z为任意实数,求证:
x2?y2?z2?2yzcosA?2xzcosB?2xycosC。
证
九、构造函数法
构造函数法证明不等式24 设0≤a、b、c≤2,求证:4a+b+c+abc≥2ab+2bc+2ca.
25、 设a、b∈R,且a+b =1,求证:(a+2)+(b+2)≥
?222225. 226、设a>0,b>0,a+b = 1,求证:2a?1+2b?1≤22. 1.实数绝对值的定义:
|a|= 这是去掉绝对值符号的依据,是解含绝对值符号的不等式的基础。
2.最简单的含绝对值符号的不等式的解。 若a>0时,则 |x|a x<-a或x>a。
注:这里利用实数绝对值的几何意义是很容易理解上式的,即|x|可看作是数轴上的动点P(x)到原点的距离。 3.常用的同解变形 |f(x)| 4.三角形不等式: ||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|。