课件23张PPT。 1.作差比较法
(1)作差比较法的理论依据a-b>0? ,a-b<0? ,a-b=0? .
(2)作差比较法解题的一般步骤:①作差;②变形整理,③判定符号,④得出结论.
其中变形整理是解题的关键,变形整理的目的是为了能够直接判定 ,常用的手段有:因式分解,配方,通分,分子或分母有理化等.a>ba 4(ab+bc+ac)>(a+b+c)2.
[思路点拨] 作差法证明,注意条件“在同一个三角形中,任意两边之和大于第三边”的应用.[证明] ∵a、b、c是△ABC的三边长.
∴a>0,b>0,c>0,且b+c-a>0,c+a-b>0,a+b-c>0.
∴4(ab+bc+ac)-(a+b+c)2
=2(ab+bc+ac)-(a2+b2+c2)
=(b+c-a)a+(c+a-b)b+(a+b-c)c>0.
∴4(ab+bc+ac)>(a+b+c)2. (1)作差比较法中,变形具有承上启下的作用,变形的目的在于判断差的符号,而不用考虑差能否化简或值是多少.
(2)变形所用的方法要具体情况具体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法.
(3)因式分解是常用的变形手段,为了便于判断“差式”的符号,常将“差式”变形为一个常数,或几个因式积的形式,当所得的“差式”是某字母的二次三项式时,常用配方法判断符号.有时会遇到结果符号不能确定,这时候要对差式进行分类讨论.1.求证:a2+b2≥2(a-b-1);
证明:a2+b2-2(a-b-1)
=(a-1)2+(b+1)2≥0,
∴a2+b2≥2(a-b-1).
2.已知a,b∈R+,n∈N+,
求证:(a+b)(an+bn)≤2(an+1+bn+1).
证明:∵(a+b)(an+bn)-2(an+1+bn+1)
=an+1+abn+ban+bn+1-2an+1-2bn+1
=a(bn-an)+b(an-bn)
=(a-b)(bn-an).(1)若a>b>0时,bn-an<0,a-b>0,
∴(a-b)(bn-an)<0.
(2)若b>a>0时,bn-an>0,a-b<0.
∴(a-b)(bn-an)<0.
(3)若a=b>0时,(bn-an)(a-b)=0.
综上(1)(2)(3)可知,对于a,b∈R+,n∈N+,都有(a+b)
(an+bn)≤2(an+1+bn+1). 当欲证的不等式两端是乘积形式或幂指数形式时,常采用作商比较法,用作商比较法时,如果需要在不等式两边同乘某个数,要注意该数的正负,且最后结果与1比较.4.如果a,b都是正数,且a≠b,
求证a6+b6>a4b2+a2b4.
方法二:a6+b6-a4b2-a2b4
=a4(a2-b2)+b4(b2-a2)
=(a2-b2)(a4-b4)
=(a2-b2)2(a2+b2)
∵a≠b,∴(a2-b2)2>0,a2+b2>0.
∴(a2-b2)2(a2+b2)>0.
∴a6+b6>a4b2+a2b4.
[例3] 甲、乙二人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半时间以速度m行走,另一半以速度n行走;乙有一半路程以速度m行走,另一半路程以速度n行走.如果m≠n,问甲、乙二人谁先到达指定地点?
[思路点拨] 先用m、n表示甲、乙两人走完全程所用时间,再进行比较. 应用不等式解决实际问题时, 关键是如何把等量关系、不等量关系转化为不等式的问题来解决.也即建立数学模型是解应用题的关键,最后利用不等式的知识来解.在实际应用不等关系问题时,常用比较法来判断数的大小关系,若是选择题或填空题则可用特殊值加以判断.5.某人乘出租车从A地到B地,有两种方案;第一种方案:
乘起步价为10元.每千米1.2元的出租车,第二种方案:
乘起步价为8元,每千米1.4元的出租车.按出租车管理
条例,在起步价内.不同型号的出租车行驶的路程是相
等的,则此人从A地到B地选择哪一种方案比较合适?解:设A地到B地距离为m千米.起步价内行驶的路程为a千米.
显然当m≤a时,选起步价为8元的出租车比较便宜.
当m>a时,设m=a+x(x>0),乘坐起步价为10元的出租车费用
为P(x)元.乘坐起步价为8元的出租车费用为Q(x)元,则P(x)=10+1.2 x,
Q(x)=8+1.4x
∵P(x)-Q(x)=2-0.2x=0.2(10-x)
∴当x>10时,P(x)合适.
当x<10时,P(x)>Q(x),此时选起步价为8元的出租车较为合适.
当x=10时,P(x)=Q(x),两种出租车任选,费用相同.课件18张PPT。 1.不等式的证明方法——反证法
(1)反证法证明的定义:先假设要证明的命题不成立,然后由 出发,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行 ,得到和命题的条件
(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明 不成立,从而证明原命题成立.
(2)反证法证明不等式的一般步骤:①假设命题不成立;②依据假设推理论证;③推出矛盾以说明 ,从而断定原命题成立.此假设正确的推理假设假设不成立 2.不等式的证明方法——放缩法
放缩法证明的定义:
证明不等式时,通常把不等式中的某些部分的值 或 ,简化不等式,从而达到证明的目的.
3.放缩法的理论依据主要有
(1)不等式的传递性;
(2)等量加不等量为 ;
(3)同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较.放大缩小不等量 (1)反证法适用范围:凡涉及不等式为否定性命题,唯一性、存在性命题可考虑反证法.如证明中含“至多”,“至少”,“不能”等词语的不等式.
(2)注意事项:在对原命题进行否定时,应全面、准确,不能漏掉情况,反证法体现了“正难则反”的策略,在解题时要灵活应用.1.实数a,b,c不全为0的等价条件为 ( )
A.a,b,c均不为0
B.a,b,c中至多有一个为0
C.a,b,c中至少有一个为0
D.a,b,c中至少有一个不为0
解析:“不全为0”是对“全为0”的否定,与其等价的是
“至少有一个不为0”.
答案:D2.证明:三个互不相等的正数a、b、c成等差数列,则a,
b,c不可能成等比数列.
证明:假设a,b,c成等比数列,则b2=ac.
又∵a、b、c成等差数列
∴a=b-d,c=b+d(其中d公差).
∴ac=b2=(b-d)(b+d).∴b2=b2-d2.
∴d2=0,∴d=0.这与已知中a、b、c互不相等矛盾.
∴假设不成立.∴a、b、c不可能成等比数列.3.已知函数y=f(x)在R上是增函数,且f(a)+f(-b) f(-a),求证:a证明:假设ab.
当a=b时,-a=-b则有f(a)=f(b),f(-a)=f(-b),于是f(a)+f(-b)=f(b)+f(-a)与已知矛盾.
当a>b时,-a<-b,由函数y=f(x)的单调性可得f(a)>f(b),f(-b)>f(-a)
于是有f(a)+f(-b)>f(b)+f(-a)与已知矛盾.故假设不成立.
∴a (2)一定要熟悉放缩法的具体措施及操作方法,利用放缩法证明不等式,就是采取舍掉式中一些正项或负项,或者在分式中放大或缩小分子、分母,或者把和式中各项或某项换以较大或较小的数,从而达到证明不等式的目的.5.设f(x)=x2-x+13,a,b∈[0,1],求证:
|f(a)-f(b)|<|a-b|.
证明:|f(a)-f(b)|=|a2-a-b2+b|
=|(a-b)(a+b-1)|=|a-b||a+b-1|
∵0≤a≤1,0≤b≤1 ∴0≤a+b≤2,
-1≤a+b-1≤1,|a+b-1|≤1.
∴|f(a)-f(b)|≤|a-b|.课件23张PPT。 1.综合法
(1)证明的特点:
综合法又叫顺推证法或 法,是由 和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的 ,最后推出所要证明的结论成立.由因导果已知条件推理论证执果索因充分 综合法证明不等式,揭示出条件和结论之间的因果联系,为此要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系.合理进行转换,恰当选择已知不等式,这是证明的关键.证明:∵a,b,c∈R,
∴a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc.
c2+a2≥2ca
将以上三个不等式相加得:
2(a2+b2+c2)≥2(ab+bc+ca) ①
即a2+b2+c2≥ab+bc+ca. ② (1)当所证不等式与重要不等式、基本不等式没有什么直接联系,或条件与结论之间的关系不明显时,可用分析法来寻找证明途径.
(2)分析法证明的关键是推理的每一步都必须可逆. (1)通过等式或不等式的运算,将待证的不等式化为明显的、熟知的不等式,从而使原不等式易于证明.
(2)有些不等式的证明,需要一边分析一边综合,称之为分析综合法,或称“两头挤”法,如本例,这种方法充分表明了分析法与综合法之间互为前提,互相渗透,相互转化的辩证统一关系.