高中数学 第二讲 证明不等式的基本方法 第1节 比较法创新应用教学案 新人教A版选修45 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/29 13:07:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1节 比较法创新应用

[核心必知]

比较法证明不等式可分为作差比较法和作商比较法两种

作差比较法 要证明a>b,只要证明a-b>0 作商比较法 要证明a>b>0,只要证明>1 要证明b>a>0,只要证明>1 作商→恒等变形→判断与1的大小→得出结论 定义 要证明a

[问题思考]

1.作差比较法的主要适用类型是什么?实质是什么?

提示:作差比较法尤其适用于具有多项式结构特征的不等式的证明.

abba实质是把两个数或式子的大小判断问题转化为一个数(或式子)与0的大小关系. 2.作商比较法主要适用类型是什么?实质是什么?

提示:作商比较法主要适用于积、商、幂、对数、根式形式的不等式证明. 实质是把两个数或式子的大小判断问题转化为一个数(或式子)与1的大小关系.

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求证:(1)a+b≥2(a-b-1);

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(2)若a>b>c,则bc+ca+ab

[精讲详析] 本题考查作差比较法的应用.解答本题的步骤为作差→因式分解→判断符号→得出结论.

(1)a+b-2(a-b-1) =(a-1)+(b+1)≥0, ∴a+b≥2(a-b-1).

(2)bc+ca+ab-(bc+ca+ab) =(bc-ca)+(ca-bc)+(ab-ab) =c(b-a)+c(a-b)(a+b)+ab(b-a) =(b-a)(c-ac-bc+ab) =(b-a)(c-a)(c-b),

∵a>b>c,∴b-a<0,c-a<0,c-b<0. ∴(b-a)(c-a)(c-b)<0. ∴bc+ca+ab

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(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,常用判别式

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.

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1.(江苏高考)已知a≥b>0,求证:2a-b≥2ab-ab. 证明:2a-b-(2ab-ab)=2a(a-b)+b(a-b) =(a-b)(2a+b)=(a-b)(a+b)(2a+b). 因为a≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0, 从而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0 ,即2a-b≥2ab-ab.

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已知a>2,求证:loga(a-1)<log(a+1)a.

[精讲详析] 本题考查作商比较法的应用,解答本题需要先判断不等式两侧代数式的符号,然后再用作商法比较左右两侧的大小.

∵a>2,∴a-1>1.

∴loga(a-1)>0,log(a+1)a>0, loga(a-1)由于 log(a+1)a=loga(a-1)·loga(a+1)

?loga(a-1)+loga(a+1)?

∵a>2,∴0

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?loga(a-1)?

loga(a-1)

<1.

log(a+1)a2

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∵log(a+1)a>0,∴loga(a-1)<log(a+1)a.

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(1)当不等式的两边为对数式或指数式时,可用作商比较法来证明,另外,要比较的两个解析式均为正值,且不宜采用作差比较法时,也常用作商比较法.

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