内容发布更新时间 : 2024/12/25 10:54:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第2讲 不等式的证明
板块一 知识梳理·自主学习
[必备知识]
考点1 比较法
比较法是证明不等式最基本的方法,可分为作差比较法和作商比较法两种.
考点2 综合法
一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫做综合法.综合法又叫由因导果法.
考点3 分析法
证明命题时,从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法.
考点4 反证法
证明命题时先假设要证的命题不成立,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,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,以说明假设不正确,从而得出原命题成立,我们把这种证明方法称为反证法.
考点5 放缩法
证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值放大或缩小,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法.
考点6 柯西不等式 1.二维形式的柯西不等式
定理1 若a,b,c,d都是实数,则(a+b)(c+d)≥(ac+bd),当且仅当ad=bc时,等号成立.
2.柯西不等式的向量形式
定理2 设α,β是两个向量,则|α·β|≤|α|·|β|,当且仅当β是零向量,或存在实数k,使α=kβ时,等号成立.
[考点自测]
1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用反证法证明命题“a,b,c全为0”时,假设为“a,b,c全不为0”.( ) (2)若
2
2
2
2
2
x+2y>1,则x+2y>x-y.( ) x-y(3)|a+b|+|a-b|≥|2a|.( )
(4)若实数x、y适合不等式xy>1,x+y>-2,则x>0,y>0.( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.[2018·温州模拟]若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式成立的是( ) 1122A.b
aba2
C.
>D.a|c|>b|c| c+1c2+1
b答案 C
解析 应用排除法.取a=1,b=-1,排除A;取a=0,b=-1,排除B;取c=0,排除D.显然
11ab>0,对不等式a>b 的两边同时乘以2,立得2>2成立.故选C. c+1c+1c+1c+1
23.[课本改编]不等式:①x+3>3x;②a+b≥2(a-b-1);③+≥2,其中恒成立的是( )
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①② 答案 D
222
baab?3?232222
解析 由①得x+3-3x=?x-?+>0,所以x+3>3x;对于②,因为a+b-2(a-b?2?4
2
ba?a-b?
2
2
-1)=(a-1)+(b+1)≥0,所以不等式成立;对于③,因为当ab<0时,a+b-2=即b+aab<2.故选D.
4.[2018·南通模拟]若|a-c|<|b|,则下列不等式中正确的是( ) A.ac-b
C.|a|>|b|-|c| D.|a|<|b|+|c| 答案 D
解析 |a|-|c|≤|a-c|<|b|,即|a|<|b|+|c|,故选D.
5.已知a,b,c是正实数,且a+b+c=1,则1a+1b+1
c的最小值为________.答案 9
解析 解法一:把a+b+c=1代入111
a+b+c,得
a+b+ca+b+ca+b+ca+b+c =3+??ba?a+b???+??ca?a+c???+??c?b+bc???
≥3+2+2+2=9,
当且仅当a=b=c=1
3时,等号成立.
解法二:由柯西不等式得:
(a+b+c)??1?a+1b+1c???≥???
a·1
11a+b·b+c·c??2?
,
即1a+1b+1
c≥9.
6.[2017·全国卷Ⅱ]已知a>0,b>0,a3+b3
=2.证明: (1)(a+b)(a5
+b5
)≥4; (2)a+b≤2.
证明 (1)(a+b)(a5
+b5
)=a6
+ab5
+a5
b+b6
=(a3
+b3)2
-2a3b3
+ab(a4
+b4
) =4+ab(a2
-b2)2
≥4.
(2)因为(a+b)3
=a3
+3a2
b+3ab2
+b3
=2+3ab(a+b)
ab<0,