全国版2019版高考数学一轮复习不等式选讲第2讲不等式的证明学案 下载本文

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,