《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二講 講明不等式的基本方法 二 綜合法與分析法講義(含解析)新人教A版選修4-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二講 講明不等式的基本方法 二 綜合法與分析法講義(含解析)新人教A版選修4-5(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二講 講明不等式的基本方法 二 綜合法與分析法講義(含解析)新人教A版選修4-51綜合法(1)定義:一般地,從已知條件出發(fā),利用定義、公理、定理、性質(zhì)等,經(jīng)過一系列的推理、論證而得出命題成立,這種證明方法叫做綜合法,綜合法又叫順推證法或由因?qū)Ч?2)特點(diǎn):由因?qū)Ч?,即從“已知”看“可知”,逐步推向“未知?(3)證明的框圖表示:用P表示已知條件或已有的不等式,用Q表示所要證明的結(jié)論,則綜合法可用框圖表示為2分析法(1)定義:證明命題時(shí),常常從要證的結(jié)論出發(fā),逐步尋求使它成立的充分條件,直至所需條件為已知條件或一個(gè)明顯成立的事實(shí)(定義、公理或已證明的定理、性質(zhì)
2、等),從而得出要證的命題成立,這種證明方法叫做分析法,這是一種“執(zhí)果索因”的思考和證明方法(2)特點(diǎn):執(zhí)果索因,即從“未知”看“需知”,逐步靠攏“已知”(3)證明過程的框圖表示:用Q表示要證明的不等式,則分析法可用框圖表示為用綜合法證明不等式例1已知a,b,cR,且互不相等,又abc1.求證:.思路點(diǎn)撥本題考查用綜合法證明不等式,解答本題可從左到右證明,也可從右到左證明由左端到右端,應(yīng)注意左、右兩端的差異,這種差異正是我們思考的方向左端含有根號,脫去根號可通過實(shí)現(xiàn);也可以由右到左證明,按上述思路逆向證明即可證明法一:a,b,c是不等正數(shù),且abc1,.綜合法證明不等式,揭示出條件和結(jié)論之間的因
3、果聯(lián)系,為此要著力分析已知與求證之間,不等式的左右兩端之間的差異與聯(lián)系合理進(jìn)行轉(zhuǎn)換,恰當(dāng)選擇已知不等式,這是證明的關(guān)鍵1已知a,b,c都是實(shí)數(shù),求證:a2b2c2(abc)2abbcca.證明:a,b,cR,a2b22ab,b2c22bc.c2a22ca,將以上三個(gè)不等式相加得:2(a2b2c2)2(abbcca),即a2b2c2abbcca.在不等式的兩邊同時(shí)加上“a2b2c2”得:3(a2b2c2)(abc)2,即a2b2c2(abc)2.在不等式的兩端同時(shí)加上2(abbcca)得:(abc)23(abbcca),即(abc)2abbcca.由得a2b2c2(abc)2abbcca.用分析
4、法證明不等式例2a,bR,且2cab.求證:cac.思路點(diǎn)撥本題考查分析法在證明不等式中的應(yīng)用證明要證cac,只需證ac,即證|ac|,兩邊平方得a22acc2c2ab,也即證a2ab2ac,即a(ab)2ac.a,bR,且ab2c,a(ab)2ac顯然成立原不等式成立(1)當(dāng)所證不等式與重要不等式、基本不等式?jīng)]有什么直接聯(lián)系,或條件與結(jié)論之間的關(guān)系不明顯時(shí),可用分析法來尋找證明途徑(2)分析法證明的關(guān)鍵是推理的每一步都必須可逆2求證:0,20,要證 2.只需證()2(2)2.展開得10220.即證210,即證2125(顯然成立)0,y0,求證(x2y2)(x3y3).證明:要證明(x2y2)
5、(x3y3),只需證(x2y2)3(x3y3)2.即證x63x4y23x2y4y6x62x3y3y6.即證3x4y23x2y42x3y3.x0,y0,x2y20.即證3x23y22xy.3x23y2x2y22xy.3x23y22xy成立(x2y2)(x3y3).綜合法與分析法的綜合應(yīng)用例3設(shè)a0,b0,且ab1,求證:.思路點(diǎn)撥所證不等式含有開方運(yùn)算且兩邊都為正數(shù),可考慮兩邊平方,用分析法轉(zhuǎn)化為一個(gè)不含開方運(yùn)算的不等式,再用綜合法證明證明要證,只需證()26,即證(ab)226.由ab1得只需證,即證ab.由a0,ab1,得ab2,即ab成立原不等式成立(1)通過等式或不等式的運(yùn)算,將待證的不
6、等式化為明顯的、熟知的不等式,從而使原不等式易于證明(2)有些不等式的證明,需要一邊分析一邊綜合,稱之為分析綜合法,或稱“兩頭擠”法,這種方法充分表明了分析法與綜合法之間互為前提,互相滲透,相互轉(zhuǎn)化的辯證統(tǒng)一關(guān)系4已知a,b,c都是正數(shù),求證:23.證明:要證23,只需證ab2abc3,即2c3.移項(xiàng),得c23.由a,b,c為正數(shù),得c2c3成立原不等式成立1設(shè)a,b,c,那么a,b,c的大小關(guān)系是()AabcBacbCbac Dba解析:選B由已知,可得出a,b,c,2.bca.2a,bR,那么下列不等式中不正確的是()A.2 B.abC. D.解析:選CA項(xiàng)滿足基本不等式;B項(xiàng)可等價(jià)變形為
7、(ab)2(ab)0,正確;C項(xiàng)中不等式可化為a3b3a2bab2,即(ab)(ab)20,所以C項(xiàng)不正確;D項(xiàng)是A項(xiàng)中不等式的兩端同除以ab得到的,D正確3已知m1,a,b,則以下結(jié)論正確的是()Aab BabCab Da,b大小不定解析:選Ba,b .而0(m1),即ab.4已知a,b,c為三角形的三邊且Sa2b2c2,Pabbcca,則()AS2PBPSP DPS2P解析:選Da2b22ab,b2c22bc,c2a22ca,a2b2c2abbcca,即SP.又三角形中|ab|c,a2b22abc2,同理b22bcc2a2,c22aca2b2,a2b2c22(abbcca),即S0,b0,
8、若P是a,b的等差中項(xiàng),Q是a,b的正的等比中項(xiàng),是,的等差中項(xiàng),則P,Q,R按從大到小的排列順序?yàn)開解析:P,Q,RQP,當(dāng)且僅當(dāng)ab時(shí)取等號答案:PQR7設(shè)abc,且恒成立,則m的取值范圍是_解析:abc,ab0,bc0,ac0.又(ac)(ab)(bc)224,當(dāng)且僅當(dāng)abbc時(shí)取等號m(,4答案:(,48已知a,b,c都是正數(shù),求證:abc.證明:因?yàn)閎2c22bc,a20,所以a2(b2c2)2a2bc.同理,b2(a2c2)2ab2c.c2(a2b2)2abc2.相加得2(a2b2b2c2c2a2)2a2bc2ab2c2abc2,從而a2b2b2c2c2a2abc(abc)由a,b
9、,c都是正數(shù),得abc0,因此abc,當(dāng)且僅當(dāng)abc時(shí)取等號9設(shè)a,b,c0,且abbcca1.求證:(1)abc ;(2) ()證明:(1)要證abc ,由于a,b,c0,因此只需證明(abc)23.即證a2b2c22(abbcca)3,而abbcca1,故只需證明:a2b2c22(abbcca)3(abbcca)即證a2b2c2abbcca.而這可以由abbccaa2b2c2(當(dāng)且僅當(dāng)abc時(shí)等號成立)證得所以原不等式成立(2) .在(1)中已證abc .因此要證原不等式成立,只需證明 ,即證abc1,即證abcabbcca.而a,b,c.所以abcabbcca(當(dāng)且僅當(dāng)abc時(shí)等號成立)所以原不等式成立10設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿足yx20,0a1,求證:loga(axay)0,ay0,所以axay2 2 .因?yàn)閤x2x(1x)2,又因?yàn)?aa.所以axay2a,又0a1,所以loga(axay)loga2a.即loga(axay)loga2.