高考中不等式证明问题之巧思妙解

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如何快速解决高考数学中的不等式

如何快速解决高考数学中的不等式

如何快速解决高考数学中的不等式高考数学中的不等式一直是让考生头痛的难点。

在考场上,不等式题目往往会占据很大一部分的分值,因此,高考数学中的不等式该如何快速解决呢?以下是一些解决不等式问题的技巧和方法。

一、掌握基本不等式基本不等式常常出现在高考数学考试中,要想在考场上得到高分,必须对其有深入的掌握。

基本不等式的形式是:对于任意正实数$a_1, a_2, …, a_n$,有:$$ \frac{a_1 + a_2 + … + a_n}{n} \geq \sqrt[n]{a_1 a_2 … a_n} $$其中等号成立的条件是$a_1 = a_2 = … = a_n$。

对于初学者来说,要掌握基本不等式,必须掌握求平均数和平均数与几何平均数的关系。

只有当我们能够准确地求出平均数并证明其与几何平均数之间的关系时,才能熟练地运用基本不等式。

二、掌握常用不等式的应用常用不等式有:均值不等式、柯西不等式、夹逼定理等。

这些常用不等式的应用能够帮助我们在解决不等式问题时灵活运用。

其中,均值不等式与基本不等式紧密相连,可以更好地帮助我们理解基本不等式的运用。

三、灵活掌握换元法换元法是解决不等式问题的必备技巧之一,有效地应用换元法能够简化不等式的复杂性。

例如,当一本书中大部分不等式的几个变量均在 $\sqrt{ab}$ 意外时,我们可以使用换元法将$\sqrt{ab}$ 替换成 $t$。

四、加减变形法在解决不等式问题时,加减变形法也是常见的技巧之一。

它的基本思想是将几个不等式加起来或者做差,然后通过加减变形法将其转换为更有利于解决的形式。

这种方法需要我们具有一定的直觉和判断力,能够快速分析加减变形的情况,并能够快速转化为有用的方式。

五、分段讨论法分段讨论法在解决不等式问题时也是一种常见的技巧。

其基本原理是将不等式分为不同的部分,并分别讨论每一部分的不等式情况。

例如,当我们需要解决$|ax+b|<c$的不等式问题时,我们可以将其分为 $ax+b<c$ 和 $ax+b>-c$ 两部分来分别讨论。

高考数学中常规的不等式证明思路及技巧

高考数学中常规的不等式证明思路及技巧

高考数学中常规的不等式证明思路及技巧数学是高考中必不可少的一门科目,而数学中的不等式证明题目更是高考难点之一。

不等式证明题目考察的是学生的推理能力、逻辑思维能力和精准计算能力。

本文将介绍常见的不等式证明思路及技巧,以帮助高中生更好地应对高考数学中的不等式证明题目。

一、利用已知条件推出结论在不等式证明题目中,往往会给出一些已知条件,利用这些条件我们可以推出某个结论,从而间接证明不等式的正确性。

在做题时,我们应该把题目中的已知条件先作出标注,理清思路后再进行推导。

例如:给定实数 $x$,$y$,$z$,满足 $x^2+y^2+z^2=1$,求证:$x+y+z\leq \sqrt{3}$。

解析:首先,我们可以根据均值不等式得出 $x+y+z\leq\sqrt{3(x^2+y^2+z^2)}$。

接下来,根据题目中的条件$x^2+y^2+z^2=1$,我们可以将被开方量化简为 $\sqrt{3}$,从而得到 $x+y+z\leq \sqrt{3}$。

因此,我们成功地证明了该不等式的正确性。

二、借助已知不等式证明目标不等式借助已知不等式间接证明目标不等式的正确性是不等式证明中最常用的方法之一。

这种方法需要对不等式理解深入,需要对不等式的性质有全面认知。

可以通过加、减、乘、除等运算方式进行变形,或者通过引理证明的方式来证明目标不等式的正确性。

例如:已知 $ab+bc+ca=1$,证明$\dfrac{a}{1+b^2}+\dfrac{b}{1+c^2}+\dfrac{c}{1+a^2}\geq\dfrac{3\sqrt{3}}{4}$。

解析:首先,我们可以通过柯西不等式将原不等式中的多项式化成分数进行求解。

具体而言,我们有:$$\begin{aligned}&\dfrac{a}{1+b^2}+\dfrac{b}{1+c^2}+\dfrac{c}{1+a^2}\\ &\geq\dfrac{(a+b+c)^2}{a+ab^2+b+b^2c+c+c^2a+a^2}\\ &\geq\dfrac{3}{\dfrac{a}{c}+\dfrac{b}{a}+\dfrac{c}{b}+1}\\ &\geq\dfrac{3}{\sqrt[4]{\dfrac{abc}{abc}}+1}\\ &=\dfrac{3}{2}\end{aligned}$$由此,我们可以通过制定合适的策略,借助已知不等式成功证明了目标不等式的正确性。

高中数学不等式解题技巧

高中数学不等式解题技巧

不等式解题漫谈一、活用倒数法则 巧作不等变换——不等式的性质和应用不等式的性质和运算法则有许多,如对称性,传递性,可加性等.但灵活运用倒数法则对解题,尤其是不等变换有很大的优越性.倒数法则:若ab>0,则a>b 与1a <1b等价。

此法则在证明或解不等式中有着十分重要的作用。

如:(1998年高考题改编)解不等式log a (1-1x)>1.分析:当a>1时,原不等式等价于:1-1x >a,即 1x <1-a ,∵a>1,∴1-a<0, 1x <0,从而1-a,1x 同号,由倒数法则,得x>11-a ; 当0<a<1时,原不等式等价于 0<1- 1x <a,∴1-a<1x <1, ∵0<a<1,∴ 1-a>0, 1x >0, 从而1-a, 1x 同号,由倒数法则,得1<x<11-a;综上所述,当a>1时,x ∈(11-a ,+∞);当0<a<1时,x ∈(1,11-a).注:有关不等式性质的试题,常以选择题居多,通常采用特例法,排除法比较有效。

二、小小等号也有大作为——绝对值不等式的应用绝对值不等式:||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b|。

这里a,b 既可以表示向量,也可以表示实数。

当a,b 表示向量时,不等式等号成立的条件是:向量a 与b 共线;当a,b 表示实数时,有两种情形:(1)当ab ≥0时,|a+b|=|a|+|b|, |a-b|=||a|-|b||;(2)当ab ≤0时,|a+b|=||a|-|b||, |a-b|=|a|+|b|.简单地说就是当a,b 同号或异号时,不等式就可转化为等式(部分地转化),这为解决有关问题提供了十分有效的解题工具。

如:若1<1a <1b,则下列结论中不正确的是( )A 、log a b>log b aB 、| log a b+log b a|>2C 、(log b a)2<1D 、|log a b|+|log b a|>|log a b+log b a|分析:由已知,得0<b<a<1,∴a,b 同号,故|log a b|+|log b a|=|log a b+log b a|,∴D 错。

高考中不等式证明问题之巧思妙解

高考中不等式证明问题之巧思妙解

高考中不等式证明问题之巧思妙解在高中数学教学中,不等式的证明始终是一个难点,其原因是证明不等式无固定的程序可言,方法多样,技巧性强.教材中虽然介绍了四种基本方法,但我们在做题过程中所接触到的不等式种类繁多,如数列不等式、绝对值不等式、三角不等式等.仅仅利用上述方法是很难适应解题需要的,有些即使能证出,但由于采用传统的证明方法往往途径曲折,叙述冗长,结果很难令人满意.我们不妨在大家掌握基本方法的基础之上另辟蹊径,对于不同的不等式分别运用相应的证法,可能会达到事半功倍的效果.本文略举部分证法,供读者参考!一、放缩法在证明过程中,根据不等式的传递性,常采用舍去一些正项(或负项)而使不等式的各项之和变小(或变大),或把和(或积)里的各项换成较大(或较小)的数,或在分式中扩大(或缩小)分式中的分子(或分母),从而达到证明的目的,常用方法为改变分子(分母)放缩法、拆补法、编组放缩法,寻找“中介量”放缩法.例1 (2009广东理21)已知曲线Cn:x2-2nx+y2=0(n=1,2,…).从点P(-1,0)向曲线Cn引斜率为kn(kn>0)的切线ln,切点为Pn(xn,yn).(1)求数列xn与yn的通项公式;(2)证明:x1&#8226;x3&#8226;x5…x2n-10且b≠1,b,r均为常数)的图像上.(1)求r的值;(2)当b=2时,记bn=2(log2an+1)(n∈N*)证明:对任意的n ∈N*,不等式&#8226;…>成立.解析(1)略;(2)当b=2时,an=(b-1)bn-1=2n-1,bn=2(log2an+1)=2(log22n-1+1)=2n则=,所以&#8226;…=&#8226;&#8226;….下面用数学归纳法证明不等式&#8226;…=&#8226;&#8226;…>成立.①当n=1时,左边=,右边=,因为>,所以不等式成立.②假设当n=k时不等式成立,即&#8226;…=&#8226;&#8226;…>成立.则当n=k+1时,左边=&#8226;…=&#8226;&#8226;…&#8226;>&#8226;===>,所以当n=k+1时,不等式也成立.由①②可得不等式恒成立.点评本题主要考查了等比数列的定义、通项公式,以及已知Sn求an的基本题型,并运用数学归纳法证明与自然数有关的命题,以及运用放缩法证明不等式.五、判别式法判别式法是根据证明需要,通过构造一元二次方程,利用关于某一变元的二次三项式有实根时的判别式的取值范围来证明不等式.例3 (2009海南宁夏理21)已知函数f(x)=(x3+3x2+ax+b)e-x .(Ⅰ)如a=b=-3,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在(-∞,),(2, )单调增加,在(,2),(,+∞)单调减少,证明-0 .又(-2)(-2)6.六、迭合法所谓迭合法就是把所要证明的结论分解为几个较简单部分,分别证明其各部分成立,再利用同向不等式相加或相乘的性质,使原不等式获证.例4已知a12+a22+…+an2=1,b12+b22+…+bn2=1,求证:a1b1+a2b2+…+anbn≤1.证明:因为a12+a22+…+an2=1,b12+b22+…+bn2=1所以=1,=1.由柯西不等式,a1b1+a2b2+…+anbn≤=1,所以原不等式得证.七、利用函数的单调性法1. 定义:设f(x)在(a,b)内有定义,任取x1,x2∈(a,b)且x10,则f(x)在(a,b)内单调增加;如导数f ′(x)1,(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:若a-1.解析(1)略;(2)考虑函数g(x)=f(x)+x=x2-ax+(a-1)lnx+x,则g ′(x)=x-(a-1)+2-(a-1)=1-(-1)2,由于10,即g(x)在(0,+∞)上单调增加,从而当00,即f(x1)-f(x2)+x1-x2>0,故>-1;当0-1.八、凹凸函数法凸函数定义:设f(x)是定义在区间D上的函数,对任意x1,x2∈D,x1 对于凸函数,我们知道若h(x)为区间I上的二阶可导函数,则h(x)为凸函数的充要条件是在区间I上h"(x)0 .函数的凹凸性是数学分析研究函数的一个概念,是用来研究函数图像的变化趋势的.例6集合A是由适合以下性质的函数f(x)构成的:对于任意的x>0,y>0且x≠y都有f(x)+2f(y)>3f().(Ⅰ)试判断f1(x)=log2x及f2(x)=(x+1)2是否在集合A中?说明理由;(Ⅱ)设f(x)∈A且定义域是(0,+∞)值域是(1,2), f(1)>写出一个满足以上条件的f(x)的解析式;并证明你写出的函数f(x)∈A.分析本题通过集合这一载体,考查的是函数的凹凸性.因此考察一个函数是否属于集合,就看这个函数是否是凹函数.明乎于此,问题也就自然获解.解析(I)对于函数f1(x)=log2x,取x=1,y=4,则f1(1)+2f1(4)= log21+2log24=2log216,3f1()=3log2=log227>log216,∴f2(x)+2f1(y)0,y>0,x≠y,则f2(x)+2f2(y)-3f2()=(x+1)2+2(y+1)2-3(+1)2=(x-y)2>0,∴f2(x)+2f2(y)>3f2(), ∴f2(x)∈A.(II)设函数f(x)=()x+1,x∈(0,+∞),满足其值域为(1,2)且f(1)=+1=>,又任意取x>0,y>0,且x≠y,则f(x)+2f(y)=()x+1+2()y+2=()x+2()y+3=()x+()y+()y+3>3+3=3[()+1]=3 f(),∴f(x)∈A.点评对于(Ⅰ)中的两个函数,f1是凸函数,自然不满足,因而只需举个反例即可.f2是凹函数,因而需加以证明,当然我们可以运用作差和不等式的方法.对于(Ⅱ)是一个开放题,因而结论是多样的,题中给出的条件只不过进一步将要寻找的凹函数的范围缩小了而已.九、利用拉格朗日中值定理拉格朗日(Lagrange)中值定理:若f(x)满足下列条件:(i)若f(x)在闭区间[a,b]上连续,(ii)f(x)在开区间(a,b)内可导,则在(a,b)内至少存在一点,使得f ′()=.例7 (2004江苏21)已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有(x-x)≤(x-x)[f(x)-f(x)]和f(x)-f(x)≤x-x,其中是大于0的常数. 设实数a0,a,b满足f(a0)=0和b=a-f(a) (Ⅰ)证明≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;(Ⅱ)证明(b-a0)2≤(1-2)(a-a0)2;(Ⅲ) 证明[f(b)]2≤(1-2)[f(a)]2.分析对比拉格朗日(Lagrange)中值定理,再细看(Ⅱ)(Ⅲ),发现不过是把拉格朗日(Lagrange)中值定理的应用初等化而已.事实上,由题设条件易知≤≤1(*),考虑到导数的定义式 f ′(x0)=,因此我们得到(*)的加强式≤f ′(x)≤1,x∈R.证明(Ⅰ) 略;(Ⅱ)当a=a0时,显然.当a≠a0时,有条件易知0。

高考数学中的解不等式题技巧

高考数学中的解不等式题技巧

高考数学中的解不等式题技巧高中数学中的解不等式是一个常见、重要而又复杂的话题,这也是每年高考必考的内容之一。

为了在高考中拿到更高的数学成绩,解不等式题的优秀技巧和方法就是必不可少的。

本文将为大家详细介绍高考数学中的解不等式题技巧。

一、确定不等式类型解不等式首先要确定不等式的类型,例如一次不等式、二次不等式以及一次不等式与二次不等式混合形式。

不同类型的不等式可能需要不同的解题方法和工具,所以正确地区分不同类型的不等式是解题的第一要素。

二、移项变号不等式中的每项都可以加上或减去相同的数,也可以乘以或除以相同的数,但是要注意判断是不是乘以负数。

在移项变号的过程中,必须保证不等式的方向不变,因为在不等式两侧同时加上一个正数,不等式转化成一个更大的不等式,而在不等式两侧同时加上一个负数,不等式转化成一个更小的不等式。

三、化简如果一个不等式的系数较复杂或有分数,可以通过合并同类项、约分、通分等等化简的方式,使其变得更简单明了,从而更方便地应用解不等式的技巧。

四、双边平方在处理二次不等式时,我们可以使用“双边平方”的方式将其化简成一次不等式,并继续应用一次不等式的解题方法。

不过,需要注意的是,双边平方的过程会使原不等式一些根号项的变化,并且有时会引入不合法解。

因此,在解二次不等式时,需要先判断根号里面的内容的正负,再进行双边平方,确定解的范围,并得出正确的解。

五、裂项在解不等式时,有时我们发现一个不等式的系数和项数都很复杂,难以应用一般的解题方法,这时候可以尝试使用“裂项”的方法,将不等式分解成几个部分,然后分别处理每个部分,最后得到整个不等式的解。

裂项方法的使用需要观察不等式的因式分解式,找到化简的方法,并找出合理的间隔点以及分段条件。

六、代入对于较复杂的不等式,我们可以先猜测一个解,然后代入验证是否成立,从而快速或全面地解出不等式的解。

这种方法的优点是简单易行,而且针对某些形式的不等式,代入还可以直接得到答案,缩短解题时间。

高考数学中不等式的证明方法和技巧有哪些

高考数学中不等式的证明方法和技巧有哪些

高考数学中不等式的证明方法和技巧有哪些在高考数学中,不等式的证明是一个重要的考点,也是很多同学感到头疼的问题。

不等式的证明方法多种多样,需要我们灵活运用数学知识和思维方法。

下面,我们就来详细探讨一下高考数学中不等式的证明的一些常见方法和技巧。

一、比较法比较法是证明不等式最基本的方法之一,分为作差比较法和作商比较法。

作差比较法的基本步骤是:将两个式子作差,然后对差进行变形,判断差的正负性。

如果差大于零,则被减数大于减数;如果差小于零,则被减数小于减数。

例如,要证明 a > b ,我们可以计算 a b ,然后通过因式分解、配方等方法将其变形为易于判断正负的形式。

作商比较法适用于两个正数比较大小。

将两个正数作商,然后与 1比较大小。

如果商大于 1,则被除数大于除数;如果商小于 1,则被除数小于除数。

比如,要证明 a > b (a、b 均为正数),计算 a/b ,若 a/b > 1 ,则 a > b 。

二、综合法综合法是从已知条件出发,利用已知的定理、公式、性质等,经过逐步的逻辑推理,最后推导出所要证明的不等式。

例如,已知 a > 0 ,b > 0 ,且 a + b = 1 ,要证明 a^2 +b^2 ≥1/2 。

因为 a + b = 1 ,所以(a + b)^2 = 1 ,即 a^2 + 2ab + b^2 =1 。

又因为2ab ≤ a^2 + b^2 ,所以 a^2 + b^2 +2ab ≤ 2(a^2 + b^2) ,即1 ≤ 2(a^2 + b^2) ,从而得出 a^2 +b^2 ≥ 1/2 。

三、分析法分析法是从要证明的不等式出发,逐步寻求使不等式成立的充分条件,直到所需条件为已知条件或明显成立的事实。

比如,要证明√a +√b <√(a + b) (a > 0 ,b > 0 )。

先将不等式移项得到√a +√b √(a + b) < 0 ,然后对其进行分析,逐步转化为易于证明的形式。

分析法的书写格式通常是“要证……,只需证……”。

高考数学如何解决复杂的不等式题目

高考数学如何解决复杂的不等式题目

高考数学如何解决复杂的不等式题目不等式是高考数学中一个重要的考点,也是考生们容易遇到困惑的难题。

通过掌握一定的解题思路和技巧,我们可以有效地解决复杂的不等式题目。

本文将介绍一些解决不等式题目的方法和策略,帮助考生们应对高考中的挑战。

一、一元一次不等式的解法一元一次不等式是最简单的不等式形式,其解法与一元一次方程相似。

我们可以通过移项和化简的方式来求解。

首先,将所有的项都移到同一边,得到一个等式。

然后我们可以根据系数的正负以及零的位置来判断解集的情况,最后得到不等式的解。

二、二次不等式的解法二次不等式的解法相对复杂一些,需要通过因式分解或配方法等方式来求解。

在解二次不等式时,我们首先要将其转化为一个二次方程,然后再找到方程的解集。

我们可以通过以下两种方法来解二次不等式:1. 因式分解法:将二次不等式化为一个二次方程,通过因式分解将其展开为二个一次因式相乘的形式,然后根据因式的正负来确定解的范围。

2. 配方法:对于一般的二次不等式,我们可以通过配方法将其转化为完全平方的形式。

通过将方程配成完全平方后,我们可以通过解方程的方式来求解不等式。

三、绝对值不等式的解法绝对值不等式是一种特殊的不等式形式,在解法上需要注意绝对值的性质。

对于一元绝对值不等式,我们可以根据绝对值的定义将其分为两种情况来解决:1. 绝对值的定义:|a| = a (a≥0); |a| = -a (a<0)。

2. 情况一:如果不等式中的绝对值对应的是一个非负数,我们可以直接去掉绝对值符号,根据非负数的性质来解不等式。

3. 情况二:如果不等式中的绝对值对应的是一个负数,我们需要将绝对值转化为相反数的形式,然后在解不等式。

四、多元不等式的解法多元不等式是由多个变量构成的不等式,其解法要考虑多个变量之间的关系。

在解多元不等式时,我们可以通过以下步骤来进行:1. 将所有的项移到同一边,化简成一个等式。

2. 利用一元不等式的解法,将多元不等式转化为一元不等式。

高考数学技巧解决不等式的简便方法

高考数学技巧解决不等式的简便方法

高考数学技巧解决不等式的简便方法不等式在高考数学中占据重要地位,掌握解决不等式问题的技巧对于学生们来说至关重要。

本文将介绍几种简便的方法,帮助高中生们更加有效地解决不等式题目。

方法一:零点法对于一元一次不等式,使用零点法是相对简便的方法。

假设不等式为f(x)>0,我们可以先求出f(x)的零点,然后根据零点的位置判断不等式的解集。

举例来说,如果我们有不等式2x+3>0,首先求出方程2x+3=0的解x=-1.5,可以得到方程的解集为x>-1.5。

方法二:区间判断法区间判断法适用于一元二次不等式。

我们可以先将一元二次不等式化为二次函数的形式,然后通过判断二次函数的取值范围来确定不等式的解集。

举例来说,如果我们有不等式x^2-4x+3<0,我们可以将该不等式化简为(x-1)(x-3)<0。

然后我们绘制出二次函数y=(x-1)(x-3)的图像,通过观察图像在x轴的上方还是下方来确定不等式的解集。

方法三:增减法增减法适用于一些特殊的不等式,例如当不等式中存在绝对值,或者不等式左右两侧都是函数时,可以使用增减法来解决问题。

举例来说,如果我们有不等式|3x-1|<2,我们可以根据绝对值的性质将该不等式化简为-2<3x-1<2。

然后我们可以根据不等式的形式来进行分析,得到解集-1<x<1。

方法四:因式分解法对于一些复杂的不等式,通过因式分解可以将不等式化为简单的形式,从而更方便地求解。

举例来说,如果我们有不等式x^3+x^2+x<0,我们可以对该不等式进行因式分解,得到x(x+1)(x+1)<0。

然后我们可以根据不等式的性质来确定解集。

方法五:数轴法数轴法是解决不等式问题常用的方法之一。

通过绘制数轴,将不等式中的关键点标出,并根据关键点的位置来确定解集。

举例来说,如果我们有不等式2x^2-3x-2>0,我们可以先求出方程2x^2-3x-2=0的解x=-1和x=2,然后在数轴上标出这两个点。

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