高中数学解题方法与技巧---不等式的证明方法总结

合集下载

(完整版)高中数学不等式归纳讲解

(完整版)高中数学不等式归纳讲解

第三章不等式定义:用不等号将两个解析式连结起来所成的式子。

3-1 不等式的最基本性质①对称性:如果x>y,那么y<x;如果y<x,那么x>y;②传递性:如果x>y,y>z;那么x>z;③加法性质;如果x>y,而z为任意实数,那么x+z>y +z;④乘法性质:如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz<yz;(符号法则)3-2 不等式的同解原理①不等式F(x)<G(x)与不等式G(x)>F(x)同解。

②如果不等式F (x ) < G (x )的定义域被解析式H ( x )的定义域所包含,那么不等式 F (x )<G (x )与不等式F (x )+H (x )<G (x )+H (x )同解。

③如果不等式F (x )<G (x ) 的定义域被解析式H (x )的定义域所包含,并且H (x )>0,那么不等式F(x)<G (x )与不等式H (x )F (x )<H ( x )G (x ) 同解;如果H (x )<0,那么不等式F (x )<G (x )与不等式H (x)F (x )>H (x )G (x )同解。

④不等式F (x )G (x )>0与不等式0)x (G 0)x (F >>或0)x (G 0)x (F <<同解不等式解集表示方式F(x)>0的解集为x 大于大的或x 小于小的F(x)<0的解集为x 大于小的或x 小于大的 3-3 重要不等式3-3-1 均值不等式1、调和平均数: )a 1...a 1a 1(nH n21n +++= 2、几何平均数: n 1n 21n )a ...a a (G =3、算术平均数: n)a a a (A n 21n +++= 4、平方平均数: n )a ...a a (Q 2n 2221n +++=这四种平均数满足Hn ≤Gn ≤An ≤Qna1、a2、… 、an ∈R +,当且仅当a1=a2= … =an 时取“=”号3-3-1-1均值不等式的变形(1)对正实数a,b ,有2ab b a22≥+ (当且仅当a=b 时取“=”号)(2)对非负实数a,b ,有ab 2b a ≥+ (6)对非负数a,b ,有ab )2b a (b a 222≥+≥+ (7) 若,,a bc R +∈,有a b c ++≥a b c ==时成立)(8)对非负数a,b,c ,有ac bc ab c b a 222++≥++ (9)对非负数a,b , 2b a 2b a ab 222b1a 1+≤+≤≤+ 3-3-1-1最值定理当两个正数的和一定时,其乘积有最大值;当两个正数的乘积一定时,其和有最小值。

高中数学不等式学习方法与解题总结

高中数学不等式学习方法与解题总结

高中数学不等式学习方法与解题总结高中数学不等式一直是学生头痛的科目之一,但它同时也是有趣而实用的知识点。

学习高中数学不等式不仅为大学准备助力,更是探索开放世界的重要基石。

下面,我们将介绍学习高中数学不等式的方法以及解题总结,以帮助大家打好基础。

一、学习方法1、列出不等式并把握关键知识点。

首先,需要明确不等式的定义,即 a > b, a < b, a = b,并将其把握清楚。

此外,要学会识别和把握不同的不等式,如两个不等式的相加、相减、相乘、相除以及组合运算。

2、图形表示不等式。

学习数学不等式时,可以使用图形表示,将不等式转变为图形,以此理解不等式之间的关系。

3、掌握结论推导思路。

结论推导既包含直接推导,也包含简单的证明题。

学会利用推理的思路,分析问题,解答问题。

二、解题总结1、解不等式首先要注意解的清晰,要让解的精确度不受到影响,需要注意以下几点:(1)界限不完全等式,即a≤b,a≥b,要注意有无等号;(2)要记住算子的结合律,当解决不等式时不能按照算数法计算算子,而要根据结合律计算;(3)部分不等式不能互换,即a>b不能用b>a代替。

(4)多项式不等式解法:当多项式不等式为一元二次不等式时,可采用常规方法解决;当为其他多项式不等式时,要根据实际情况采取相应解法。

2、解不等式最重要的是分析问题,根据不等式的类型分析出正确的解法,适当地使用图形,增加解题的思路,并能够推导出正确的结论。

以上就是学习高中数学不等式的方法以及解题总结的介绍,希望能够帮助大家打好基础。

学习不等式,要多总结,多练习,以提高数学解题能力和解题速度,努力取得优异成绩。

不等式证明使用技巧

不等式证明使用技巧

不等式证明使用技巧不等式证明是高中数学中的一个重要内容,掌握不等式证明的技巧对于解题和提升数学水平都有很大的帮助。

下面我将介绍一些常用的不等式证明技巧。

一、代入法代入法是一种常用的证明不等式的方法。

我们可以先假设不等式成立,然后进行推导得出结论。

如果得到的结论与原不等式一致,就证明了不等式的成立。

例如,我们要证明对于任意正实数a、b和c,有$(a^2+b^2+c^2)(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2})\ge q 9$。

我们可以假设$a\leq b\leq c$,然后代入得到:$a^2+b^2+c^2=2a^2+(b^2-a^2+c^2)\geq 2a^2=2(a\cdot a)\geq2(ab)$,$\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}=\frac{1}{a^2}+\fra c{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\geq 3(\frac{1}{ab})=\frac{3}{ab}$。

然后,将两个不等式代入原不等式得到:$(2ab)(\frac{3}{ab})=6\geq 9$。

由此可见,原不等式成立。

二、放缩法放缩法是另一种常用的证明不等式的方法。

我们可以通过放缩不等式的各个部分来改变不等式的形式,从而得到更容易证明的形式。

例如,我们要证明对于任意正实数a、b和c,有$\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\geq 3$。

我们可以通过放缩的方法,将不等式的各个部分放缩至一个更容易证明的形式。

我们注意到,$\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}=\frac{a^2}{ab}+\frac{b^2}{bc}+\frac{c^2}{ca}\geq \frac{(a+b+c)^2}{ab+bc+ca}$。

然后,我们可以通过平方展开和放缩的方法,得到:$\frac{(a+b+c)^2}{ab+bc+ca}\geq 3$。

不等式证明的常用方法

不等式证明的常用方法

不等式证明的常用方法不等式是高中数学的重要内容,它几乎涉及整个高中数学的各个部分,因此,通过不等式这条纽带,可把中学数学的各部分内容有机地联系起来.而不等式的证明是高中数学的一个难点,加之题型广泛、方法灵活、涉及面广,常受各类考试命题者的青睐,亦成为历届高考中的热点问题.本节通过一些实例,归纳一下不等式证明的常用方法和技巧. 一、比较法证明不等式的比较法分为作差比较与作商比较两类,基本思想是把难于比较的式子变成其差再与0比较,或其商再与 l 比较.当欲证的不等式两端是乘积形式或幂指数形式时,常采用作商比较法.【例1】若,0,0>>b a 证明:2121212212)()(b a ab b a +≥+证法一 (作差比较) 左边-右边)()()(33b a abb a +-+=abb a ab b ab a b a )())((+-+-+=abb ab a b a )2)((+-+=0))((2≥-+=abb a b a∴原不等式成立证法二 (作商比较)右边左边ba ab b a ++=33)()()())((b a ab b ab a b a ++-+=abb ab a )(+-=12=-≥ababab∴原不等式成立.点评 用比较法证明不等式,一般要经历作差(或作商)、变形、判断三个步骤.变形的主要手段是通分、因式分解或配方;此外,在变形过程中,也可利用基本不等式放缩,如证法二.用作差比较法变形的结果都应是因式之积或完全平方式,这样有利于判断符号. 【例2】已知函数)(1)(2R x x x f ∈+=,证明:|||)()(|b a b f a f -≤- 证法一(作商比较)若||||b a =时,|||)()(|0b a b f a f -≤-=,当且仅当b a =时取等号. 若||||b a ≠时,∵0|)()(|>-b f a f ,0||>-b a∴=-+-+=--|||11||||)()(|22b a b a b a b f a f =-+-+b a b a 2211<+++--)11)((2222b a b a b a ≤++22b a ba 1即|||)()(|b a b f a f -≤-综上两种情况,得|||)()(|b a b f a f -≤-当且仅当b a =时取等号.证法二(作差比较))2(])1)(1(22[|||11|2222222222b ab a b a b a b a b a +--++-++=--+-+0])()1()1[(2])1)(1()1[(22222≤-++-+=++-+=b a ab ab b a ab 当且仅当b a =时取等号.点评 作商比较通常在两正数之间进行.本题若直接作差,则表达式复杂很难变形.由于不等式两边均非负,所以先平方去掉绝对值符号后再作差.不论是作差比较还是作商比较,“变形整理”都是关键. 二、基本不等式法 常用的基本不等式① 若R b a ∈,,则ab b a 222≥+(当且仅当b a =时取等号);② 若+∈R b a ,,则ab ba 22≥+(当且仅当b a =时取等号); ③ 若b a ,同号,则2≥+baa b (当且仅当b a =时取等号);④ 若R b a ∈,,则≥+222b a 2)2(b a +(当且仅当b a =时取等号); ⑤ 若+∈R c b a ,,,则abc c b a 3333≥++(当且仅当c b a ==时取等号);⑥ 若+∈R c b a ,,,则33abc cb a ≥++(当且仅当c b a ==时取等号);⑦ 均值不等式nn n a a a na a a ⋅⋅≥+++ 2121(其中++∈∈N n R a a a n ,,,,21 )及它的变式n nn n n a a na a a a ⋅⋅≥+++ 2121,na a a a a a nn n n n +++≤⋅⋅ 2121,nn n na a a a a a )(2121+++≤⋅⋅【 例 3 】 ( 2004 年湖南省高考题)设0,0>>b a ,则以下不等式中不恒成立的是( )A.4)11)((≥++b a b a B 2332ab b a ≥+ C.b a b a 22222+≥++ D.b a b a -≥-||解:∵4122)11)((=⋅≥++abab b a b a ∴A 恒成立∵b a b a b a 221122222+≥+++=++ ∴C 恒成立 当b a ≤时,b a b a -≥-||,显然D 成立;当b a >时,b a b a -≥-||⇔a b b a ≥+-||⇔⇔≥+-+-a b b b a b a )(2)(0)(2≥-b b a 也恒成立∴D 恒成立。

高一不等式的解题方法与技巧

高一不等式的解题方法与技巧

高一不等式的解题方法与技巧高一不等式的解题方法与技巧引言在高中数学中,不等式是一个非常重要的概念,解不等式的能力不仅对考试有利,还对我们日常生活中的问题求解有重要作用。

本文将介绍一些高一不等式解题的常用方法和技巧。

1. 基本不等式的性质•不等式的加减性质:对于任意的实数a、b和c,若a > b,则a+c > b+c,a-c > b-c。

•不等式的乘除性质:对于任意的实数a、b和c,若a > b且c > 0,则ac > bc;若a > b且c < 0,则ac < bc。

2. 一元一次不等式的解法•基本思路:将不等式转化为等式,然后通过解等式得到不等式的解集。

•示例题:求解不等式3x - 2 > 5。

–将不等式转化为等式:3x - 2 = 5。

–解等式得到x = 7/3。

–所以不等式的解集为x > 7/3。

3. 一元二次不等式的解法•基本思路:将不等式转化为二次方程,通过求解二次方程得到不等式的解集。

•示例题:求解不等式x^2 - 2x - 3 > 0。

–将不等式转化为二次方程:x^2 - 2x - 3 = 0。

–求解二次方程得到x = -1或x = 3。

–绘制函数图像,得到二次函数在(-∞, -1)U(3, +∞)上大于0,所以不等式的解集为x < -1或x > 3。

4. 绝对值不等式的解法•基本思路:根据绝对值的性质,将绝对值不等式转化为两个普通的不等式,然后求解得到不等式的解集。

•示例题:求解不等式|2x + 1| < 5。

–将不等式转化为两个不等式:2x + 1 < 5和-(2x + 1) < 5。

–解第一个不等式得到x < 2,解第二个不等式得到x > -3。

–综合以上两个解集,得到不等式的解集为-3 < x < 2。

5. 不等式组的解法•基本思路:将不等式组中的每一个不等式解出,然后综合得到不等式组的解集。

高中数学不等式的解题方法与技巧

高中数学不等式的解题方法与技巧

高中数学不等式的解题方法与技巧
高中数学不等式的解题方法与技巧有以下几点:
1. 确定不等式的范围:首先要确定不等式的变量范围,例如确
定变量为正数、自然数等,以便后续的推导和计算。

2. 利用基本不等式:基本不等式是指常见的数学不等式,例如
平均不等式、柯西-施瓦茨不等式、均方根不等式等。

通过运用这些
基本不等式,可以简化和推导复杂的不等式。

3. 分析不等式的性质:通过观察不等式的形式和特点,可以得
出不等式的一些性质。

例如,不等式是否对称、是否单调递增等,这些性质可以为解题提供线索。

4. 使用增减法:对于复杂的不等式,可以通过增减法将不等式
变换成简单的形式。

增减法是指在不等式两边同时加减相同的数,从而改变不等式的形式。

通过多次的增减操作,可以逐步简化不等式的形式。

5. 运用数学归纳法:对于涉及自然数的不等式,可以使用数学
归纳法进行证明。

数学归纳法是通过证明某个命题对于自然数n成立,然后再证明对于n+1也成立,从而得出该命题对于所有自然数成立的结论。

6. 剖析复杂不等式:对于特别复杂的不等式,可以使用分段函数、图像、积分等方法进行剖析。

这些方法可以将不等式转化为求解函数的最值或积分的问题,进而求解不等式。

总之,解决高中数学不等式需要灵活运用各种方法和技巧,通过
观察、推导和计算,找到合适的途径来简化不等式、得出结论。

掌握了这些解题方法与技巧,可以提高解决数学不等式问题的能力。

高中不等式的证明方法

高中不等式的证明方法

不等式证明方法不等式证明是高中数学一个难点,证明方法多种多样,近几年高考出现较为形式较为活泼,证明中经常需与函数、数列知识综合应用,灵活掌握运用各种方法是学好这局部知识一个前提,下面我们将证明中常见几种方法作一列举。

注意ab b a222≥+变式应用。

常用2222ba b a +≥+ (其中+∈R b a ,)来解决有关根式不等式问题。

一、比拟法比拟法是证明不等式最根本方法,有做差比拟与作商比拟两种根本途径。

1、a,b,c 均为正数,求证:ac c b b a c b a +++++≥++111212121 证明:∵a,b 均为正数, ∴0)(4)(44)()(14141)(2≥+=+-+++=+-+-b a ab b a ab ab b a a b a b b a b a b a 同理0)(414141)(2≥+=+-+-c b bc c b c b c b ,0)(414141)(2≥+=+-+-c a ac a c a c a c 三式相加,可得0111212121≥+-+-+-++ac c b b a c b a 二、综合法综合法是依据题设条件与根本不等式性质等,运用不等式变换,从条件推出所要证明结论。

2、a 、b 、),0(∞+∈c ,1=++c b a ,求证:31222≥++c b a证:2222)(1)(3c b a c b a ++=≥++⇔∴2222)()(3c b a c b a ++-++0)()()(222222222222≥-+-+-=---++=a c c b b a cabc ab c b a3、设a 、b 、c 是互不相等正数,求证:)(444c b a abc c b a++>++证:∵22442b a b a >+ 22442c b cb >+22442a c a c >+∴222222444a c c b b a c b a ++>++∵cab c b b a c b b a 22222222222=⋅>+同理:a bc a c c b 222222>+b ca b a ac 222222>+4、 知a,b,c R ∈,求证:)(2222222c b a a c c b b a ++≥+++++证明:∵)(22222222)(22b a b a b a b a ab ab +≥++≥+∴≥+即2)(222b a b a +≥+,两边开平方得)(222222b a b a b a +≥+≥+同理可得)(2222c b c b +≥+)(2222a c a c+≥+三式相加,得 5、),0(∞+∈y x 、且1=+y x ,证:9)11)(11(≥++y x 。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Q a, b, c ∈ R+ ,∴ a2 + b ≥ 2 a2 b = 2a
b
b
同理 b2 + c ≥ 2b, c2 + a ≥ 2c
c
a
三式相加有
a2 + b2 + c2 + a + b + c ≥ 2(a + b + c)
bca
a2 即
+
b2
+
c2

a + b + c.得证
bca
三、分析法:
4 / 33
二、综合法: 用综合法证明不等式,就是利用已知事实(已知条件、重要不等式或已证明的不等式)作
为基础,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后推出所要证明的不等式, 其特点和思路是“由因导果”,从“已知”看“可知”,逐步推出“结论”综合法属逻辑方法范畴, 它的严谨体现在步步注明推理依据.常用的不等式有:
2 / 33
=
log
a
(1

x
2
)
log
a
1 1
− +
x x
∵0 < 1 − x2 < 1,
0 < 1− x <1 1+ x
∴ loga (1 −
x 2 ) log a
1− 1+
x x
>Βιβλιοθήκη 0∴| loga (1 − x) |> | loga (1 + x) |
法 2:用作商比较法
loga(1−x) loga(1+x)
高中数学解题方法与技巧
不等式的证明方法总结
一、比较法:
比较法是证明不等式的最基本、最重要的方法,它常用的证明方法有两种:
1.作差比较法
(1)应用范围:当欲证的不等式两端是多项式、分式或对数式时,常用此法.
(2)方法:欲证 A>B,只需要证 A-B>0
(3)步骤:“作差----变形----判断符号”
(4)使用此法作差后主要变形形式的处理:
c
+ 2
a
>
lg
abc
即lg a + b + lg b + c + lg c + a > lg a + lg b + lg c
2
2
2
例6:已知a,b,c ∈ R+,
求 证 :a 2 + b 2 + c 2 ≥ a + b + c bca
解析:左式含有分母,右式为整式,故应设法化去左式的分母,考虑用综合法.
>
0

a+m > a b+m b
a+b
例 3:已知 a>b>0,求证: aabb > (ab) 2
解析:用作商比较法
a−b
( ) ∵
aabb
a+b
ab 2
a−a+b b− a+b
=a 2 b 2
a−b − a−b
=a 2 b 2
=
a b
2
又∵a>b>0,
a−b
∴a b
> 1, a − b 2
>
0∴
分析法是指从需证的不等式出发,分析这个不等式成立的充分条件,进而转化为判定那
=
log1+x(1−x)
= −log1+x (1− x)
=log1+x
1 1−x
=log1+x
1+x 1−x2
= 1 − log1+x (1 − x 2 )
∵0 < 1 − x2 < 1, 1 + x > 1, ∴ − log1+x (1 − x 2 ) > 0
∴1 − log1+x (1 − x 2 ) > 1
∴| log a (1 − x) |> | loga (1 + x) |
练习:证明下列不等式
1. a 2 + b2 ≥ 2(a − b −1) 2. a 2 + b 2 + c 2 + d 2 ≥ ab + bc + cd + da 3. a2 + b2 +1 ≥ a + b − ab 4.已知 a,b,c∈R+,求证:a3+b3+c3≥3abc.
2
2
2
解析:本题的条件及要证明的结论,可用综合法证明.
Q a,b, c ∈ R+ ,
∴ a + b ≥ ab > 0, b + c ≥
2
2
c + a ≥ ac > 0. 2
bc > 0,
又 a,b,c,为不全相等的正数,故有
a + b b + c c + a > abc 222
∴lg
a
+ 2
b
b+c 2
1 / 33
∴(a + 2)2 + (b + 2)2 − 25 = a2 + b2 + 4(a + b) − 9
2
2
= a2 + (1− a)2 + 4 − 9 = 2a2 − 2a + 1 = 2(a − 1)2 ≥ 0
2
2
2
即 (a + 2)2 + (b + 2)2 ≥ 25 (当且仅当 a = b = 1 时,取等号)
(1) a2 + b2 ≥ 2ab (当且仅当a = b时取等号)
3 / 33
当且仅当 时取等号 ( (2) a + b ≥ ab a,b ∈ R+
a=b
)
2
(3) a2 ≥ 0
同号 (4)
b a
+
a b

2
(a,b
)
例 5:若 a、b、c 是不全相等的正数,
求证: lg a + b + lg b + c + lg c + a > lg a + lg b + lg c
a b
2
>1
a+b
∴aabb > (ab) 2
练习:已知 a,b∈R+,求证 aabb≥abba.
例 4:已知 0 < x < 1, 0 < a < 1, 试比较| loga (1 − x) | 和 | loga (1 + x) | 的大小.
解析:法 1:用作差比较法
| loga(1−x)|2 −| loga(1+x)|2=[loga(1−x)+loga(1−x)][loga(1−x)−loga(1+x)]
2
2

2:已知
a,
b,
m
都是正数,并且
a
<
b,求证:
a b
+ +
m m
>
a b
解析:用作差比较法

a b
+ +
m m

a b
=
b(a
+ m) − a(b b(b + m)
+
m)
=
m(b − a) b(b + m)
∵a,b,m 都是正数,并且 a<b,
∴b + m > 0 , b − a > 0

m(b − a) b(b + m)
○将差变形为常数或一常数与几个平方和的形式常用配方法或实数特征 a2≥0 判断差符
号.
○将差变形为几个因式的积的形式,常用因式分解法.
○若变形后得到二次三项式,常用判别式定符号.
2.作商比较法
(1)应用范围:当要证的式子两端是乘积的形式或幂、指数时常用此法.
(2)方法:要证 A>B,常分以下三种情况:

B>0,只需证明
A B
>
1
;若
B=0,只需证明
A>0;若
B<0,只需证明
A B
<
1
.
(3)步骤:“作商-----变形-----判断商数与 1 的大小”
例 1 已知 a,b∈R,且 a+b=1.
求证: (a + 2)2 + (b + 2)2 ≥ 25 .
2 解析:用作差比较法
Q a, b ∈ R, a + b = 1,∴ b = 1 − a
相关文档
最新文档