高三数学不等式的证明教案15
高中数学2.5不等式的证明教案

1⎫
≥⎬⎭
个单位A
B
2.5不等式的证明
一、教学重点
1、理解比较法、综合法、分析法的基本思路。
2、会运用比较法、综合法、分析法证明不等式。
比较法
(一)作差法
一开始我们就有定义: 对于任意两个实数
有,
也就是说,证明两实数
大小,我们可以作差,然后进行变形,判断其差的符号(将
差和0作比较),从而证明不等式。
例1 求证:
证明:
几何意义: 函数
的图像始终在函数
的图像之上
训练作差法基本能力,并让学生从不同角度理解不等式 例2 设
求证:
证明: 作差
这题让学生说,主要训练作差法,为之后作商铺垫(二)作商法
设实数,则有
作商,与1比较
例2 设求证:
证明:
在作差法的基础上提出作商,让学生体会这两者各自的优点
综合法
从已知条件出发,利用已知的命题和运算性质作为依据,推导出求证的结论。
例3 求证:若,则有
证明:
在教授综合法的同时,给出这个基本不等式
例4 已知,求证:
(1)
(2)
证:(1)
(2)
这题主要为1的妙用,为学生做题拓宽新的思路
分析法
从要证的结论出发,经过适当的变形,分析出使这个结论成立的条件,把证明结论转化为判定这些条件是否成立,从而判断原结论成立。
要证,如果有,那么只要证明了,就有
例4 若,则有
在教授分析法的同时,给出这个基本不等式例5 设,则有
先证
再证
在教授分析法的同时,给出这个绝对值不等式,学生以后也能用。
高中高一数学上册《不等式的证明》教案、教学设计

4.培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力;
5.培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,增强社会责任感。
二、学情分析
高中一年级的学生在数学学习上已具备了一定的基础,掌握了基本的代数知识,具备了一定的逻辑推理能力。但在不等式的证明方面,大部分学生仍存在以下问题:对不等式的性质理解不够深入,证明方法掌握不够熟练;在解决实际问题时,难以将不等式知识与问题有效结合。因此,在本章节的教学中,应关注以下几个方面:
3.设计不同难度的例题和练习题,让学生在解决问题的过程中,掌握证明方法,提高解题能力;
4.引导学生通过小组合作、交流讨论,培养团队协作能力和表达能力;
5.通过课堂小结,帮助学生梳理所学知识,形成知识体系。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对数学的兴趣和热爱,激发学生探索数学问题的热情;
2.培养学生严谨、求实的科学态度,使学生认识到数学在生活中的重要性;
(2)尝试编写一道不等式的证明题,要求至少运用两种不同的证明方法。
3.拓展作业:
(1)查阅资料,了解不等式在其他学科领域的应用,如物理、经济学等,并撰写一篇短文,分享你的发现。
(2)与同学组成小组,探讨以下问题:如何运用不等式解决最优化问题?请举例说明。
4.个性化作业:
针对不同学生的学习情况,教师可根据学生的实际水平,给予个性化作业指导,以提高学生的自信心和兴趣。
注意事项:
1.请同学们认真完成作业,注意书写规范,保持卷面整洁。
2.在完成作业过程中,如遇到问题,可随时与同学或老师交流,共同解决问题。
3.作业完成后,认真检查,确保解题过程正确,避免低级错误。
4.教师将根据作业完成情况,给予评价和反馈,帮助学生提高。
高三数学必修五《不等关系与不等式》教案

高三数学必修五《不等关系与不等式》教案【导语】高考竞争异常激烈,千军万马争过独木桥,秋天到了,而你正以凌厉的步伐迈进这段特别的岁月中。
这是一段青涩而又平淡的日子,每个人都隐身于高考,而平淡之中的张力却只有真正的勇士才可以破译。
为了助你一臂之力,无忧考网高中频道为你精心准备了《高三数学必修五《不等关系与不等式》教案》助你金榜题名!教案【一】整体设计教学分析本节课的研究是对初中不等式学习的延续和拓展,也是实数理论的进一步发展.在本节课的学习过程中,将让学生回忆实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.通过本节课的学习,让学生从一系列的具体问题情境中,感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,并充分认识不等关系的存在与应用.对不等关系的相关素材,用数学观点进行观察、归纳、抽象,完成量与量的比较过程.即能用不等式或不等式组把这些不等关系表示出来.在本节课的学习过程中还安排了一些简单的、学生易于处理的问题,其用意在于让学生注意对数学知识和方法的应用,同时也能激发学生的学习兴趣,并由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望.根据本节课的教学内容,应用再现、回忆得出实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.在本节教学中,教师可让学生阅读书中实例,充分利用数轴这一简单的数形结合工具,直接用实数与数轴上点的一一对应关系,从数与形两方面建立实数的顺序关系.要在温故知新的基础上提高学生对不等式的认识.三维目标1.在学生了解不等式产生的实际背景下,利用数轴回忆实数的基本理论,理解实数的大小关系,理解实数大小与数轴上对应点位置间的关系.2.会用作差法判断实数与代数式的大小,会用配方法判断二次式的大小和范围.3.通过温故知新,提高学生对不等式的认识,激发学生的学习兴趣,体会数学的奥秘与数学的结构美.重点难点教学重点:比较实数与代数式的大小关系,判断二次式的大小和范围.教学难点:准确比较两个代数式的大小.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(章头图导入)通过多媒体展示卫星、飞船和一幅山峦重叠起伏的壮观画面,它将学生带入“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的大自然和浩瀚的宇宙中,使学生在具体情境中感受到不等关系在现实世界和日常生活中是大量存在的,由此产生用数学研究不等关系的强烈愿望,自然地引入新课.思路2.(情境导入)列举出学生身体的高矮、身体的轻重、距离学校路程的远近、百米赛跑的时间、数学成绩的多少等现实生活中学生身边熟悉的事例,描述出某种客观事物在数量上存在的不等关系.这些不等关系怎样在数学上表示出来呢?让学生自由地展开联想,教师组织不等关系的相关素材,让学生用数学的观点进行观察、归纳,使学生在具体情境中感受到不等关系与相等关系一样,在现实世界和日常生活中大量存在着.这样学生会由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望,从而进入进一步的探究学习,由此引入新课.推进新课新知探究提出问题1回忆初中学过的不等式,让学生说出“不等关系”与“不等式”的异同.怎样利用不等式研究及表示不等关系?2在现实世界和日常生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系.你能举出一些实际例子吗?3数轴上的任意两点与对应的两实数具有怎样的关系?4任意两个实数具有怎样的关系?用逻辑用语怎样表达这个关系?活动:教师引导学生回忆初中学过的不等式概念,使学生明确“不等关系”与“不等式”的异同.不等关系强调的是关系,可用符号“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式则是表示两者的不等关系,可用“a>b”“a教师与学生一起举出我们日常生活中不等关系的例子,可让学生充分合作讨论,使学生感受到现实世界中存在着大量的不等关系.在学生了解了一些不等式产生的实际背景的前提下,进一步学习不等式的有关内容.实例1:某天的天气预报报道,气温32℃,最低气温26℃.实例2:对于数轴上任意不同的两点A、B,若点A在点B的左边,则xA实例3:若一个数是非负数,则这个数大于或等于零.实例4:两点之间线段最短.实例5:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.实例6:限速40km/h的路标指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40km/h.实例7:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%.教师进一步点拨:能够发现身边的数学当然很好,这说明同学们已经走进了数学这门学科,但作为我们研究数学的人来说,能用数学的眼光、数学的观点进行观察、归纳、抽象,完成这些量与量的比较过程,这是我们每个研究数学的人必须要做的,那么,我们可以用我们所研究过的什么知识来表示这些不等关系呢?学生很容易想到,用不等式或不等式组来表示这些不等关系.那么不等式就是用不等号将两个代数式连结起来所成的式子.如-7<-5,3+4>1+4,2x≤6,a+2≥0,3≠4,0≤5等.教师引导学生将上述的7个实例用不等式表示出来.实例1,若用t表示某天的气温,则26℃≤t≤32℃.实例3,若用x表示一个非负数,则x≥0.实例5,|AC|+|BC|>|AB|,如下图.|AB|+|BC|>|AC|、|AC|+|BC|>|AB|、|AB|+|AC|>|BC|.|AB|-|BC|<|AC|、|AC|-|BC|<|AB|、|AB|-|AC|<|BC|.交换被减数与减数的位置也可以.实例6,若用v表示速度,则v≤40km/h.实例7,f≥2.5%,p≥2.3%.对于实例7,教师应点拨学生注意酸奶中的脂肪含量与蛋白质含量需同时满足,避免写成f≥2.5%或p≥2.3%,这是不对的.但可表示为f≥2.5%且p≥2.3%.对以上问题,教师让学生轮流回答,再用投影仪给出课本上的两个结论.讨论结果:(1)(2)略;(3)数轴上任意两点中,右边点对应的实数比左边点对应的实数大.(4)对于任意两个实数a和b,在a=b,a>b,a0��a>b;a-b=0��a=b;a-b<0��a应用示例例1(教材本节例1和例2)活动:通过两例让学生熟悉两个代数式的大小比较的基本方法:作差,配方法.点评:本节两例的求解,是借助因式分解和应用配方法完成的,这两种方法是代数式变形时经常使用的方法,应让学生熟练掌握.变式训练1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x)与g(x)的大小关系是()A.f(x)>g(x)B.f(x)=g(x)C.f(x)答案:A解析:f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1≥1>0,∴f(x)>g(x).2.已知x≠0,比较(x2+1)2与x4+x2+1的大小.解:由(x2+1)2-(x4+x2+1)=x4+2x2+1-x4-x2-1=x2.∵x≠0,得x2>0.从而(x2+1)2>x4+x2+1.例2比较下列各组数的大小(a≠b).(1)a+b2与21a+1b(a>0,b>0);(2)a4-b4与4a3(a-b).活动:比较两个实数的大小,常根据实数的运算性质与大小顺序的关系,归结为判断它们的差的符号来确定.本例可由学生独立完成,但要点拨学生在最后的符号判断说理中,要理由充分,不可忽略这点.解:(1)a+b2-21a+1b=a+b2-2aba+b=a+b2-4ab2a+b=a-b22a+b.∵a>0,b>0且a≠b,∴a+b>0,(a-b)2>0.∴a-b22a+b>0,即a+b2>21a+1b.(2)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4a3(a-b)=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3-4a3)=(a-b)[(a2b-a3)+(ab2-a3)+(b3-a3)]=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[2a2+(a+b)2].∵2a2+(a+b)2≥0(当且仅当a=b=0时取等号),又a≠b,∴(a-b)2>0,2a2+(a+b)2>0.∴-(a-b)2[2a2+(a+b)2]<0.∴a4-b4<4a3(a-b).点评:比较大小常用作差法,一般步骤是作差――变形――判断符号.变形常用的手段是分解因式和配方,前者将“差”变为“积”,后者将“差”化为一个或几个完全平方式的“和”,也可两者并用.变式训练已知x>y,且y≠0,比较xy与1的大小.活动:要比较任意两个数或式的大小关系,只需确定它们的差与0的大小关系.解:xy-1=x-yy.∵x>y,∴x-y>0.当y<0时,x-yy<0,即xy-1<0.∴xy<1;当y>0时,x-yy>0,即xy-1>0.∴xy>1.点评:当字母y取不同范围的值时,差xy-1的正负情况不同,所以需对y分类讨论.例3建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好.试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.活动:解题关键首先是把文字语言转换成数学语言,然后比较前后比值的大小,采用作差法.解:设住宅窗户面积和地板面积分别为a、b,同时增加的面积为m,根据问题的要求a由于a+mb+m-ab=m b-a b b+m>0,于是a+mb+m>ab.又ab≥10%,因此a+mb+m>ab≥10%.所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.点评:一般地,设a、b为正实数,且a0,则a+mb+m>ab.变式训练已知a1,a2,…为各项都大于零的等比数列,公比q≠1,则()A.a1+a8>a4+a5B.a1+a8C.a1+a8=a4+a5D.a1+a8与a4+a5大小不确定答案:A解析:(a1+a8)-(a4+a5)=a1+a1q7-a1q3-a1q4=a1[(1-q3)-q4(1-q3)]=a1(1-q)2(1+q+q2)(1+q)(1+q2).∵{an}各项都大于零,∴q>0,即1+q>0.又∵q≠1,∴(a1+a8)-(a4+a5)>0,即a1+a8>a4+a5.知能训练1.下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a-b-1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的不等式的个数为()A.3B.2C.1D.02.比较2x2+5x+9与x2+5x+6的大小.答案:1.C解析:∵②a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,③x2+y2-2xy=(x-y)2≥0.∴只有①恒成立.2.解:因为2x2+5x+9-(x2+5x+6)=x2+3>0,所以2x2+5x+9>x2+5x+6.课堂小结1.教师与学生共同完成本节课的小结,从实数的基本性质的回顾,到两个实数大小的比较方法;从例题的活动探究点评,到紧跟着的变式训练,让学生去繁就简,联系旧知,将本节课所学纳入已有的知识体系中.2.教师画龙点睛,点拨利用实数的基本性质对两个实数大小比较时易错的地方.鼓励学有余力的学生对节末的思考与讨论在课后作进一步的探究.作业习题3―1A组3;习题3―1B组2.设计感想1.本节设计关注了教学方法的优化.经验告诉我们:课堂上应根据具体情况,选择、设计最能体现教学规律的教学过程,不宜长期使用一种固定的教学方法,或原封不动地照搬一种实验模式.各种教学方法中,没有一种能很好地适应一切教学活动.也就是说,世上没有万能的教学方法.针对个性,灵活变化,因材施教才是成功的施教灵药.2.本节设计注重了难度控制.不等式内容应用面广,可以说与其他所有内容都有交汇,历来是高考的重点与热点.作为本章开始,可以适当开阔一些,算作抛砖引玉,让学生有个自由探究联想的平台,但不宜过多向外拓展,以免对学生产生负面影响.3.本节设计关注了学生思维能力的训练.训练学生的思维能力,提升思维的品质,是数学教师直面的重要课题,也是中学数学教育的主线.采用一题多解有助于思维的发散性及灵活性,克服思维的僵化.变式训练教学又可以拓展学生思维视野的广度,解题后的点拨反思有助于学生思维批判性品质的提升.备课资料备用习题1.比较(x-3)2与(x-2)(x-4)的大小.2.试判断下列各对整式的大小:(1)m2-2m+5和-2m+5;(2)a2-4a+3和-4a+1.3.已知x>0,求证:1+x2>1+x.4.若x5.设a>0,b>0,且a≠b,试比较aabb与abba的大小.参考答案:1.解:∵(x-3)2-(x-2)(x-4)=(x2-6x+9)-(x2-6x+8)=1>0,∴(x-3)2>(x-2)(x-4).2.解:(1)(m2-2m+5)-(-2m+5)=m2-2m+5+2m-5=m2.∵m2≥0,∴(m2-2m+5)-(-2m+5)≥0.∴m2-2m+5≥-2m+5.(2)(a2-4a+3)-(-4a+1)=a2-4a+3+4a-1=a2+2.∵a2≥0,∴a2+2≥2>0.∴a2-4a+3>-4a+1.3.证明:∵(1+x2)2-(1+x)2=1+x+x24-(x+1)=x24,又∵x>0,∴x24>0.∴(1+x2)2>(1+x)2.由x>0,得1+x2>1+x.4.解:(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]=-2xy(x-y).∵x0,x-y<0.∴-2xy(x-y)>0.∴(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).5.解:∵aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b,且a≠b,当a>b>0时,ab>1,a-b>0,则(ab)a-b>1,于是aabb>abba.当b>a>0时,0则(ab)a-b>1.于是aabb>abba.综上所述,对于不相等的正数a、b,都有aabb>abba. 教案【二】教学准备教学目标熟练掌握不等式的证明问题教学重难点熟练掌握不等式的证明问题教学过程不等式的�C明二【基�A��】1.若,,�t下列不等始�K正�_的是()2.�Oa,b����担�且,�t的最小值是()4.求�C:�θ魏问��x,y,z,下述三��不等式不可能同�r成立。
高中数学优秀教案第二册上:6.3 不等式的证明(一)

第六教时教材:不等式证明一(比较法)目的:以不等式的等价命题为依据,揭示不等式的常用证明方法之一--比较法,要求学生能教熟练地运用作差、作商比较法证明不等式。
过程:一、作差法:作差法的理论基础:1. 求证:x 2 + 3 〉 3x证:∵(x 2 + 3)3x = 043)23(3)23()23(32222>+-=+-+-x x x ∴x 2 + 3 > 3x3. 甲乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半时间以速度m 行走,另一半时间以速度n 行走;有一半路程乙以速度m 行走,另一半路程以速度n 行走,如果m n ,问:甲乙两人谁先到达指定地点?2.已知a,b 是正数,求证:2233ab b a b a +≥+证明: ()()()()()223322222330ab b a b a b a b a b a b b a a ab b a b a +≥+∴≥-+=---=+-+ ⎪⎩⎪⎨⎧<-⇔<=-⇔=>-⇔>000b a b a b a b a b a b a解:设从出发地到指定地点的路程为S ,甲乙两人走完全程所需时间分别是t 1, t 2, 则:21122,22t n Sm SS n t m t =+=+ 可得:mn n mS t n m S t 2)(,221+=+=∴)(2)()(2])(4[2)(22221n m mn n m S mn n m n m mn S mn n m S n m S t t +--=++-=+-+=-∵S , m , n 都是正数,且m n ,∴t 1 t 2 < 0 即:t 1 〈t 2从而:甲先到到达指定地点。
变式:若m = n ,结果会怎样?总结:作差法注意事项:1。
当不等号左右两边有公因式或者可以配方时用作差法2.步骤分三步:作差,变形,判断二、作商法作商法的理论基础:当a,b 都为正数时:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<⇔<=⇔=>⇔>111b ab a b ab a b ab a 例3.比较 和 的大小552225证明: ()()225511111121152255521125325252>∴=>⎪⎭⎫⎝⎛==作商法注意事项:1。
高三数学 第41课时 不等式的证明(1)教案

课题:不等式的证明(1)教学目标:掌握并灵活运用比较法证明简单的不等式,掌握综合法与分析法,会利用 综合法和分析法证明不等式教学重点:灵活作差比较法、作商比较法证明不等式,能合理进行作差(作商)后的 变形、配凑,会灵活应用综合法、分析法解决不等式的证明问题。
(一) 主要知识:比较法证明不等式的基本步骤:⎧⎫⎪⎪⎪⎪→→⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎭⎩配方法分解法作差(商)变形判断通分法放缩法有理化综合法:就是从题设条件和已经证明的基本不等式出发,不断用必要条件替换前面的不等式,直至推出要证明的结论,可简称为“由因导果”,在使用分析法证明不等式时,要 注意基本不等式的应用。
分析法:就是从所要证明的不等式出发,不断地利用充分条件替换前面的不等式,直至 找到题设条件或已经证明的基本不等式。
可简称为“执果索因”,在使用分析法证明不等 式时,习惯上用“⇐”或“⇔”表达。
(二)典例分析:问题1.已知0,0,0a b c >>>,且互不相等,1abc =111a b c<++问题2.已知:x ≥0,y ≥0,求证:()()21124x y x y +++≥问题3.设0,0,2a b c a b >>>+,求证:c a c <<问题4.已知0a >,0b >,且a b ≠> 用比较法、综合法、分析法证明,用尽可能多的方法)(三)课后作业:1.已知:222121n a a a +++=L ,222121n x x x +++=L ,*n N ∈ 求证: 11221n n a x a x a x +++≤L .2.若3a ≥,求证:321---<--a a a a .3.已知0a b >>,求证:bb a ab b a a b a 8)(28)(22-<-+<-.4.若,,a b c R +∈,1a b c ++=,求证:()1;()2111(1)(1)(1)8a b c---≥5.(09届湖北黄冈市红安一中高二实验期中)⑴已知,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,求证:222()a b a b x y x y ++≥+,并指出等号成立的条件;⑵利用⑴的结论求函数29()12f x x x =+-(1(0,)2x ∈)的最小值,并指出取最小值时x 的值.(四)走向高考:6.(06上海)已知函数ay x x=+有如下性质:如果常数a >0,那么该函数在(,上是减函数,在)+∞)上是增函数.(1)如果函数y =x +xb 2(x >0)的值域为[)6,+∞,求b 的值;(2)研究函数y =2x +2xc (常数c >0)在定义域内的单调性,并说明理由;(3)对函数y =x +x a 和y =2x +2xa (常数a >0)作出推广,使它们都是你所推广的函数的特例.研究推广后的函数的单调性(只须写出结论,不必证明),并求函数)(x F =n x x )1(2++n x x)1(2+(n 是正整数)在区间[21,2]上的最大值和最小值(可利用你的研究结论).。
数学《不等式基本性质》教学设计一等奖

数学《不等式基本性质》教学设计一等奖1、数学《不等式基本性质》教学设计一等奖不等式的基本性质教学目的掌握不等式的基本性质,会用不等式的基本性质进行不等式的变形,数学教案-不等式基本性质。
教学过程老师:我们已经学习了平等和不平等。
现在,我们来看两组公式(老师在黑板上展示了两组公式)。
请观察,哪些是方程?什么是不平等?第一组:1+2=3; a+b=b+a; S =ab; 4+x =7.第二组:-7 < -5; 3+4 > 1+4; 2x ≤6, a+2 ≥0; 3≠4.生:第一组都是等式,第二组都是不等式。
老师:那么,什么是方程?什么是不平等?生:表示相等关系的式子叫做等式;表示不等式的式子叫做不等式。
师:在数学炽,我们用等号“=”来表示相等关系,用不等式号“〈”、“〉”或“≠”表示不等关系,其中“>”和“<”表示大小关系。
表示大小关系的不等式是我们中学教学所要研究的。
我们以前研究过这个方程。
你还记得等式的性质吗?生:方程有这样的性质,方程两边加,或减,或乘,或除(除数不为零)同一个数,结果还是方程。
师:很好!当我们开始研究不等式的时候,自然会联想到,是否有与等式相类似的性质,也就是说,如果在不等式的两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除经(除数不为零)同一个数,结果将会如何呢?让我们先做一些试验练习,初中数学教案《数学教案-不等式基本性质》。
练习1 (回答)用小于号“<”或大于号“>”填空。
(1)7 ___ 4; (2)- 2____6; (3)- 3_____ -2;(4)- 4_____-6练习2(口头回答)从练习1的四个不等式出发,进行如下操作。
(1)两边加(或减)5。
结果如何呢?等号的方向变了吗?(2)两边都乘以(或都除以)5,结果怎样?不等号的方向改变了吗?(3)两边都乘以(或都除以)(-5),结果怎样?不等号的方向改变了吗?生:我们发现:在练习2中,第(1)、(2)题的结果是不等号的方向不变;在第(3)题中,结果是不等号的.方向改变了!老师:学生们观察得很仔细。
高二数学上册《不等式的证明》教学设计
高二数学上册《不等式的证明》教学设计高二数学上册《不等式的证明》教学设计
课题
不等式的证明
课型
复习课
教者
教育教学目标
进一步加强对不等式知识的掌握与应用,增强知识认知水平与问题处理能力的提高,巩固不等式的基本性质,基本
证明思路,基本证明方法等知识储备.
重点
加强知识的应用能力,巩固不等式证明基本方法的掌握
难点
熟练掌握不等式证明的策略与技巧,重要不等式的灵活应用
关键
多练、多想、多分析、多积累
教学准备
幻灯片
教学步骤
教学内容
时间
导言
知识回顾
例题讲解
小结
我们已经学习了不等式的证明,那么下面我们来看一下不等式证明应注意的问题。
……我们从应注意的问题中看得出想解决好不等式证明的问题,我们不仅应熟练地掌握不等式的性质,基本方法和重要不等式,那么我们学习了哪些有关这方面的知识呢?下面就让我们系统地复习一下,并应用这些用实际问题来巩固一下知识的掌握与应用能力。
不等式的基本性质(见幻灯片)
不等式的基本证明方法(见幻灯片)
重要不等式(见幻灯片)
例1:已知a、b、c、d、x、y∈R且a,求证:xy≥ac+bd 例2:对任意正数m,求证:
+
≤
|a+b|
m+|a+b|
|a|
m+|a|
|b|
m+|b|
例3:设ac,bc,c0,求证:
√c(a-c)+
√c(b-c)
≤√ab
并确定等号成立的条件
例4:解方程:2x=9
例5:已知a、b为正常数,x、y为正实数,且a/x+b/y=1,求x+y的最小值
板书设计
不等式的证明基础知识例题。
高中数学教案 第5讲 基本不等式
第5讲基本不等式1.了解基本不等式的证明过程.2.能用基本不等式解决简单的最值问题.3.掌握基本不等式在生活实际中的应用.1.基本不等式ab ≤a +b2(a >0,b >0),等号成立的条件:当且仅当□1a =b 时取等号.2.两个重要的不等式(1)a 2+b 2≥□22ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号.(2)ab ≤(a +b 2)2(a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号.3.利用基本不等式求最值(1)已知x ,y 都是正数,如果积xy 等于定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值□32P .(2)已知x ,y 都是正数,如果x +y 的和等于定值S ,那么当x =y 时,积xy 有最大值□414S 2.利用基本不等式求最值要注意:(1)满足“一正,二定,三相等”,忽略某个条件,就会出错.(2)一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一致(等号同时成立).常用结论1.b a +ab≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号.2.ab ≤(a +b 2)2≤a 2+b 22(a ,b ∈R ).3.21a +1b ≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0).1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)不等式a 2+b 2≥2ab 与a +b2≥ab 成立的条件是相同的.()(2)函数y =x +1x 的最小值是2.()(3)函数f (x )=cos x +4cos x ,x ∈(0,π2)的最小值等于4.()(4)“x >0且y >0”是“x y +yx ≥2”的充要条件.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×2.回源教材(1)已知x >-1,则x +1x +1的最小值为________.解析:x +1x +1=(x +1)+1x +1-1≥2(x +1)×1x +1-1=2-1=1,当且仅当x +1=1x +1,即x =0时等号成立.答案:1(2)若a >0,b >0,且ab =a +b +3,则ab 的最小值为________.解析:由ab =a +b +3≥2ab +3,得ab -2ab -3≥0,解得ab ≥3(ab ≤-1舍去),即ab ≥9,当且仅当a =b =3时取等号.答案:9(3)若把总长为20m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2,此时矩形场地的长、宽分别是________m.解析:设矩形的一边为x m ,则另一边为12×(20-2x )=(10-x )m ,其中0<x<10,所以面积y =x (10-x )≤(x +10-x 2)2=25,当且仅当x =10-x ,即x =5时,等号成立,所以y max =25.此时矩形的长与宽均为5m.答案:255,5利用基本不等式求最值配凑法例1(1)已知x >2,则4x -2+x 的最小值是________.解析:由x >2知x -2>0,则4x -2+x =4x -2+(x -2)+2≥24x -2·(x -2)+2=6,当且仅当4x -2=x -2,即x =4时取“=”,所以4x -2+x 的最小值是6.答案:6(2)设0<x <32,则函数y =4x (3-2x )的最大值为________.解析:∵0<x <32,∴3-2x >0,y =4x (3-2x )=2[2x (3-2x )]≤22x +(3-2x )22=92,当且仅当2x =3-2x ,即x =34时,等号成立.∵34∈(0,32),∴函数y =4x (3-2x )(0<x <32)的最大值为92.答案:92常数代换法例2(2024·济宁高三月考)若a >0,b >0,3a +2b =6,则2a +3b的最小值为()A .6B .5C .4D .3解析:C因为a >0,b >0,3a +2b =6,所以2a +3b =16(2a +3b )(3a +2b )=16(12+4b a +9a b )≥16(12+24b a ·9a b )=4,当且仅当3a =2b =3时,取等号,即2a +3b的最小值为4.消元法例3(2024·菏泽期中)若正数x ,y 满足x 2+xy -3=0,则4x +y 的最小值是()A .3B .6C .23D .42解析:B因为正数x ,y 满足x 2+xy -3=0,所以y =3x -x ,由y >0,得3x-x >0,因为x >0,所以3-x 2>0,即0<x <3.所以4x +y =3x +3x ≥23x ·3x=6,当且仅当3x =3x,即x =1时等号成立.故选B .反思感悟利用基本不等式求最值的方法(1)知和求积的最值:“和为定值,积有最大值”.但应注意以下两点:①具备条件——正数;②验证等号成立.(2)知积求和的最值:“积为定值,和有最小值”,直接应用基本不等式求解,但要注意利用基本不等式求最值的条件.(3)构造不等式求最值:在求解含有两个变量的代数式的最值问题时,通常采用“变量替换”或“常数1”的替换,构造不等式求解.训练1(1)已知x >0,y >0,且4x +2y -xy =0,则2x +y 的最小值为()A .16B .8+42C .12D .6+42解析:A 由题意可知2x +4y =1,∴2x +y =(2x +y )(2x +4y )=8x y +2yx+8≥28x y ·2yx+8=16,当且仅当8x y =2yx,即x =4,y =8时,等号成立,则2x +y 的最小值为16.(2)(2024·深圳六校质检)已知x>0,y>0,若x+y+xy=3,则xy的最大值为()A.1B.2C.2D.22解析:A法一:由x>0,y>0,得x+y≥2xy,所以x+y+xy=3≥2xy+xy,当且仅当x=y时等号成立.令xy=t(t>0),则t2+2t-3≤0,解得0<t≤1,即0<xy≤1,故0<xy≤1,当且仅当x=y=1时等号成立,xy的最大值为1,故选A.法二:由x+y+xy=3,且x>0,得y=3-xx+1,则xy=x(3-x)x+1=-x2+3xx+1,因为x>0,y>0,则3-xx+1>0且x>0,解得0<x<3.设t=x+1∈(1,4),则x=t-1,xy=-x2+3xx+1=-(t-1)2+3(t-1)t=-t2+5t-4t=-t-4t+5=-(t+4t)+5≤-2t·4t+5=1,当且仅当t=4t,即t=2,也即x=y=1时等号成立,所以xy的最大值为1,故选A.(3)已知x>1,则y=x-1x2+3的最大值为________.解析:令t=x-1,∴x=t+1,∵x>1,∴t>0,∴y=t(t+1)2+3=tt2+2t+4=1t+4t+2≤124+2=16,当且仅当t=4t,t=2,即x=3时,等号成立,∴当x=3时,y max=1 6 .答案:1 6利用基本不等式求参数值或取值范围例4(1)当x>a时,2x+8x-a的最小值为10,则a=()A.1B.2 C.22D.4解析:A2x+8x-a=2(x-a)+8x-a+2a≥22(x-a)×8x-a+2a=8+2a,即8+2a=10,故a=1.(2)已知不等式(x+y)(1x+ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为________.解析:已知不等式(x+y)(1x+ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,只需求(x+y)(1x+ay)的最小值大于或等于9,∵(x+y)(1x+ay)=1+a+yx+axy≥a+2a+1=(a+1)2,当且仅当y=ax时,等号成立,∴(a+1)2≥9,∴a≥4,即正实数a的最小值为4.答案:4反思感悟利用基本不等式求最值及最值成立的条件,可确定某些参数的范围.训练2若正实数x,y满足x+y=1,且不等式4x+1+1y<m2+32m有解,则实数m的取值范围是________.解析:因为正实数x,y满足x+y=1,则(x+1)+y=2,所以4x+1+1y=12[(x+1)+y]·(4x+1+1y)=12(5+4yx+1+x+1y)≥1 2(5+24yx+1·x+1y)=92,+1=2y,+y=1,=13,=23时,等号成立,所以4x+1+1y的最小值为92.因为不等式4x+1+1y<m2+32m有解,则m2+32m>92,即2m2+3m-9>0,即(2m-3)(m+3)>0,解得m<-3或m>32.答案:(-∞,-3)∪(32,+∞)基本不等式的实际应用例5长征二号F遥十四运载火箭在设计生产中采用了很多新技术新材料.甲工厂承担了某种材料的生产,并以x千克/时(为保证质量要求1≤x≤10)的速度匀速生产,每小时可消耗A材料(kx2+9)千克,已知每小时生产1千克该产品时,消耗A材料10千克.(1)设生产m千克该产品,消耗A材料y千克,试把y表示为x的函数;(2)要使生产1000千克该产品消耗的A材料最少,工厂应选取何种生产速度?并求消耗的A材料最少为多少.解:(1)由题意得k+9=10,解得k=1,因为生产m千克该产品需要的时间是mx,所以y=mx(kx2+9)=m(x+9x),1≤x≤10.(2)由(1)知,生产1000千克该产品消耗的A材料为y=1000(x+9x)≥1000×29=6000(千克).当且仅当x=9x,即x=3时,等号成立,故工厂应选取3千克/时的生产速度,此时消耗的A材料最少,最少为6000千克.反思感悟1.根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值.2.解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.3.在应用基本不等式求函数的最值时,若等号取不到,则可利用函数的单调性求解.训练3某校为该校生物兴趣小组分配了一块面积为32m 2的矩形空地,该生物兴趣小组计划在该空地上设置三块全等的矩形试验区,如图,要求矩形试验区的四周各空0.5m ,各试验区之间也空0.5m .则每块试验区的面积的最大值为________m 2.解析:设矩形空地的长为x m ,则宽为32xm ,依题意可得,试验区的总面积S =(x -0.5×4)0.5×34-x -64x≤34-2x ×64x=18,当且仅当x =64x,即x =8时等号成立,易知x =8符合题意,所以每块试验区的面积的最大值为18÷3=6(m 2).答案:6限时规范训练(五)A 级基础落实练1.下列函数中,最小值为2的是()A .y =x +2xB .y =x 2+3x 2+2C .y =e x +e -xD .y =sin x +1sin x (0<x <π2)解析:C 当x <0时,y =x +2x <0,故A 错误;y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2≥2,当且仅当x2+2=1x2+2,即x2=-1时取等号,又x2≠-1,故B错误;y=e x+e-x≥2e x·e-x=2,当且仅当e x=e-x,即x=0时取等号,故C正确;当x∈(0,π2)时,sin x∈(0,1),y=sin x+1sin x≥2,当且仅当sin x=1sin x,即sin x=1时取等号,因为sin x∈(0,1),故D错误.2.已知a>0,b>0,若2a+b=4,则ab的最大值为()A.14B.4C.12D.2解析:D由题意得4=2a+b≥22ab,即2≥2ab,两边平方得4≥2ab,∴ab≤2,当且仅当a=1,b=2时,等号成立,∴ab的最大值为2.3.(2024·六安金寨县青山中学期末)已知x>2,y=4x+1x-2,则y的最小值为()A.8B.10C.12D.14解析:C∵x>2,∴y=4x+1x-2=4(x-2)+1x-2+8≥24(x-2)·1x-2+8=12,当且仅当4(x-2)=1x-2,即x=52时取等号,故选C.4.(2024·长沙雅礼中学第三次月考)已知x>0,y>0,且x+y=7,则(1+x)(2+y)的最大值为()A .36B .25C .16D .9解析:B法一:由x +y =7,得(x +1)+(y +2)=10,则(1+x )(2+y )≤(1+x )+(2+y )22=25,当且仅当1+x =2+y ,即x =4,y =3时等号成立,所以(1+x )·(2+y )的最大值为25.故选B .法二:因为x +y =7,所以y =7-x ,因为x >0,y >0,所以0<x <7,则(1+x )(2+y )=(1+x )(9-x )=-x 2+8x +9=-(x -4)2+25≤25,所以当x =4,y =3时,(1+x )(2+y )取得最大值25.故选B .5.(2023·忻州联考(二))已知0<a <2,则1a +92-a 的最小值是()A .4B .6C .8D .16解析:C 因为0<a <2,所以1a >0,92-a >0,则1a +92-a =12[a +(2-a )](1a +92-a )=12(1+9a 2-a +2-a a +9)=5+12(9a2-a +2-a a)≥5+9a 2-a ·2-aa=8,当且仅当9a 2-a =2-a a ,即a =12时等号成立,所以1a +92-a 的最小值为8.6.(多选)(2024·安徽名校联考)已知实数a ,b 满足a >b >0且a +b =2,则下列结论中正确的有()A .a 2+b 2>2B .8a +2b ≥9C .ln a +ln b >0D .a +1a >b +1b解析:AB对于A ,因为a >b >0且a +b =2,由基本不等式a 2+b 2>2ab ,得a 2+b 2=12[a 2+b 2+(a 2+b 2)]>12(a 2+b 2+2ab )=12(a +b )2=2(或由不等式a 2+b 22>(a +b 2)2直接得到),故A 正确;对于B ,8a +2b =12(8a +2b )(a +b )=12(10+8b a +2a b )≥12(10+28b a ·2ab)=9,当且仅当8b a =2a b ,即a =43,b =23时等号成立,故B 正确;对于C ,ln a +ln b =ln(ab )<ln(a +b 2)2=ln 1=0,故C 错误;对于D ,因为ab <(a +b 2)2=1,所以0<ab <1,所以(a +1a )-(b +1b )=(a -b )+b -a ab =(a -b )(1-1ab )=(a -b )(ab -1)ab<0,故D 错误.故选AB .7.函数y =x 2x +1(x >-1)的最小值为________.解析:因为y =x 2-1+1x +1=x -1+1x +1=x +1+1x +1-2(x >-1),所以y ≥2(x +1)·1(x +1)-2=0,当且仅当x =0时,等号成立.所以y =x 2x +1(x >-1)的最小值为0.答案:08.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系式为y =-x 2+18x -25(x ∈N *),则每台机器为该公司创造的最大年平均利润是________万元.解析:每台机器运转x 年的年平均利润为y x=18-(x +25x )万元,由于x >0,故y x≤18-225=8,当且仅当x =5时等号成立,此时每台机器为该公司创造的年平均利润最大,最大为8万元.答案:89.(2024·张家口部分学校期中)已知a >0,b >0,且有a 2+4ab =16b 2,则a +2b 的最小值为________.解析:(a +2b )2=a 2+4ab +4b 2=16b 2+4b 2≥216b 2×4b 2=16,当且仅当16b 2=4b 2,即b =2,a =4-22时取等号,由于a >0,b >0,所以a +2b ≥4,所以a +2b 的最小值为4.答案:410.(1)当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)已知0<x <2,求函数y =x 4-x 2的最大值.解:(1)y =12(2x -3)+82x -3+32=-(3-2x 2+83-2x )+32.当x <32时,有3-2x >0,所以3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x =4,当且仅当3-2x 2=83-2x ,即x =-12时,取等号.于是y ≤-4+32=-52,故函数的最大值为-52.(2)因为0<x <2,所以4-x 2>0,则y =x 4-x 2=x 2·(4-x 2)≤x 2+(4-x 2)2=2,当且仅当x 2=4-x 2,即x =2时,取等号,所以y =x 4-x 2的最大值为2.11.已知x >0,y >0,且2x +8y =xy ,求:(1)xy 的最小值;(2)x +y 的最小值.解:(1)∵xy =2x +8y ≥22x ·8y ,即xy ≥8xy ,即xy ≥64,当且仅当2x =8y ,即x =16,y =4时,等号成立,∴xy 的最小值为64.(2)由2x +8y =xy ,得8x +2y=1,则x +y =(8x +2y)(x +y )=10+2x y +8y x ≥10+22x y ·8y x=18.当且仅当2x y =8y x,即x =12,y =6时等号成立,所以x +y 的最小值为18.B 级能力提升练12.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷)若x ,y 满足x 2+y 2-xy =1,则()A .x +y ≤1B .x +y ≥-2C .x 2+y 2≤2D .x 2+y 2≥1解析:BC 对于A ,B ,由x 2+y 2-xy =1,得(x +y )2-1=3xy ≤3(x +y 2)2,当且仅当x =y 时取等号,解得-2≤x +y ≤2,所以A 不正确,B 正确;对于C ,D ,由x 2+y 2-xy =1,得x 2+y 2-1=xy ≤x 2+y 22,当且仅当x =y 时取等号,所以x 2+y 2≤2,所以C 正确,D 不正确.故选BC .13.(多选)(2023·安徽三模)已知正实数a ,b ,c 满足a 2-ab +4b 2-c =0,当c ab取最小值时,下列说法正确的是()A .a =2bB .c =4b 2C .2a +1b -6c 的最大值为1D .2a +1b -6c 的最小值为12解析:AC ∵正实数a ,b ,c 满足a 2-ab +4b 2-c =0,∴c ab a 2-ab +4b 2ab =a b +4b a -1≥2a b ·4b a -1=3,当且仅当a b =4b a ,即a =2b 时等号成立,A 正确;a =2b 时,c =(2b )2-2b 2+4b 2=6b 2,B 错误;2a +1b-6c =1b +1b -66b 2=-1b 2+2b =-(1b -1)2+1,当1b =1,即b =1时,2a +1b -6c的最大值1,C 正确,D 错误.故选AC .14.中华人民共和国第十四届运动会在陕西省举办,某公益团队联系全运会组委会举办一场纪念品展销会,并将所获利润全部用于社区体育设施建设.据市场调查,当每套纪念品(一个会徽和一个吉祥物)售价定为x 元时,销售量可达到(15-0.1x )万套.为配合这个活动,生产纪念品的厂家将每套纪念品的供货价格分为固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为50元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.约定不计其他成本,即销售每套纪念品的利润=售价-供货价格.(1)每套会徽及吉祥物售价为100元时,能获得的总利润是多少万元?(2)每套会徽及吉祥物售价为多少元时,单套的利润最大?最大值是多少元?解:(1)每套会徽及吉祥物售价为100元时,销售量为15-0.1×100=5(万套),供货单价为50+105=52(元),总利润为5×(100-52)=240(万元).(2)设售价为x 元,则销售量为(15-0.1x )万套,供货单价为(50+1015-0.1x )元,单套利润为x -50-1015-0.1x =(x -50-100150-x )元,因为15-0.1x >0,所以0<x <150.所以单套利润为y =x -50-100150-x =-(150-x )+100150-x +100≤100-2(150-x )·100150-x =80,当且仅当150-x =10,即x =140时取等号,所以每套会徽及吉祥物售价为140元时,单套的利润最大,最大值是80元.。
高一数学上册《不等式的证明》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解不等式的定义,掌握不等式的性质及其证明方法;
2.学会运用比较法、综合法、分析法等证明不等式;
3.能够解决实际问题中与不等式相关的问题,如最值问题、范围问题等;
4.掌握不等式的变形技巧,提高解题能力;
5.了解不等式与函数、方程之间的关系,为后续学习打下基础。
2.难点:
-理解并掌握不等式证明中的比较法、综合法、分析法等证明方法;
-学会将不等式性质灵活运用到具体问题中,解决最值问题和范围问题;
-对于一些复杂不等式的证明,如何找到合适的证明思路和方法。
(二)教学设想
为了有效突破教学重难点,我设想以下教学策略和方法:
1.创设情境,激发兴趣:
-结合实际生活中的问题,引入不等式的概念,让学生感受到数学与现实生活的紧密联系;
5.通过小组合作、讨论交流等形式,促进学生互动与共享,提高合作学习能力。
(三)情感态度与价值观
在教学过程中,教师应关注以下情感态度与价值观的培养:
1.培养学生严谨的学习态度,使其认识到数学是一门严谨的学科;
2.激发学生对数学美的追求,感受数学的简洁、统一和优美;
3.培养学生面对困难时的坚持和毅力,使其勇于挑战自我,克服困难;
为了巩固本节课所学的不等式证明知识,培养学生的解题能力和创新思维,特布置以下作业:
1.基础巩固题:
-请学生完成课本习题中与本节课相关的基础题目,以巩固不等式的基本性质和证明方法。
-设计一些具有实际背景的不等式问题,让学生将所学知识应用于解决现实问题,提高学生的知识运用能力。
2.提高拓展题:
-选择一些难度较高的不等式证明题目,鼓励学生尝试运用不同的证明方法,培养其逻辑思维和创新能力。
高中数学高三第六章不等式数学归纳法(教案)
高三一轮复习 6.7 数学归纳法【教学目标】1.了解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.【重点难点】1。
教学重点:了解数学归纳法的原理并能用数学归纳法证明一些简单的数学命题;2。
教学难点:学会对知识进行整理达到系统化,提高分析问题和解决问题的能力;【教学策略与方法】自主学习、小组讨论法、师生互动法【教学过程】叫做数学归纳法.2.数学归纳法的框图表示1.必知关系;数学归纳法是一种只适用于与正整数有关的命题的证明方法,第一步是递推的“基础”,第二步是递推的“依据",两个步骤缺一不可.2.必清误区;运用数学归纳法应注意以下两点:(1)第一步验证n=n0时,n0不一定为1,要根据题目要求选择合适的起始值.(2)第二步中,归纳假设起着“已知条件”的作用,在证明n =k+1时,命题也成立的过程中一定要用到它,否则就不是拨从而提高学生的解题能力和兴教师引导学生及时总结,以帮助学生形成完整的认知结构。
强理解记忆,提高解题技能。
k+1·错误!=错误!,要证当n=k+1时结论成立,只需证错误!≥错误!,即证错误!≥k+1k+2,由基本不等式得错误!=错误!≥错误!成立,故错误!≥错误!成立,所以,当n=k+1时,结论成立.由①②可知,n∈N*时,不等式错误!·错误!·……·错误!〉错误!成立.跟踪训练:1。
已知数列{a n},a n≥0,a1=0,a错误!+a n+1-1=a错误!。
求证:当n∈N*时,a n<a n+1.【证明】(1)当n=1时,因为a2是方程a错误!+a2-1=0的正根,所以a1〈a2。
(2)假设当n=k(k∈N*)时,。
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高三数学不等式的证明教案1563不等式的证明I一、明确复习目标1.理解不等式的性质和证明;2.掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式。
二.建构知识网络1 比较法证明不等式是最基本的方法也是最常用的方法。
比较法的两种形式:(1)比差法:步骤是:①作差;②分解因式或配方;③判断差式符号;(2)比商法:要证a>b且b>0,只须证1。
说明:①作差比较法证明不等式时,通常是进行通分、因式分解或配方,利用各因式的符号或非负数的性质进行判断;②证幂、乘积的不等式时常用比商法,证对数不等式时常用比差法。
运用比商法时必须确定两式的符号;2综合法:利用某些已经证明过的不等式(如均值不等式,常用不等式,函数单调性)作为基础,再运用不等式的性质推导出所要证的不等式的方法。
3 分析法:从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条,把证明这个不等式的问题转化为这些条是否具备的问题,如果能够肯定这些条都已具备,那么就可以判定所证的不等式成立。
这种证明方法叫做分析法。
要注意书写的格式, 综合法是分析法的逆过程4.对较复杂的不等式先用分析法探求证明途径,再用综合法,或比较法加以证明。
要掌握证明不等式的常用方法,此外还要记住一些常用不等式的形式特点,运用条,等号、不等号成立的条等。
三、双基题目练练手1设0<x<1,则a= x,b=1+x,= 中最大的一个是( )AaBbD不能确定2(200春上海)若a、b、是常数,则“a>0且b2-4a<0”是“对任意x∈R,有ax2+bx+>0”的( )A充分不必要条B必要不充分条充要条D既不充分也不必要条3 设(0,+∞),则三个数,,的值()A都大于2 B都小于2至少有一个不大于2D至少有一个不小于24对于满足0≤ ≤4的实数,使恒成立的的取值范围是..若a、b∈R,有下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2≥2(a-b-1);③a+b>a3b2+a2b3;④a+ ≥2其中一定成立的是__________6船在流水中在甲地和乙地间回行驶一次的平均速度v1,在静水中的速度v2,则v1与v2的大小关系为____________◆简答:1-3AD; 4 ; ①②;6设甲、乙距离为s,水流速度为v(v2>v>0),则船在流水中在甲乙间回行驶一次的时间t= + = ,平均速度v1= =∵v1-v2= -v2=-<0,∴v1<v2答案:v1<v2四、经典例题做一做【例1】(1)已知a,b∈R,求证: a2+b2+1>ab+a(2)设求证证明:(1)p= a2+b2+1-ab-a==显然p>0 ∴得证(2)证法一:左边-右边=== = ∴原不等式成立。
证法二:左边>0,右边>0。
∴原不等式成立。
◆提炼方法:比较法作差(或商)、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。
在变形过程中,也可以利用基本不等式放缩,如证法二。
【例2】已知a+b+=0,求证:ab+b+a≤0证明法一:(综合法)∵a+b+=0,∴(a+b+)2=0展开得ab+b+a=-,∴ab+b+a≤0法二:(分析法)要证ab+b+a≤0,∵a+b+=0,故只需证ab+b+a≤(a+b+)2,即证a2+b2+2+ab+b+a≥0,亦即证[(a+b)2+(b+)2+(+a)2]≥0.而这是显然的,由于以上相应各步均可逆,∴原不等式成立证法三:∵a+b+=0,∴-=a+b∴ab+b+a=ab+(b+a)=ab-(a+b)2=-a2-b2-ab=-[(a+)2+]≤0.∴ab+b+a≤0【例3】已知的三边长为且为正数求证:证明一:分析法: 要证只需证①∵在ΔAB中,∴①式成立,从而原不等式成立证明二:比较法:证明二: 因为为的三边长, 所以【例4】设二次函数f(x)=ax2+bx+(a>0),方程f(x)-x=0的两根x1、x2满足1<x1<x2<(1)当x∈(0,x1)时,证明x<f(x)<x1;(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,求证x0<证明:(1)令F(x)=f(x)-x,∵x1、x2是方程f(x)-x=0的根,∴F(x)=a(x-x1)(x-x2)当x∈(0,x1)时,由于x1<x2,∴(x-x1)(x-x2)>0又a>0,得F(x)=a(x-x1)(x-x2)>0,即x<f(x)又x1-f(x)=x1-[x+F(x)]=x1-x+a(x1-x)(x-x2)=(x1-x)[1+a(x-x2)],∵0<x<x1<x2<,x1-x>0,1+a(x-x2)=1+ax-ax2>1-ax2>0,∴x1-f(x)>0,即f(x)<x1综上,可知x<f(x)<x1(2)法1:f(x)=a(x-x1)(x-x2)+x=ax2-a(x1+x2- )x+ax1x2对称轴为x=x0=-= , ( )法2:由题意知x0=-∵x1、x2是方程f(x)-x=0的根,即x1、x2是方程ax2+(b-1)x+=0的根,∴x1+x2=-∴x0=-= =又∵ax2<1,∴x0<=题目点评:函数或数列中的不等式,是高考中的一大类题目,应予以特别的关注,体会方法,积累经验【研讨欣赏】已知a>1,>0,求证:lga(a+)>lga+(a+2)证法1:取对数得:lg(a+)-lga>lg(a+2)-lg(a+)>0 ①又lga<lg(a+) 即②①×②得:即lga(a+)>lga+(a+2)(常见形式lgn(n+1)>lg(n+1)(n+2))法2:lga(a+)-lg(a+)(a+2)= -=∵a>1,>0,∴lga>0,lg(a+2)>0,且lga≠lg(a+2)∴lga•lg(a+2)<[()]2=[]2<[]2=lg2(a+)∴>0∴lga(a+)>lg(a+λ)(a+2)✿提炼方法:1综合法,为什么想到用“ ”——感觉式子的结构特征;2比较法把对数的积用均值不等式化为对数的和是一步关键的决择五.提炼总结以为师1比较法是一种最重要的、常用的基本方法,其应用非常广泛,一定要熟练掌握步骤是:作差→变形(分解因式或配方)→判断符号对于积或幂的式子可以作商比较,作商比较必须弄清两式的符号2对较复杂的不等式需要用分析法,分析使不等式成立的充分条,再证这个条(不等式)成立3综合法是最简捷明快的方法,常需用分析法打前站,用分析法找路,综合法写出有时也需要几种方法综合运用4要熟练掌握均值不等式、四种平均值之间的关系,记住一些常用的不等式,记住它们的形式特点、证明方法和内在联系。
同步练习63不等式的证明I【选择题】1设x>0,>0,且x-(x+)=1,则( )Ax+≤2 +2Bx+≥2 +2x+≤(+1)2Dx+≥(+1)22若0<a<b且a+b=1,则四个数,b,2ab,a2+b2中最大的是( )A B、b 、2ab D、a2+b23已知x>0,f(x)= ,则A、f(x)≤2B、f(x)≥10 、f(x)≥6 D、f(x)≤34已知,(a>2),则AA、p>qB、p<q 、p≥q D、p≤q【填空题】要使不等式≤ 对所有正数x,都成立,则的最小值是_____ 6 给出下列不等式,其中正确不等式的序号是_______;,◆练习简答:1-4 BBA;; 6 (2)(3)【解答题】7(1)已知a、b、x、∈R+且>,x>求证:>(2) 若a>0,b>0,a3+b3=2.求证a+b≤2,ab≤1.证明(1)法一(作差比较法)∵-= ,又>且a、b∈R+,∴b>a>0又x>>0,∴bx>a∴>0,即>证法二:(分析法)∵x、、a、b∈R+,∴要证>,只需证明x(+b)>(x+a),即证xb>a而由>>0,∴b>a>0又x>>0,知xb>a显然成立故原不等式成立(2) (作差比较法)因为a>0,b>0,a3+b3=2,所以(a+b)3-23=a3+b3+3a2b+3ab2-8=3a2b+3ab2-6=3[ab(a+b)-2]=3[ab(a+b)-(a3+b3)]=-3(a+b)(a-b)2≤0,即(a+b)3≤23.又a+b>0,∴a+b≤2 又∵∴ab≤18.己知都是正数,且成等比数列,求证:证明:成等比数列,都是正数,9 设x>0,>0且x≠,求证证明:由x>0,>0且x≠,要证明只需即只需由条,显然成立∴原不等式成立10 求证:在非Rt△AB中,若a>b,ha、hb分别表示a、b边上的高,则必有a+ha>b+hb证明:设S表示△AB的面积,则S= aha= bhb= absin∴ha=bsin,hb=asin∴(a+ha)-(b+hb)=a+bsin-b-asin=(a-b)(1-sin)∵≠ ,∴1-sin>0∴(a-b)(1-sin)>0∴a+ha>b+hb【探索题】已知x,,z∈(0,1)且x++z=2,记u=x+z+zx,求证:证明:3u=x+z+zx+2x+2z+2zx= =4,故。
又三式相加得,两边加上得∴u>1,原不等式得证。