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1、一 比較法
1.理解和掌握比較法證明不等式的理論依據(jù). 2.掌握利用比較法證明不等式的一般步驟.
3.通過學(xué)習(xí)比較法證明不等式,培養(yǎng)對(duì)轉(zhuǎn)化思想的理解和應(yīng)用.
比較法的定義
比較法證明不等式可分為作差比較法和作商比較法兩種.
(1)作差比較法:要證明a>b,只要證明a-b>0;要證明a0,b>0,要證明a>b,只要證明>1;要證明b>a,只要證明>1.這種證明不等式的方法,叫做作商比較法.
1.判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)在證明條件不等式時(shí),要注意所給
2、條件的應(yīng)用.( )
(2)作差比較法是與1比較,作商比較法是與0比較.( )
(3)因式分解、配方、放縮(基本不等式,有界性),湊成若干個(gè)平方和等是作差比較的常用變形方法.( )
(4)分子放(縮),分母不變;分子不變,分母放(縮);分子放(縮),同時(shí)分母縮(放),是作商比較時(shí)常用的方法.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.設(shè)a≠b,則a2+3b2和2b(a+b)的大小關(guān)系是( )
A.a(chǎn)2+3b2>2b(a+b) B.a(chǎn)2+3b2≥2b(a+b)
C.a(chǎn)2+3b2<2b(a+b) D.a(chǎn)2+3b2≤2b(a+b)
解析:選A.(a2+3b
3、2)-2b(a+b)
=a2-2ab+b2=(a-b)2,
因?yàn)閍≠b,
所以(a-b)2>0,
所以a2+3b2>2b(a+b).
3.設(shè)a∈R,a≠1,則與1的大小關(guān)系是( )
A.>1 B.<1
C.≥1 D.≤1
答案:B
作差比較法[學(xué)生用書P25]
已知b0,a2+b2>0,a+b<0,
又因?yàn)閎0,
所以<0.
所以-<0.
即<.
作差比較法證明不等式的技巧
(1)作差比較法中,變形具有承上啟下的作用,變形
4、的目的在于判斷差的符號(hào),而不用考慮差能否化簡或值是多少.
(2)變形所用的方法要具體情況具體分析,可以配方,可以因式分解,可以運(yùn)用一切有效的恒等變形的方法.
(3)因式分解是常用的變形手段,為了便于判斷差式的符號(hào),常將差式變形為一個(gè)常數(shù),或幾個(gè)因式積的形式,當(dāng)所得的差式是某字母的二次三項(xiàng)式時(shí),常用判別式法判斷符號(hào).
1.若a>b>c,求證bc2+ca2+ab2
5、(c-a)(c-b).
因?yàn)閍>b>c,
所以b-a<0,c-a<0,c-b<0,
所以(b-a)(c-a)(c-b)<0,
所以bc2+ca2+ab20,b>0,求證:aabb≥(ab).
【證明】 因?yàn)閍abb>0,(ab)>0,
所以=a·b=.
當(dāng)a=b時(shí),顯然有=1;
當(dāng)a>
6、b>0時(shí),>1,>0,所以由指數(shù)函數(shù)單調(diào)性,有>1;
當(dāng)b>a>0時(shí),0<<1,<0,
所以由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,有>1.
綜上可知,對(duì)任意實(shí)數(shù)a,b,都有aabb≥(ab).
作商比較法證明不等式的一般步驟
(1)作商:將不等式左右兩邊的式子進(jìn)行作商.
(2)變形:化簡商式到最簡形式.
(3)判斷:判斷商與1的大小關(guān)系,也就是判斷商大于1或小于1或等于1.
(4)得出結(jié)論.
已知a>0,b>0,c>0,a2+b2=c2.
求證:當(dāng)n≥3時(shí),an+bn
7、n=cncosnθ+cnsinnθ
=cn(cosnθ+sinnθ),
所以==cosnθ+sinn θ.
又因?yàn)?
8、必考慮差的值是多少.變形的方法主要有配方法、通分法、因式分解法等.因此常把差變形為一個(gè)常數(shù),或者變形為一個(gè)常數(shù)與一個(gè)或幾個(gè)數(shù)的平方和的形式,或者變形為一個(gè)分式,或者變形為幾個(gè)因式的積的形式等.總之能夠判斷出差的符號(hào)即可.
1.設(shè)m=a+2b,n=a+b2+1,a,b∈R,則以下正確的是( )
A.m>n B.m≥n
C.mN
C.M=N D.不確定
解析:
9、選B.M-N=(+)-(+)=+
==,
因?yàn)?0,1+b>0,ab<1,
即1-ab>0,
所以M-N>0,故M>N.
3.已知a1≤a2,b1≤b2,則a1b1+a2b2與a1b2+a2b1的大小關(guān)系是________.
解析:因?yàn)?a1b1+a2b2)-(a1b2+a2b1)
=(a1-a2)(b1-b2)≥0.
所以a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1.
答案:a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1
4.已知a,b均為實(shí)數(shù),用比較法證明:≥(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立).
證明:-=-==≥0,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立,
所以≥(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立).
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