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1、高三第一輪復(fù)習(xí)比較法、分析法、綜合法與換元法證明不等式1.比較法、分析法、綜合法證明不等式“比較法”、“分析法”、“綜合法”是不等式的證明最基本的三種方法,是高考考查的重要思維方法,雖然證明不等式的方法靈活多樣,但都是圍繞這三種基本方法展開。 一.比較法(作差比較或作商比較)1)作差比較法:要證不等式,只需證即可。其步驟為:作差、變形、判斷符號(hào)(正或負(fù))、得出結(jié)論。2)作商比較法:若,要證不等式,只需證,欲證,需證。其步驟為:作商、變形、判斷與1的大小、得出結(jié)論。例1.設(shè),求證:證:,故,即【評(píng)注】用比較法證明不等式的關(guān)鍵是變形,變形的目的為了第三步判斷服務(wù),作差變形的方向主要是因式分解和配方
2、。作商比較法在證明冪、指數(shù)不等式中經(jīng)常用到,同時(shí)應(yīng)注意作商法時(shí)除式的正負(fù)。二.分析法 從求證的不等式出發(fā),分析使這個(gè)不等式成立的充分條件,把證明這個(gè)不等式的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為判斷這些條件是否具備的問(wèn)題,如果能夠肯定這些條件已具備,那么就可以斷定所證不等式成立。例2已知,求證:證:要證只需證,只需證,即欲證,只需證,即顯然成立。欲證,只需證,即顯然成立。成立,且以上各步都可逆,故原不等式成立。【評(píng)注】分析法是“執(zhí)果索因”,重在對(duì)命題成立條件的探索,不要把“逆求”錯(cuò)誤地作為“逆推”,分析法的過(guò)程僅需尋求充分條件即可,而不是充要條件。敘述雖繁鎖,但也要注意書寫的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,“要證”、“只需證”這樣的連接關(guān)鍵詞
3、不可缺少。三.綜合法它是一種“由因執(zhí)果”的證明方法,即從一個(gè)已知或已證明的不等式出發(fā),不斷地用必要條件替代前面的不等式,直到推出欲證的不等式。例3. 若是不全相等的正數(shù),求證:證:要證成立即證成立。只需證成立。,成立(*)又是不全相等的正數(shù),(*)式等號(hào)不成立,原不等式成立?!驹u(píng)注】綜合法實(shí)質(zhì)上是分析法的逆過(guò)程,在實(shí)際證題時(shí),可將分析法、綜合法結(jié)合起來(lái)使用,即用分析法分析,用綜合法書寫。也可證明過(guò)程中即使用分析法,又結(jié)合綜合法來(lái)證明不等式成立。2.換元法證明不等式換元法是指對(duì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、量與量之間關(guān)系不太直觀的命題,通過(guò)恰當(dāng)引入新的變量,來(lái)代換原命題中的部分式子,通過(guò)代換達(dá)到減元的目的,以達(dá)
4、到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、便于研究的形式。換元法在不等式的證明中應(yīng)用廣泛,常采用的方法有:(1)三角換元法、(2)均值換元法、(3)幾何換元法及(4)增量換元法。一. 三角換元法:把代數(shù)形式轉(zhuǎn)化為三角形式,利用三角函數(shù)的性質(zhì)解決。例1. 已知,且,求證:證明:設(shè),其中 則 , 原不等式得證。2. 均值換元法:使用均值換元法能達(dá)到減元的目的,使證明更加簡(jiǎn)捷直觀有效。例2. 已知且,求證:證明:因?yàn)榍?,所以設(shè) 則: 即,原不等式得證。3. 幾何換元法:在ABC中,內(nèi)切圓交AB、BC、CA分別于D、E、F,如圖,則可設(shè),其中,。幾何換元法能達(dá)到利用等式反映出三角形任意兩邊之和大于第三邊的不等關(guān)系的功效。例3. 設(shè)a,b,c為三角形三邊,求證:證明:設(shè),其中 則 原不等式得證
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