高中數(shù)學(xué):不等式題目的七種證明方法,保證好用!


文章來源:滬江高考
高考的題目中,有80%都是中低檔難度,也就是說,要想脫穎而出成為佼佼者,壓軸題是無論如何都要攻克的難關(guān)!
壓軸題目一般是開放型的題目,每年都是會變化。但大概率題目是函數(shù)、數(shù)列、圓錐曲線、不等式等知識的綜合問題。
今天,我就來總結(jié)一下不等式的證明方法。
01比較法
所謂比較法,就是通過兩個實(shí)數(shù)a與b的差或商的符號(范圍)確定a與b大小關(guān)系的方法,即通過

來確定a,b大小關(guān)系的方法。前者為作差法,后者為作商法。
但要注意作差法適用范圍較廣;作商法再用時注意符號問題,如果同為正的話是沒有問題的,同為負(fù)的話記得改變不等式的符號。
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02分析法和綜合
這兩個方法我們一般會一起使用。
分析法是從求證的不等式出發(fā),分析這個不等式成立的充分條件,把證明這個不等式的問題轉(zhuǎn)化為證明這些條件是否具備的問題。
如果能夠肯定這些條件都已具備,那么就可以判定所證的不等式成立。
綜合法是從已知或證明過的不等式出發(fā),根據(jù)不等式的性質(zhì)及公理推導(dǎo)出欲證的不等式。
我們來看一個例題,已知

如果要用綜合法或者分析法的話,對于過程上需要寫明,即證,所以要證,也就是說,即等價(jià)于……一些轉(zhuǎn)化的語句來過渡我們的題目。
當(dāng)然這兩個方法我們經(jīng)常一起用,因?yàn)榉治鐾陾l件,分析結(jié)論,兩個一起分析做題速度更快一些呢。

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03反證法
從否定結(jié)論出發(fā),經(jīng)過邏輯推理,導(dǎo)出矛盾,證實(shí)結(jié)論的否定是錯誤的,從而肯定原結(jié)論是正確的。
這個方法其實(shí)是按照集合的補(bǔ)集理論來的,正難則反,但是要注意用反證法證明不等式時,必須將命題結(jié)論的反面的各種情形都要考慮到,不能少的。
反證法證明一個命題的思路及步驟:
1) 假定命題的結(jié)論不成立;
2) 進(jìn)行推理,在推理中出現(xiàn)下列情況之一:與已知條件矛盾;與公理或定理矛盾;
3) 由于上述矛盾的出現(xiàn),可以斷言,原來的假定“結(jié)論不成立”是錯誤的;
4) 肯定原來命題的結(jié)論是正確的。
04放縮法
在證明過程中,利用不等式的傳遞性,作適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小,證明有更好的不等式來代替原不等式。
放縮法的目的性強(qiáng),必須恰到好處,。同時在放縮時必須時刻注意放縮的跨度,放不能過頭,縮不能不及,靈活性很大。
05數(shù)學(xué)歸納法
這個方法比較尷尬,容易的題目很好用,難的題目不好用,但是其實(shí)可以用。
它的基本思路是對于含有n(n∈N)的不等式,當(dāng)n取第一個值時不等式成立,如果使不等式在n=k(n∈N)時成立的假設(shè)下,還能證明不等式在n=k+1時也成立,那么肯定這個不等式對n取第一個值以后的自然數(shù)都能成立。
比如下邊這個例題,我們可以用數(shù)學(xué)歸納法,但是重點(diǎn)是放縮和轉(zhuǎn)化求解,這也是難點(diǎn),所以數(shù)學(xué)歸納法的尷尬就在這個位置了呢,對于這個方法只能說能用就用,不能用不要勉強(qiáng)。

06其他方法
對于其他的方法,有換元法,均值不等式法,求導(dǎo)法,不一一說明,因?yàn)檫@幾個都很常見。
還有一個要重點(diǎn)說明一下就是柯西不等式,這個是大學(xué)才學(xué)的內(nèi)容,但是有些壓軸題目就是用這個不等式求解的,所以咱們介紹一下這個方法。
柯西不等式可以說是我們均值不等式的高級一些的形式,證明思路也是和我們的均值不等式差不太多,所以大家對于一些知識的來源要注重一下,因?yàn)檫@是我們創(chuàng)新的基礎(chǔ)。


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好啦,不等式的證明方法很多種,本文僅僅總結(jié)一些常見的方法,大家做題的時候要好好思考,好好的做一下,才能真正的學(xué)有所得。
