1、考情分析1.本部分是高考中的重点考查内容,涉及证明不等式的多种方法(比较法、综合法、分析法)。2命题形式多种多样,一般以选择题、填空题的形式考查不等式的证明方法,在解答题中与函数、数列及三角函数等问题综合考查。小题热身1已知a、b、m均为正数,且ab,M ab,N ambm,则M、N的大小关系是_。解析:MNabambmmabbbm0,即MN。答案:Mbc。答案:abc3若0ab2 ab,a2b22ab。又(a2b2)(ab)a(a1)b(b1),0a1,0b1。a(a1)b(b1)0。a2b2ab。答案:ab4已知x,yR,且xy1,则11x11y的最小值为_。解析:11x 11y 1 1x
2、y24。答案:45若a,b,c(0,),且abc1,则a b c的最大值为_。解析:(a b c)2(1 a1 b1 c)2(121212)(abc)3。当且仅当abc13时,等号成立。(a b c)23。故 a b c的最大值为 3。答案:3知识重温一、必记2个知识点1比较法比较法是证明不等式最基本的方法,可分为作差比较法和作商比较法两种。2.综合法和分析法(1)综合法一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫做综合法。综合法又叫顺推证法或由因导果法。(2)分析法证明命题时,从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需
3、条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法。二、必明2个易误点1用分析法证明不等式一定要注意格式规范。2运用放缩法证明不等式的关键是放大(或缩小)要适当。课堂设计考点一 用比较法证明不等式【典例 1】求证:(1)当 xR 时,12x42x3x2。(2)当 a,b(0,)时,aabb(ab)2a b。解析:(1)方法一:(12x4)(2x3x2)2x3(x1)(x1)(x1)(x1)(2x3x1)(x1)(2x32xx1)(x1)2x(x21)(x1)(x1)2(2x22x1)(x1)2
4、2x12212 0,所以12x42x3x2。方法二:(12x4)(2x3x2)x42x3x2x42x21(x1)2x2(x21)20,所以12x42x3x2。悟技法比较法证明不等式的方法与步骤1作差比较法(1)作差比较法证明不等式的一般步骤:作差:将不等式左右两边的式子看作一个整体进行作差;变形:将差式进行变形,化简为一个常数,或通分,因式分解变形为若干个因式的积,或配方变形为一个或几个平方和等;判号:根据已知条件与上述变形结果,判断不等式两边差的正负号;结论:肯定不等式成立的结论。(2)作差比较法的应用范围:当被证的不等式两端是多项式、分式或对数式时,一般使用作差比较法。2作商比较法(1)作
5、商比较法证明不等式的一般步骤:作商:将不等式左右两边的式子进行作商;变形:将商式的分子放(缩),分母不变,或分子不变,分母放(缩),或分子放(缩),分母缩(放),从而化简商式为容易和1比较大小的形式;判断:判断商与1的大小关系,就是判断商大于1或小于1或等于1;结论。(2)作商比较法的应用范围:当被证的不等式两边含有幂式或指数式或乘积式时,一般使用作商比较法。提醒:在使用作商比较法时,要注意说明分母的符号。通一类1当a,b(0,)时,(1)若ab,比较(a2b2)(ab)与(a2b2)(ab)的大小。(2)证明abba(ab)2a b。解析:(1)因为(a2b2)(ab)(a2b2)(ab)(
6、ab)a2b2(ab)22ab(ab)。又因为0ab,所以2ab0,ab0,所以(a2b2)(ab)(a2b2)(ab)。考点二 用综合法证明不等式【典例2】已知a0,b0,ab1,求证:(1)1a1b 1ab8;(2)11a 11b 9。证明:(1)ab1,a0,b0,1a1b 1ab1a1babab 21a1b2aba abb2baab 44baab48。1a1b 1ab8。(2)11a 11b 1a1b 1ab1,由(1)知1a1b 1ab8。11a 11b 9。悟技法1综合法证明不等式的方法(1)综合法证明不等式,要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系。合理进行转换
7、,恰当选择已知不等式,这是证明的关键。(2)在用综合法证明不等式时,不等式的性质和基本不等式是最常用的。在运用这些性质时,要注意性质成立的前提条件。2综合法证明时常用的不等式(1)a20。(2)|a|0。(3)a2b22ab,它的变形形式有a2b22|ab|;a2b22ab;(ab)24ab;a2b212(ab)2;a2b22ab22。(4)ab2 ab,它的变形形式有a1a2(a0);abba2(ab0);abba2(ab0)。(5)(a2b2)(c2d2)(acbd)2。通一类2已知a,b,cR,且互不相等,且abc1,求证:a b c1a1b1c。证明:法一:a,b,cR,且互不相等,且
8、abc1,a b c1bc1ca1ab1b1c21c1a21a1b21a1b1c。a b c a b c。法三:a,b,c是不等正数,且abc1,1a1b1cbccaabbcca2caab2abbc2 abc2 a2bc ab2c a b c。a b c0,且abbcca1。求证:(1)abc 3。(2)abcbaccab 3(a b c)。证明:(1)要证abc 3,由于a,b,c0,因此只需证明(abc)23。即证:a2b2c22(abbcca)3,而abbcca1,故需证明:a2b2c22(abbcca)3(abbcca)。即证:a2b2c2abbcca。而这可以由abbccaa2b22
9、b2c22c2a22a2b2c2(当且仅当abc时等号成立)证得。原不等式成立。(2)abcbaccababcabc。由于(1)中已证abc 3。因此要证原不等式成立,只需证明1abc a b c。即证a bcb acc ab1,即证a bcb acc ababbcca。而a bc abacabac2,b acabbc2,c abbcac2。abcbaccababbccaabc 33 时等号成立。原不等式成立。悟技法1用分析法证“若A则B”这个命题的模式为了证明命题B为真,只需证明命题B1为真,从而有只需证明命题B2为真,从而有只需证明命题A为真,而已知A为真,故B必真。2分析法的应用当所证明
10、的不等式不能使用比较法,且和重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆。通一类3已知a、b、c均为正实数,且abc1,求证:(1a)(1b)(1c)8(1a)(1b)(1c)。证明:a、b、cR,且abc1,要证原不等式成立,即证(abc)a(abc)b(abc)c8(abc)a(abc)b(abc)c,也就是证(ab)(ca)(ab)(bc)(ca)(bc)8(bc)(ca)(ab)。(ca)(ab)2 caab0,(ab)(bc)2 abbc0。(bc)(ca)2 bcca0,三式相乘得式成立,故
11、原不等式得证。高考模拟1(2015课标卷)设a,b,c,d均为正数,且abcd.证明:(1)若abcd,则 a b c d;(2)a b c d是|ab|cd|的充要条件。解析:(1)因为(a b)2ab2 ab,(c d)2cd2 cd,由题设abcd,abcd得(a b)2(c d)2。因此 a b c d。(2)(i)若|ab|cd|,则(ab)2(cd)2,即(ab)24ab(cd)24cd。因为abcd,所以abcd。由(1)得 a b c d。(ii)若 a b c d,则(a b)2(c d)2,即ab2 abcd2 cd。因为abcd,所以abcd。于是(ab)2(ab)24a
12、b(cd)24cd(cd)2。因此|ab|cd|。综上,a b c d是|ab|cd|的充要条件。2(2016长春三模)(1)已知a,b都是正数,且ab,求证:a3b3a2bab2;(2)已知a,b,c都是正数,求证:a2b2b2c2c2a2abcabc。解析:(1)(a3b3)(a2bab2)(ab)(ab)2。因为a,b都是正数,所以ab0。又因为ab,所以(ab)20。于是(ab)(ab)20,即(a3b3)(a2bab2)0,所以a3b3a2bab2。(2)因为b2c22bc,a20,所以a2(b2c2)2a2bc。同理b2(a2c2)2ab2c。c2(a2b2)2abc2。相加得2(a2b2b2c2c2a2)2a2bc2ab2c2abc2,从而a2b2b2c2c2a2abc(abc)。由a,b,c都是正数,得abc0,因此a2b2b2c2c2a2abcabc。