2019高考数学一轮复习第7章不等式及推理与证明第6课时直接证明与间接证明练习理
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在高中数学复习中,尤其是针对高考的一轮复习,第七章主要关注不等式与推理证明。本课时重点讲解了两种证明方法:直接证明与间接证明。直接证明通常是从已知条件出发,按照逻辑推理逐步得出结论,而间接证明则包括反证法、归谬法等,通过假设反面情况来推导出矛盾,从而证实原命题的真实性。 1. 分析法(执果索因法)是一种典型的间接证明方法,通过寻找结论成立的必要条件来证明。例如,题目中给出的例子是证明 `<a`,我们需要找到使得 `<a` 成立的充分条件 `(a-b)(a-c)>0`。 2. 在证明不等式时,有时候转换形式或者分解因式可以简化证明过程。例如,题目中的不等式 `a2+b2-1-a2b2≤0` 可以转化为 `(a2-1)(b2-1)≥0` 来简化证明。 3. 掌握基本的不等式性质,如算术平均数-几何平均数不等式、均值不等式等,有助于快速判断和证明不等式的正确性。例如,题目中涉及到 `2ab-1-a2b2≤0` 可以转换为 `(a2-1)(b2-1)≥0`,以及 `a2+b2≥2ab`。 4. 反证法在证明某些问题时非常有效,例如证明“三角形的内角至多有一个钝角”,我们不能假设至少有两个钝角,因为这样会得到与三角形内角和为180度的事实矛盾。 5. 在比较两个数的大小时,可以先比较它们的平方,以简化问题。例如,`P=+` 和 `Q=+(a≥0)`,比较 `P` 和 `Q` 的大小,可以转换为比较它们的平方。 6. 当题目中涉及不等式和正实数时,AM-GM 不等式(算术平均数-几何平均数不等式)和Cauchy-Schwarz 不等式是非常有用的工具。例如,`a>0, b>0, a+b=1`,我们可以利用这些不等式证明 `a^2+b^2≥`, `ab≤`,甚至 `+≥4`。 7. 当涉及到多个正实数的和时,如 `a>0, b>0, a+b+c=1`,我们可以运用不等式链来证明或否定某个不等式,如 `a^2+b^2+c^2≥` 或者 `(a+b+c)^2≥3(ab+bc+ca)`。 8. 对于实数 `x, y, z ∈ R⁺`,若 `a = x +`, `b = y +`, `c = z +`,我们可以用反证法来证明至少有一个数不小于2。假设三者都小于2,根据不等式的性质可以推出矛盾。 9. 对于对数不等式,如 `lg(1+)≤[lg(1+a)+lg(1+b)]`,可以使用对数的性质和不等式的传递性进行证明。 10. 在证明和的平方大于等于1,如 `++≥1`,可以利用算术平均数-几何平均数不等式或柯西不等式。 11. 不等式 `(x+1)(x^2+1)(x^3+1)≥8x^3` 的证明涉及到了实数的性质和乘积的展开,对于不同的 `x` 值,我们可以分别考虑 `x>0` 和 `x≤0` 的情况。 12. 在等差数列 {an} 的背景下,可以通过已知的项和前n项和来求解通项公式,并进一步证明关于数列和的不等式。例如,`an=2n-1`,可以用来证明 `++> (n≥2, n∈N*)`。 在高考数学复习中,熟练掌握不等式的证明方法,如直接证明和间接证明,以及各种不等式定理,是提高解题能力的关键。同时,灵活运用这些知识解决实际问题,能够提升逻辑思维和推理能力,为高考取得好成绩打下坚实基础。
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