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1、三 反證法與放縮法
1.理解反證法在證明不等式中的作用,掌握用反證法證明不等式的方法.
2.掌握放縮法證明不等式的原理,并會(huì)用其證明不等式.
, [學(xué)生用書P32])
1.反證法
證明不等式時(shí),首先假設(shè)要證的命題不成立,以此為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合已知條件,應(yīng)用公理、定義、定理、性質(zhì)等,進(jìn)行正確的推理,得到和命題的條件(或已證明的定理、性質(zhì)、明顯成立的事實(shí)等)矛盾的結(jié)論,以說明假設(shè)不正確,從而證明原命題成立.我們把它稱之為反證法.
2.放縮法
證明不等式時(shí),通過把不等式中的某些部分的值放大或縮小,簡(jiǎn)化不等式,從而達(dá)到證明的目的,我們把這種方法稱為放縮法.
1.
2、判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)反證法可歸結(jié)為下面的步驟:反設(shè)、歸謬、存真.( )
(2)利用放縮法時(shí),要依據(jù)需要適當(dāng)放縮,不能過度.( )
(3)假設(shè)欲證的命題是“若A,則B”,我們可以通過否定A來達(dá)到肯定B的目的.( )
(4)放縮法的實(shí)質(zhì)是等價(jià)轉(zhuǎn)化,有一定的準(zhǔn)則和程序.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.用反證法證明命題“如果a>b,那么>”時(shí),假設(shè)的內(nèi)容是( )
A.= B.<
C.=,且< D.=或<
答案:D
3.實(shí)數(shù)a,b,c不全為0的等價(jià)條件為( )
A.a(chǎn),b,c均不為0
B.a(chǎn),b,c中至多有一
3、個(gè)為0
C.a(chǎn),b,c中至少有一個(gè)為0
D.a(chǎn),b,c中至少有一個(gè)不為0
答案:D
4.設(shè)n∈N*,則有真分?jǐn)?shù)不等式<<<…<<______;假分?jǐn)?shù)不等式2>>>…>>______.
答案:
利用反證法證明不等式[學(xué)生用書P33]
已知01,y(2-z)>1,z(2-x)>1均成立,則三式相乘得xyz(2-x)(2-y)(2-z)>1.①
因?yàn)?
4、,0
5、c+2=4b,
又三個(gè)正數(shù)a,b,c成等比數(shù)列,所以b2=ac,即b=.
所以a+c+2=4,即a+c-2=0,
所以(-)2=0,所以=,即a=c.
從而a=b=c,這與已知中a,b,c不成等差數(shù)列矛盾,
所以原假設(shè)錯(cuò)誤,故,,不成等差數(shù)列.
2.若a,b,c均為實(shí)數(shù),且a=x2-2y+,b=y(tǒng)2-2z+,c=z2-2x+,求證:a,b,c中至少有一個(gè)大于零.
證明:假設(shè)a,b,c都不大于0,
即a≤0,b≤0,c≤0,
所以a+b+c≤0,而a+b+c
=++
=(x2-2x)+(y2-2y)+(z2-2z)+π
=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3,
6、
所以a+b+c>0,這與a+b+c≤0矛盾,
故a,b,c中至少有一個(gè)大于0.
利用放縮法證明不等式[學(xué)生用書P33]
已知a,b,c∈R,求證:+≥a+b+c.
【證明】 因?yàn)椋?,
= ,
所以≥ =≥a+.
≥ =≥c+.
所以+≥a+b+c.
放縮法證明不等式的技巧
放縮法就是將不等式的一邊放大或縮小,尋找一個(gè)中間量,如將A放大成C,即A0,y>0,A=,B=+,則A,B的大小關(guān)系為(
7、 )
A.A=B B.AB
解析:選B.因?yàn)閤>0,y>0,所以B=+>+==A.
2.已知n∈N+,求證:++…+<.
證明:由基本不等式,得<=,
所以++…+<++…+===<,
故原不等式成立.
1.常見的涉及反證法的文字語(yǔ)言及其相對(duì)應(yīng)的否定假設(shè)
常見詞語(yǔ)
至少有一個(gè)
至多有一個(gè)
唯一一個(gè)
不是
不可能
全
都是否定
假設(shè)
一個(gè)也沒有
有兩個(gè)或兩個(gè)以上
沒有或有兩個(gè)或兩個(gè)以上
是
有或存在
不全
不都是
2.放縮法證明不等式的理論依據(jù)
(1)不等式的傳遞性.
(2)等量加不等量為不等量.
8、
(3)同分子(分母)異分母(分子)的兩個(gè)分式大小的比較.
3.放縮法證明不等式常用的技巧
(1)增項(xiàng)或減項(xiàng).
(2)在分式中增大或減小分子或分母.
(3)應(yīng)用重要不等式放縮,如a2+b2≥2ab,≤,ab≤,≥(a,b,c>0).
(4)利用函數(shù)的單調(diào)性等.
1.求證:<++…+<1(n>1,n∈N+).
證明:因?yàn)閚>1,n∈N+,
所以++…+<++…+=1,
++…+>++…+=,
所以原不等式成立.
2.已知x>0,y>0,且x+y>2,求證與中至少有一個(gè)小于2.
證明:假設(shè)與均不小于2,即≥2,
≥2,
所以1+x≥2y,1+y≥2x.
將兩式相加得x+y≤2,
與已知的x+y>2矛盾,故假設(shè)不成立,
即與中至少有一個(gè)小于2.
6