
第4講 證明不等式的基本方法
[考綱解讀] 了解不等式證明的基本方法:比較法、綜合法、分析法,并能應(yīng)用它們證明一些簡單的不等式.(重點、難點)
[考向預(yù)測] 從近三年高考情況來看,本講是高考命題的一個熱點.預(yù)測2021年將會考查:①與基本不等式結(jié)合證明不等式;②與恒成立、探索性問題結(jié)合,題型為解答題,屬中檔題型.
對應(yīng)學(xué)生用書P216
1.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等號成立.
定理2:如果a,b>0,那么≥,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等號成立,即兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于(即大于或等于)它們的幾何平均數(shù).
定理3:如果a,b,c∈R+,那么≥,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時,等號成立.
2.比較法
作差法
依據(jù)
若a,b∈R,則a-b>0?a>b;a-b=0?a=b;a-b0,則>1?a>b;
=1?a=b;x-y.( )
(3)|a+b|+|a-b|≥|2a|.( )
(4)若實數(shù)x,y適合不等式xy>1,x+y>-2,則x>0,y>0.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.小題熱身
(1)四個不相等的正數(shù)a,b,c,d成等差數(shù)列,則( )
A.>
B.
.
(2)已知a,b是不相等的正數(shù),x=,y=,z=(ab)0.25,則x,y,z的大小關(guān)系是( )
A.x>y>z B.xz D.y0,
∴y2>x2>z2,又x>0,y>0,z>0,∴y>x>z.
(3)設(shè)x=a2b2+5,y=2ab-a2-4a,若x>y,則實數(shù)a,b應(yīng)滿足的條件為________.
答案 ab≠1或a≠-2
解析 因為x-y=(a2b2+5)-(2ab-a2-4a)
=(a2b2-2ab+1)+(a2+4a+4)
=(ab-1)2+(a+2)2≥0,
若x>y,則實數(shù)a,b應(yīng)滿足的條件為ab≠1或a≠-2.
(4)已知x>0,則y=x2+的最小值為________.
答案 3
解析 因為x>0,所以y=x2+=x2++≥
3=3,當(dāng)且僅當(dāng)x2=即x=1時等號成立,所以y=x2+的最小值為3.
對應(yīng)學(xué)生用書P216
題型 一 比較法證明不等式
1.已知a,b都是正實數(shù),且a+b=2,求證:+≥1.
證明 ∵a>0,b>0,a+b=2,
∴+-1
=
=
=
==
=.
∵a+b=2≥2,∴ab≤1.∴≥0.
2.(2019·吉林長春模擬)(1)如果關(guān)于x的不等式|x+1|+|x-5|≤m的解集不是空集,求實數(shù)m的取值范圍;
(2)若a,b均為正數(shù),求證:aabb≥abba.
解 (1)令y=|x+1|+|x-5|=可知|x+1|+|x-5|≥6,故要使不等式|x+1|+|x-5|≤m的解集不是空集,有m≥6.
(2)證明:由a,b均為正數(shù),則要證aabb≥abba,
只要證aa-bbb-a≥1,整理得a-b≥1.
當(dāng)a≥b時,a-b≥0,可得a-b≥1;
當(dāng)ab時,>1,>0,
由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)知>1,
當(dāng)a
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