教学点睛
1.在证明不等式的过程中,分析法和综合法是不能分离的,如果使用综合法证明不等式难以入手时,常用分析法探索证题途径,之后用综合法的形式写出它的证明过程,以适应学生习惯的思维规律.有时问题证明难度较大,常使用分析综合法,实现两头往中间靠以达到证题目的.
2.由于高考试题不会出现单一的不等式的证明题,常常与函数、数列、三角、方程综合在一起,所以在教学中,不等式的证明除常用的三种方法外,还需介绍其他方法,如函数的单调性法、判别式法、换元法(特别是三角换元)、放缩法以及数学归纳法等.
拓展题例
【例1】 已知a、b为正数,求证:
(1)若a+1>b,则对于任何大于1的正数x,恒有ax+(2)若对于任何大于1的正数x,恒有ax+
xx 1
xx 1
>b成立;
>b成立,则a+1>b.
分析:对带条件的不等式的证明,条件的利用常有两种方法:①证明过程中代入条件;②由条件变形得出要证的不等式.
证明:(1)ax+
xx 1
=a(x-1)+
1x 1
+1+a≥2a+1+a=(a+1)2.
∵a+1>b(b>0),∴(a+1)2>b2. (2)∵ax+而ax+
xx 1
xx 1
>b对于大于1的实数x恒成立,即x>1时,[ax+
1x 1
xx 1
]min>b,
=a(x-1)+
1
+1+a≥2a+1+a=(a+1)2,
1a
当且仅当a(x-1)=
x 1
,即x=1+>1时取等号.故[ax+
xx 1
2
]min=(a+1).
则(a+1)2>b,即a+1>b.
评述:条件如何利用取决于要证明的不等式两端的差异如何消除. 【例2】 求证:
|a b|1 |a b|
≤
|a|1 |a|
+
|b|1 |b|
.
x
剖析:|a+b|≤|a|+|b|,故可先研究f(x)=证明:令f(x)=
x1 x
1 x
(x≥0)的单调性.
(x≥0),易证f(x)在[0,+∞)上单调递增.
|a+b|≤|a|+|b|,∴f(|a+b|)≤f(|a|+|b|), 即
|a b|1 |a b|
≤
|a| |b|1 |a| |b|
=
|a|1 |a| |b|
|b|1 |a| |b|
≤
|a|1 |a|
|b|1 |b|
.
思考讨论
1.本题用分析法直接去证可以吗?2.本题当|a+b|=0时,不等式成立; 当|a+b|≠0时,原不等式即为
1
11|a b|
|a|1 |a|
|b|1 |b|
≤
.
再利用|a+b|≤|a|+|b|放缩能证吗?读者可以尝试一下!