高中数学第二讲证明不等式的基本方法三反证法与放缩法学案新人教选修.docx

三反证法与放缩法1掌握反证法和放缩法的依据2会利用反证法和放缩法证明有关不等式1反证法先_，以此为出发点，结合已知条件，应用公理、定义、定理、性质等，进行正确的推理，得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)_的结论，以说明_不正确，从而证明原命题成立，我们称这种证明问题的方法为反证法利用反证法证明问题时，要注意与之矛盾的定理不能是用本题的结论证明的定理，否则，将出现循环论证的错误【做一做11】 否定“自然数a，b，c中恰有一个偶数”时，正确的假设为()Aa，b，c都是奇数Ba，b，c都是偶数Ca，b，c中至少有两个偶数Da，b，c中至少有两个偶数或都是奇数【做一做12】 若要证明“a，b至少有一个为正数”，用反证法假设应为_2放缩法证明不等式时，通常把不等式中的某些部分的值_或_，简化不等式，从而达到证明的目的我们把这种方法称为放缩法放缩法的常用技巧：舍去或加进一些代数式，放大或缩小分子或分母，运用重要不等式，利用函数的单调性、值域等【做一做2】 A1与(nN)的大小关系是_答案：1假设要证的命题不成立矛盾假设【做一做11】 D【做一做12】 a，b全为非正数2放大缩小【做一做2】 AA.1反证法中的数学语言剖析：反证法适宜证明“存在性问题，唯一性问题”，带有“至少有一个”或“至多有一个”等字样的问题，或者说“正难则反”，直接证明有困难时，常采用反证法下面我们列举以下常见的涉及反证法的文字语言及其相对应的否定假设常见词语至少有一个至多有一个唯一一个不是不可能全都是否定假设一个也没有有两个或两个以上没有或有两个以上是有或存在不全不都是对某些数学语言的否定假设要准确，以免造成原则性的错误，有时在使用反证法时，对假设的否定也可以举一定的特例来说明矛盾，尤其在一些选择题中，更是如此2放缩法的尺度把握等问题剖析：(1)放缩法的理论依据主要有：不等式的传递性；等量加不等量为不等量；同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较；基本不等式与绝对值不等式的基本性质；三角函数的值域等(2)放缩法使用的主要方法：放缩法是不等式证明中最重要的变形方法之一，放缩必须有目标，而且要恰到好处，目标往往要从证明的结论考查常用的放缩方法有增项、减项、利用分式的性质、利用不等式的性质、利用已知不等式、利用函数的性质进行放缩等比如：舍去或加上一些项：(a)2(a)2；将分子或分母放大(缩小)：，(kR，k1)等题型一 利用反证法证明不等式【例1】 若a3b32，求证：ab2.分析：本题结论的反面比原结论更具体、更简洁，宜用反证法反思：用反证法证明不等式时，推出的矛盾有三种表现形式：与已知矛盾；与假设矛盾；与显然成立的事实相矛盾【例2】 设二次函数f(x)x2pxq，求证：|f(1)|，|f(2)|，|f(3)|中至少有一个不小于.分析：当要证明几个代数式中，至少有一个满足某个不等式时，通常采用反证法反思：(1)在证明中含有“至多”“至少”“最多”等词语时，常使用反证法证明(2)在用反证法证明的过程中，由于作出了与结论相反的假设，相当于增加了题设条件，因此在证明过程中必须使用这个增加的条件，否则将无法推出矛盾题型二 利用放缩法证明不等式【例3】 若n是大于1的自然数，求证：2.反思：(1)放缩法证明不等式主要是根据不等式的传递性进行交换，即欲证ab，可换成证ac且cb，欲证ab，可换成证ac且cb.(2)放缩法原理简单，但技巧性较强且有时还会有“危险”，因为放大或缩小过头，就会得出错误的结论，而达不到预期的目的，因此，在使用放缩法时要注意放缩的“度”题型三 易错辨析【例4】 已知实数x，y，z不全为零求证：(xyz)错解：2()()()()无法证出结论错因分析：出现放缩过大而达不到预想目的，造成这种现象的原因是对放缩法理解不透或没掌握好放缩技巧答案：【例1】 证法一：假设ab2，而a2abb2(ab)2b20，但取等号的条件为ab0，显然不可能，a2abb20.则a3b3(ab)(a2abb2)2(a2abb2)，而a3b32，故a2abb21.1aba2b22ab.从而ab1.a2b21ab2.(ab)2a2b22ab22ab4.而由假设ab2，得(ab)24，出现矛盾，故假设不成立，原结论成立，即ab2.证法二：假设ab2，则a2b，故2a3b3(2b)3b3，即2812b6b2，即(b1)20，这不可能，从而ab2.证法三：假设ab2，则(ab)3a3b33ab(ab)8.由a3b32，得3ab(ab)6.故ab(ab)2.又a3b3(ab)(a2abb2)2.ab(ab)(ab)(a2abb2)a2abb2ab，即(ab)20.这不可能，故ab2.【例2】 证明：假设|f(1)|，|f(2)|，|f(3)|都小于，则|f(1)|2|f(2)|f(3)|2.另一方面，由绝对值不等式的性质，有|f(1)|2|f(2)|f(3)|f(1)2f(2)f(3)|(1pq)2(42pq)(93pq)|2.两式的结果矛盾，所以假设不成立，原来的结论正确，即|f(1)|，|f(2)|，|f(3)|中至少有一个不小于.【例3】 证明：，k2,3，4，n，()()()22.【例4】 正解：|x|x.同理可得：y，z，由于x，y，z不全为零，故上述三式中至少有一式取不到等号，所以三式累加得：(x)(y)(z)(xyz)1实数a，b，c不全为0的等价条件为()Aa，b，c均不为0Ba，b，c中至多有一个为0Ca，b，c中至少有一个为0Da，b，c中至少有一个不为02lg9lg11与1的大小关系是_3若|a|1，|b|1，求证：1.4若正数a，b，c满足abc，求证：.答案：1D2lg9lg111lg90，lg110，1.lg9lg111.3分析：本题由已知条件不易入手