考試大綱要求了解證明不等式的基本方法:比較法、綜合法、分析法、反證法和放縮法. 此外,證明不等式還有基本不等式法、換元法(三角換元、代數(shù)換元)、構(gòu)造法(構(gòu)造函數(shù)、構(gòu)造圖形)等.
分析1(分析綜合法) 此法綜合性較強(qiáng),沒(méi)有固定套路,需要結(jié)合多方面知識(shí)并靈活運(yùn)用才能解決問(wèn)題.
證法1 欲證原式,即證4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,
因?yàn)閍>0,b>0,a+b=1,所以ab≥8不可能成立.
分析2(均值代換法)weqdnLThSjihPpgWs8M56w== 根據(jù)a,b的對(duì)稱性,可運(yùn)用均值代換法,進(jìn)而運(yùn)用基本不等式證明.
分析3(比較法) 比較法是不等式證明中非?;镜姆椒?,其中主要是作差比較和作商比較.
分析4(綜合法) 運(yùn)用綜合法時(shí),可先用分析法逆向捕捉思路,再用綜合法表述證明過(guò)程.
分析5(三角代換法) 由a+b=1可以聯(lián)系cos2θ+sin2θ=1,從而聯(lián)想到三角換元.
因?yàn)閟in22α≤1,所以4-sin22α≥4-1=3.
點(diǎn)評(píng) 證明不等式要熟悉常用的證明方法,根據(jù)要證的不等式的結(jié)構(gòu)特征選擇合適的方法進(jìn)行證明. 利用作差法時(shí),要首先想到有無(wú)公因式,有目的地重組,從而快速得到容易判斷正負(fù)性的變形式. 本例使用分析法時(shí),聯(lián)想到恒等式(a+b)2=a2+b2+2ab,巧變形,方便快捷. 證題時(shí),要審視待證不等式的結(jié)構(gòu)特征和條件,發(fā)揮想象,看看能否借助已有的結(jié)論或剛證明過(guò)的結(jié)論來(lái)優(yōu)化證題過(guò)程.
最值(或范圍)問(wèn)題的求解方法常見的有:①配方法;②均值不等式法;③換元法;④函數(shù)單調(diào)性法;⑤判別式法(多數(shù)情況下要驗(yàn)證等號(hào)能否取得);⑥數(shù)形結(jié)合法;⑦導(dǎo)數(shù)法;⑧利用相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)等.
分析2 通過(guò)基本不等式放縮直接得到所求的式子,過(guò)程中需要對(duì)等式稍加變形,具有一定技巧.
分析3 消元后構(gòu)造均值不等式. 此法運(yùn)用了化歸思想,將多變量的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單變量的最值問(wèn)題,把復(fù)雜問(wèn)題化為簡(jiǎn)單問(wèn)題.
分析4 三角代換法. 已知等式中,兩式相加等于常數(shù),可以聯(lián)系cos2θ+sin2θ=1,從而聯(lián)想到三角換元.
分析5 導(dǎo)數(shù)法. 求函數(shù)的值域、最值,導(dǎo)數(shù)法是非常常規(guī)而且有用的方法.
點(diǎn)評(píng) 此題屬于基礎(chǔ)題,解決問(wèn)題非常容易,但對(duì)同學(xué)們來(lái)說(shuō),應(yīng)該嘗試用多種方法解答,一題多解更能培養(yǎng)思維的廣闊性. 利用不等式求取值范圍或最值時(shí),主要方法有消元法、換元法、導(dǎo)數(shù)法,求解時(shí)要注意觀察已知等式的結(jié)構(gòu)特征,運(yùn)用適當(dāng)方法轉(zhuǎn)化為不等式,從而得到結(jié)果. 每種方法在不同題目中的難易程度不同,思維不要受到局限,做題要靈活處理.