1、三反证法与放缩法,第二讲证明不等式的基本方法,学习目标 1.理解反证法的理论依据,掌握反证法的基本步骤,会用反证法证明不等式. 2.理解用放缩法证明不等式的原理,会用放缩法证明一些不等式,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一反证法,思考什么是反证法?用反证法证明时,导出矛盾有哪几种可能?,答案(1)反证法就是在否定结论的前提下推出矛盾,从而说明结论是正确的 (2)矛盾可以是与已知条件矛盾,也可以是与已知的定义、定理矛盾,梳理反证法 (1)反证法的定义:先假设要证明的命题不成立,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 ,得到和命题的条件(或已证明的定
2、理、性质、明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明 不正确,从而证明原命题成立 (2)反证法证明不等式的一般步骤:假设命题不成立;依据假设推理论证;推出矛盾以说明 ,从而断定原命题成立,正确的推理,假设,假设不成立,知识点二放缩法,思考放缩法是证明不等式的一种特有的方法,那么放缩法的原理是什么?,答案不等式的传递性;等量加(减)不等量为不等量,梳理放缩法 (1)放缩法证明的定义 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这种方法称为放缩法 (2)放缩法的理论依据 不等式的传递性 等量加(减)不等量为 同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较,放大,缩小
3、,不等量,题型探究,类型一反证法证明不等式,命题角度1证明“否定性”结论,即ab2,当且仅当ab1时等号成立,证明,(2)a2a2与b2b2不可能同时成立,证明假设a2a2与b2b2同时成立, 则由a2a2及a0,得0a1; 同理,0b1,从而ab1,这与ab1矛盾 故a2a2与b2b2不可能同时成立,证明,反思与感悟当待证不等式的结论为否定性命题时,常用反证法来证明,对结论的否定要全面不能遗漏,最后的结论可以与已知的定义、定理、已知条件、假设矛盾,跟踪训练1设0a2,0b2,0c2, 求证:(2a)c,(2b)a,(2c)b不可能都大于1.,证明,证明假设(2a)c,(2b)a,(2c)b都
4、大于1, 即(2a)c1,(2b)a1,(2c)b1, 则(2a)c(2b)a(2c)b1, (2a)(2b)(2c)abc1. 0a2,0b2,0c2,,同理(2b)b1,(2c)c1, (2a)a(2b)b(2c)c1, (2a)(2b)(2c)abc1,这与式矛盾 (2a)c,(2b)a,(2c)b不可能都大于1.,命题角度2证明“至少”“至多”型问题,例2已知f(x)x2pxq, 求证:(1)f(1)f(3)2f(2)2;,证明f(1)f(3)2f(2) (1pq)(93pq)2(42pq)2.,证明,则|f(1)|2|f(2)|f(3)|2, 而|f(1)|2|f(2)|f(3)|f
5、(1)f(3)2f(2)2,矛盾,,证明,反思与感悟(1)当欲证明的结论中含有“至多”“至少”“最多”等字眼时,若正面难以找到解题的突破口,可转换视角,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,证明,证明假设a,b,c都不大于0,即a0,b0,c0,,30,且(x1)2(y1)2(z1)20, abc0,这与abc0矛盾,因此假设不成立 a,b,c中至少有一个大于0.,类型二放缩法证明不等式,例3已知实数x,y,z不全为零,求证:,证明,由于x,y,z不全为零,故上述三式中至少有一式
6、取不到等号,所以三式相加,得,反思与感悟(1)利用放缩法证明不等式,要根据不等式两端的特点及已知条件(条件不等式),谨慎地采取措施,进行恰当地放缩,任何不适宜的放缩都会导致推证的失败 (2)一定要熟悉放缩法的具体措施及操作方法,利用放缩法证明不等式,就是采取舍掉式中一些正项或负项,或者在分式中放大或缩小分子、分母,或者把和式中各项或某项换成较大或较小的数,从而达到证明不等式的目的,证明,证明k(k1)k2k(k1)(kN且k2),,分别令k2,3,n,得,将这些不等式相加,得,达标检测,1.用放缩法证明不等式时,下列各式正确的是,1,2,3,4,解析对于A,x的正、负不定; 对于B,m的正、负
7、不定; 对于C,x的正、负不定; 对于D,由绝对值三角不等式知,D正确,解析,答案,2.用反证法证明命题“a,b,c全为0”时,其假设为 A.a,b,c全不为0 B.a,b,c至少有一个为0 C.a,b,c至少有一个不为0 D.a,b,c至多有一个不为0,答案,1,2,3,4,1,2,3,4,a0,b0,ab,ab, a0,b0,ab.,解析,答案,1,2,3,4,证明,因为a,b,c均为小于3的正数,,1,2,3,4,显然与相矛盾,假设不成立,故命题得证.,1,2,3,4,1.常见的涉及反证法的文字语言及其相对应的否定假设,规律与方法,2.放缩法证明不等式常用的技巧 (1)增项或减项. (2)在分式中增大或减小分子或分母.,(4)利用函数的单调性等.,