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1、2022年高考數(shù)學 不等式的證明 有關高考不等式證明
證明不等式的主要方法是:
一、基本方法:比較法,綜合法,分析法
二、其他方法:反證法,放所法,判別式,換元法,函數(shù)法,導數(shù)法,參數(shù)法,構造法,數(shù)學歸納法.
一 比較法(比差法,比商法)
u
1.設,求證:
證明:左-右=
2.已知,,求證:
證明:法一:時
時
時
法二:
3.,,求證:
證明:
4.已知,求證:
證明:
二 綜合法
2、
5.設,求證:
證明:法一:
法二:
+〕————————————————
法三:
6.已知,求證:
證明:
同理:
+〕————————————————————
3、
7.設,求證:
證明:
+〕——————————
8.設,求證:
證明:法一:
即
同理:
+〕------------------------------------------
法二:
法三:
9.設
4、,求證:
證明:左
10.設實數(shù)滿足,,求證:
證明: ①
②
①“=”成立
②“=”成立 此時
∴①②“=”不同時成立
∴
三、分析法
11.已知,求證:
證明:
12.設,,求證:
證明:
成立
13.已知,且,求證:
1)
2)
證明:1) ④
5、 ③
②
①
成立
∴①②③④ 即
2)
∵
∴原不等式等價于證明 成立
只需證
∵
∴
14.已知 ,求證:
證明:
四、反證法
15.已知,,,求證:,,中至少有一個小于等于.
證明:假設 則有
6、 〔*〕
又∵
與〔*〕矛盾
16.設都是小于1的正數(shù),求證:
這四個數(shù)不可能都大于1.
證明:同15題
17.設,求證:
證明:假設
與矛盾
∴
18.設,,求證:
證明:假設 則
而與矛盾.
∴
五、放縮法
19.,求證:
證明:
+〕——————————————
20.設,,求證:
證明:
21.求證:
證明: ①
7、 ②
③
①②③得
22.設,求證:
證明:
六 換元法
23.已知,求證:
證明:,設
24.已知,求證:
證明: 令
25.已知,,求證:
證明:
26.求證:
證明:設
27.已知,且,求證:
證明:設
∴
8、
28.設,且,求證:
證明:設
29.已知,求證:
證明:令
+〕
原不等式
法一:
法二:
30.已知,且,求證:
證明:∵
∴
設
解得
∴
31.,求證:
證明:令
左
七、函數(shù)法
32.設,,求證:
證明:令
9、
∴
33.求證
證明:令
34.,求證:
證明:令
a) 當時,在上是增函數(shù)
b) 當時,在上是減函數(shù)
c) 當時,
35.設,且,求證:
證明:
36.設,對任意的正整數(shù),求證:
證明:
37.已知,求證:
證明:
八、參數(shù)法
38.已知,,
求證:
證明:
10、
+〕————————————————
∴
∴
39.設,且,求證:
證明:
即
+〕————————————————
“=”
40 設,求證:
證明:
即
+〕 ﹙*﹚
代入﹙*﹚得
41 設,求證:.
證明:
+〕
令 得
∴
42 設 且,求證:
證明:
11、
+〕
∵
∴ 只要令 即
43 若均為銳角,且滿足,求證:
證明:令 ,則
左
左
令 得
九 導數(shù)法
44 已知為正整數(shù)
(1)設,證明:
(2)設,對任意,證明:證明:(1)
(2)
∴
當時,
∴ 當時,在上為增函數(shù)
∴ 當時
12、 ∴
即當時,
45 設是函數(shù)的兩個極值點,且,
(1)證明:
(2)證明:
(3)若函數(shù),證明:當,且時,
證明:(1)
的兩根為
即
(2)
時 為增函數(shù)
時 為減函數(shù)
∴
∴
(3)
46 已知函數(shù)
(1) 求函數(shù)的最大值.
(2) 設,證明.
證明:(1)函數(shù)的定義域為
令得
13、 當 時,
當時,
∴
(2)
由⑴知
得
∴
∴
又
∴
47 設函數(shù)
(1)證明
(2)設為的一個極值,證明:
(3)設在內的全部極值點按從小到大的順序排列為
證明:
證明:(1)
14、
(2)
知
∴
又
∴
(3) 設是的任意正實數(shù)根.即
則存在一個非負整數(shù),使 即在第Ⅱ或第Ⅳ象限.
x
的符號
K為奇數(shù)
– 0 +
K為偶數(shù)
+ 0 –
∴ 滿足的正根都為的極值點
由題設條件為方程的全部正實根且滿足
15、
∵
∴
∴
又∵
∴ 在第Ⅱ象限即
綜上
48 已知函數(shù)在開區(qū)間內是增函數(shù)
(1) 求實數(shù)a的取值范圍.
(2) 若數(shù)列滿足
證明:.
解:(1) 在上為增函數(shù)
∴ 在上恒成立
∴
∵ ∴
∴ ∴ ∴
(2)當時,
設時,
當時,
記
當時 在上為
16、增函數(shù)
又∵
∴
∴ ∴
綜上
即 ∴
十 構造法
49 已知 ,
求證
證明:設
左=
其中為以1為邊長的正方形OBCA 內任一點
圖像沒有畫
50 已知,求證
證明:
構造一個三棱錐A-BCD,使
圖像沒有畫
在中,BC+CD>BD
51 求證
證明:
∴ 是方程的兩
17、個實數(shù)根
又 ,故該方程有兩個大于c的不等實根
設
解得
52 設,且, 求證.
證明:構造輔助命題:若則
令
∵
∴ 左邊
53 求證:
證明:
∵
∴在上為增函數(shù)
∴
54 已知 為實數(shù),求證
證明:
55 已知,求證:
證明:
56 求證:
證明: 設
十一 數(shù)學歸納法
57 已知正項數(shù)列{}滿足 求證:
證明:①當時,
②設時,不等式
18、成立有 ;那么當時,
即 時,命題正確
∴ 由①②得
58 設且,求證:
證明:①當時,左右
當時,
∴當時 命題成立
②設時命題成立 有
當時,不失一般性,設
即
∴
∵
∴
∴
即時,命題成立.
59 數(shù)列{}由下列條件決定
19、:
(1) 證明:對 總有
(2) 證明:對 總有
證明:(1)先證
①當時,有
②設時,有 當時,成立 由①②得
∴ 對 總有
(2)
∴ 對 總有
60 數(shù)列滿足
(1)用數(shù)學歸納法證明
(2)已知不等式對成立.證明:
證明:(1)
① 當時,不等式成立
② 設時,不等式成立 有
不等式成立
由①②得 時
(2)
20、 即 ∴
61 設函數(shù)
(1)求的最小值
(2) 設正數(shù)滿足證明:
.
證明:(1)
令 得
當時,,此時為減函數(shù)
當時,,此時為增函數(shù)
∴
(2)法一:用數(shù)學歸納法證明
①當n=1時,由(1)知命題成立
②設n=k時命題成立,有
當n=k+1時,時,滿足
令則有
由歸納假設知
①
同理:
②
21、①+②得:
即 n=k+1時命題成立
法二:先證不等式:
構造函數(shù) (常數(shù))
由(1)知:當 即時,
∴ 對都有
下面用數(shù)學歸納法證明命題成立
① 當n=1時,命題成立
② 設n=k時,命題成立.即若正數(shù) 滿足
有
當n=k+1時
令
∵
由歸納假設得:
22、
∴
即 n=k+1時命題成立.
附錄 △中的不等式
1 設的三邊為,求證:
證明:
2 的三邊為,求證:
證明:
3 的三邊為,求證:
證明:
4 在銳角中,求證
證明:
5 在中,已知的面積為,外接圓半徑為,三邊長為求證
證明:
又
即
同理:
∴
“=” 若
矛盾
∴ 等式不成立 ∴
6 已知的三邊長為的三邊為,面積為 求證:
證明:
①
+)
①成立