‹ 回去

类型三:证明不等式

数列的概念与等差、等比数列 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 通过代数变形、函数性质或几何意义,推导出两个量之间大小关系的逻辑过程。

从哪来 本节为高三复习起点,未记录前置知识点,直接基于高中数学核心代数与函数基础构建。

为什么 不等式证明的本质是“化归”与“比较”。直接比较往往困难,因此需要利用已知恒等式(如基本不等式)、单调性或放缩法,将复杂关系转化为已知成立的关系。其核心逻辑在于构建一个从“已知”到“未知”的严密逻辑链条,确保每一步推导均可逆或单向成立,从而确立大小关系。

核心思路:作差法(比较法)** 这是最基础、最通用的方法。 **步骤
1. 计算 $A - B$。 2. 对差式进行因式分解、配方或通分。 3. 判断差式的符号(正、负、零)。 4. 得出结论。
适合:基础薄弱、逻辑清晰但缺乏技巧的学生。此方法机械性强,不易出错,适合建立信心。
核心思路:利用基本不等式(均值不等式)** **步骤
1. 观察不等式结构,识别是否具备“一正、二定、三相等”条件。 2. 若直接应用困难,尝试拆分项或合并项以凑出常数。 3. 应用 $a+b \ge 2\sqrt{ab}$ 或其变形。
适合:思维灵活、擅长观察结构的学生。此方法技巧性强,能大幅简化计算,适合中高分段学生突破瓶颈。
核心思路:构造函数法(单调性/导数)** **步骤
1. 将不等式移项,构造辅助函数 $f(x) = A - B$。 2. 求导 $f'(x)$,分析函数的单调性。 3. 结合定义域端点值或极值点,判断 $f(x)$ 的符号。
适合:计算能力强、对导数应用熟练的学生。此方法通用性最强,几乎可解决所有含参不等式,适合冲刺高分的学生。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
已知 $a, b > 0$,且 $a + b = 1$,证明:$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \ge 4$。
变式
已知 $x > 0$,证明:$x + \frac{1}{x} \ge 2$。
试试手自己判
检测题
已知 $a, b \in \mathbb{R}$,且 $a^2 + b^2 = 1$,证明:$|a + b| \le \sqrt{2}$。
看答案和判分标准
答案:证明: $|a + b| \le \sqrt{2} \iff (a+b)^2 \le 2$ 展开左边:$a^2 + 2ab + b^2 \le 2$ 已知 $a^2 + b^2 = 1$,代入得:$1 + 2ab \le 2 \iff 2ab \le 1 \iff ab \le \frac{1}{2}$ 由基本不等式 $a^2 + b^2 \ge 2ab$,得 $1 \ge 2ab$,即 $ab \le \frac{1}{2}$ 成立。 故原不等式成立。 (注:当 $a=b=\frac{\sqrt{2}}{2}$ 或 $a=b=-\frac{\sqrt{2}}{2}$ 时取等号)
判对标准:
1. 正确转化为平方形式(2分)。
2. 利用 $a^2+b^2=1$ 进行代换(2分)。
3. 正确引用基本不等式或作差法证明 $ab \le 1/2$(3分)。
4. 逻辑闭环,结论清晰(3分)。
容易错在哪儿 ▾点开看
这一步没懂?写一句问老师 ›
内容由卡片自动生成 · 有不对的地方告诉老师
这张卡有问题?告诉老师 ›