高中数学解题小技巧(7)

2019-09-01 19:45

巧练二:已知a,b,c,d都是实数,且a2?b2?1,c2?d2?1,求证:

|ac?bd|?1

十八、分析法

证明不等式时,有时可以从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够肯定这些充分条件都具备,那么就可以判定原不等式成立,这种方法通常叫分析法。

注意:①分析法是“执果索因”,步步寻求不等式成立的充分条件,可以简单写成

B?B1?B2??Bn?A,②分析法与综合法是对立统一的两

种方法。综合法是“由因导果”;③分析法论证“若A则B”这个命题的证明模式(步骤)是:

欲证明命题B成立,只须证明命题B1成立,?,从而有?,只须证明命题B2成立,从而又有?,只须证明命题A成立,而已知A成立,故B必成立。④用分析法证明问题时,一定要恰当用好“要证”,“只须证”,“即证”,“也即证”等词语。 【例1】求证3?7?2?6

【巧证】∵3?7?0,2?6?0,要证3?7?2?6, 只须证(3?7)2?(2?6)2,即证10?221?10?224

也即证21?24,∵21?24,21?24显然成立,∴原不等式

3?7?2?6成立。

【例2】设a?0,b?0,且2c?a?b,证明c?c2?ab?a?c?c2?ab

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【巧证】要证c?c2?ab?a?c?c2?ab

只须证?c2?ab?a?c?c2?ab,即证|a?c|?c2?ab

两边平方得:a2?2ac?c2?c2?ab,也即证a2?ab?2ac,∵a?0且

2c?a?b

∴a2?ab?2ac显然成立,∴原不等式成立。 巧练一:求证3?7?25

巧练二:已知a?0,b?0,a?b?1,试证明:(a?十九、放缩法

欲证A?B,可通过适当放大或缩小,借助一个或多个中间量,使得B?B1,B1?B2,。。。Bi?A或A?A1,A1?A2,。。。Ai?B,在利用传递性,达到欲证的目的,这种方法叫放缩法。放缩法的实质是非等价转化,放缩没有一定的准则和程序,需按题意适当放缩否则是达不到目的,此方法在数列与函数、不等式综合问题中证明大小关系是常用方法。

放缩法的方法有:(1)添加或舍去一些项,如:a2?1?|a|;

n(n?1)?n

1125)(b?)?ab4

(2)将分子或分母放大(或缩小) (3)利用基本不等式,如:(4)利用常用结论:①②③

1111???k2k(k?1)k?1kn(n?1)?n?(n?1) 2k?1?k?1k?1?k?12k;

1111???(程度大) 2k(k?1)kk?1k144411????2(?)(程度小) 222(2k?1)(2k?1)2k?12k?1k4k4k?1 32

2k2k2k?111④k2?k ???kkk?1k?1k(2?1)(2?1)(2?2)(2?1)(2?1)2?12?1【例1】已知数列{an}中,a1?2,anan?1?an?1?2an(n?N*). (1)求{an}的通项公式; (2)设bn?an(an?1)(n?N*),Sn是数列{bn}的前n项和,证明:3?Sn?3. 4【巧解】由a12nan?1?an?1?2an,得1?a? nan?1即

1a?1?12(1a?1). ?1?1??1?(1)n?1??12nn,?an?n. n?1nan2222?1(2)当n=1时,S1?a1(a1?1)?2,

?34?S?3,?n?2时,b2n2n2n1n?an(an?1)?2n?1(2n?1?1)?(2n?1)2

2n2n?1?11(2n?1)(2n?2)?(2n?1)(2n?1?1)?2n?1?1?2n?1, ?Sn?2?(12?1?1111122?1)?(22?1?23?1)???(2n?1?1?2n?1) ?3?12n?1?3. 又?n?N*时,b2n(2n?1)?1n?(2n?1)2?(2n?1)2?12n?1?1(2n?1)2

12[(1?(1)n]1[1?(1)n?12(12]2n)2?Sn??44n?1?11

21?4?1?(12)n?13[1?(14)n]

?43?(12)n?13?(14)n?43?12?13?14?34. ?当n?N*时,都有34?Sn?3.

2】已知数列?an?的各项均为正数Sn为其前n项和,对于任意n?N*,满足关系

33

【,

Sn?2an?2

(Ⅰ)求数列?an?的通项公式; (Ⅱ)设数列?bn?的前n项和为Tn,且bn任意正整数n,总有Tn?2;

【巧解】(Ⅰ)解:?Sn?2an?2(n?N*), ①

?Sn?1?2an?1?2(n?2,n?N*)

?1(log2an)2,求证:对

①—②,得an?2an?2an?1. (n?2,n?N*)

?an?0,?an?2. an?1 (n?2,n?N*)

即数列?an?是等比数列. ?a1?S1,

?a1?2a1?2,即a1?2.?an?2n.(n?N*)

?11?.

(log2an)2n2 (Ⅱ)证明:∵对任意正整数n,总有bn?Tn?

111111?????1????? 2221?22?3(n?1)n12n111111???????2??2. 223n?1nn巧练一:已知数列{an}的通项为an,前n项和为Sn,且an是Sn与

?1?1?2

的等差中项;数

列{bn}中,b1?1,点P(bn,bn?1)在直线x?y?2?0上, (Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式an,bn; (Ⅱ)设{bn}的前n项和为Bn,试比较

111????B1B2Bn与2的大小;

巧练二:已知数列{an}和{bn},{an}的前n项和为Sn,a2?0,且对任意

n?N?,都有2Sn?n(an?1),点列Pn(an,bn)都在直线y?2x?2上.

(1)求数列{an}的通项公式;

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(2)求证:12|P1P2|?12|P1P3|???12|P1Pn|?2(n?2,n?N?) 5二十、反证法

从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、公理、定理、法则或已经证明为正确的命题等相矛盾,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明的证明方法叫反证法。基本证明模式是:要证明M?N,先假设M?N,由已知及性质推出矛盾,从而肯定M?N,适用范围:①否定性命题;②唯一性命题;③含有“至多”、“至少”问题。④根据问题条件和结论,情况复杂难于入手,可考虑试用反证法。 反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:否定结论?推导出矛盾?肯定结论成立,应用反证法证明的主要三步是:第一步,反设——作出与求证结论相反的假设;第二步——归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;第三步——肯定结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。

【例1】若0?a?2,0?b?2,0?c?2,证明 不能同时大于1 【巧证】假设

(2?b)?c?1 2(2?a)b,(2?b)c,(2?c)a?(2?a)b?1(2?a)?b??(2?a)b?1?(2?b)c?1,那么2?(2?c)a?1?;同理

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