§2.5不等式的证明(1)
教学目的:1、掌握用比较法、综合法和分析法证明不等式的基本思路。
2、能利用比较法、综合法和分析法进行简单不等式的证明。
3、在证明的过程中,加强不等式性质及基本不等式的应用。
4、代数证明基本能力的提升以及逻辑推理水平的进一步加强。
课型:新授课
课时计划:本课题共安排2课时
教学重点:利用比较法、综合法和分析法进行简单不等式的证明。
教学难点:分析法的基本思路及其表达。
教具使用:常规教育
教学过程:
一、比较法
比较法有两种:
(1)比差法:求差与比.
(2)比商法:求商与比,要注意讨论分母的符号.
例1求证:(1).
(2).
证明:(1)因为,
所以,.
(2)因为,
所以,.
[说明]
本例的几何意义.
(1)的图像在的下方,如图所示(A点比B点低1个单位).
(2)的图像在的图像上方,如图所示(A点比B点高).
例2设,,求证:.(补充)
[说明]
此例采用了比差和比商两种方法给出证明,由证明过程体会两种方法各自的“优点”.
二、综合法
从已知条件出发,利用各种已知的定理和运算性质作为依据,推导出要证的结论.这种证明方法称为综合法.
例3已知、、均为正数,求证:.
例4已知、,求证:.
例5求证:.
[说明]
此例给出了如何利用基本不等式求函数最值的一种方法.
例6求证:.
[说明]
利用基本不等式证明此例有一定难度,可适当选用.
§2.5不等式的证明(2)
三、分析法
从要证的结论出发,经过适当的变形,分析出使这个结论成立的条件,把证明结论转化为判定这些条件是否成立的问题,如果能够判定这些条件都成立,那么就可以断定原结论成立.这种证明方法称为分析法.
分析法也可以如下叙述为:欲证结论,需先证得,欲要证得,需先证得,欲要证得,需先证得,……………………………,欲要证得,需先证得.
当成立时,若以上步步可逆,则结论成立.用数学语言表述,必须保证下述过程成立:
?,因为成立,所以结论成立.
[说明]
分析法的证明过程即是不断寻找充分条件的过程.由于分析法要求的是步步逆向成立,所以需慎重使用.
例7求证:.
例8已知:,求证:.
例9设、,求证:,并指出等号成立的条件.
例9证明的不等式对任意的实数、成立,以换得到的不等式,即也成立,此时,右端等号成立,左端等号成立.
以上证得的两个不等式,是绝对值不等式的重要性质,称之为
三角不等式对于任意、,
(1),左端等号成立,右端等号成立.
(2),左端等号成立,右端等号成立.
[说明]
有关三角不等式的教学是讲全还是选讲其中部分,可适学生的具体情况而定.
例10已知,,求证:.
证明:由三角不等式可得:
.所以,.
[说明]
此例为练习2.4(5)中的一题.
四、课堂小结
五、作业布置
选用练习2.4(4)(5)(6)、习题2.3中的部分练习.
五、教学目标说明
有关不等式的证明可分为两个课时进行.第一课时为比较法、综合法;第二课时为分析法.
有关不等式证明问题的教学应侧重于基本思路与基本方法的讲解,难度不易过高,特别是在证明的技巧性上需严格控制,只需对不等式的基本性质以及基本不等式做适当应用即可.
教学中的难点为分析法的讲解,一定要慎重.讲清思路以及它的理论依据,特别在书写格式上应提出严格的要求,防止学生出现证明过程由结论推至条件的严重错误.
三种方法介绍完之后,师生应有所归纳与小结,理清证明思路.事实上,一题往往会有多种证法,关键在于对题目的分析,选用哪种证法更为合适显得尤为重要.
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