【巧思妙证不等式】巧思妙贴
不等式的证明方法很多,常用的有比较法、分析法、综合法、归纳法及运用均值不等式法,要求同学们必须熟练掌握,灵活运用。但因不等式的题型多样,技巧复杂,掌握一些典型的问题解答技巧,可起到事半功倍的效果。
1.构造函数
例1当时,证明:>.
证明:设()
则,
∴在 上是增函数,
∴当时,,即,故.
点评:要比较与的大小,只需构造函数,利用导数判断函数的单调性或求的极值即可.
2.数形结合
例2 设a>0,b>0,a+b=1,求证:+≤.
证明:所证不等式可变形为:≤2.
不等式的左式可认为是点A(,)到直线x+y=0的距离.
但因()2+()2=4,故点A在圆x2+y2=4(x>0,y>0)上.
如图所示,AD⊥BC,半径AO>AD,即有:≤2,所以+≤2.
点评:如果将待证不等式变形后发现,要证不等式与点到直线距离公式十分相似,此时可考虑挖掘要证不等式的几何背景,从直线与圆的角度突破解题关口.在这里,数形结合起到了桥梁作用.
3.借“1”转化
例3若a、b、c∈R+,且a+b+c=2,求证:.
证明:由,当且仅当取“=”,但a∈R+,故“=”取不到,从而.
同理:;.
因此.
例4若且 a+b+c=1, 求证
证明:由a+b+c=1得
左=(a+b+c)()
=
=3++3=9=右。
证毕。
点评:“1”是我们最熟悉的数,在不等式证明中如能充分发挥“1”的桥梁作用,可出奇制胜.
4.利用向量
例5若x,yR,求证:(x+y)(+)≥4.
证明:∵22=|2||2|,令=(,),=(,), 则22=|2||2|=(x+y)(+),
又(•)2=[(,)•(,)]2=(1+1)2=4,
而22≥(•)2,因此(x+y)(+)≥4.
点评:利用平面向量的数量积中的不等式,也即|•|≤||||来证明一些不等式,也显得相当简捷。
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