陈新文
不等式证明是高中比较重要的一个知识点,最常用的是比较法、综合法、分析法.以下介绍几种特别的证明方法.
1本值不等式法
由公式a2+b2≥2ab和a+b2≥ab(a,b∈R+)可得以下结论:
(1)ab+ba≥2(a,b同号).
(2)21a+1b≤ab≤a2+b22(a,b∈R+).
例1求证:4a-3+a≥7(其中a>3).
分析题目经变形后4a-3+(a-3)+3可以直接运用公式.
证明由算术平均数和几何平均数定理,
4迸斜鹗椒
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若a>0,Δ=b2-4ac≤0,则f(x)≥0.
若a<0,Δ=b2-4ac≤0,则f(x)≤0.
二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,则Δ=b2-4ac≥0.
以上两条性质,可以用来证明不等式.
例4已知a,b是实数,b>0,求证:a2+b2>3a-2ab-4.
证明将所给的求证式变形为a2+(2b-3)a+(b2+4)>0.
左边是关于a的二次三项式,a为实数.
∵b>0,∴Δ=(2b-3)2-4(b2+3)=-12b-3<0,
∴a2+(2b-3)a+(b2+4)>0.
即a2+b2>3a-2ab-4.
点评若题目含有两个或两个以上字母的不等式,在应用公式法或比较法无效时,若能整理成一边为零,另一边是某个字母的二项式,则可用判别式法.
5惫乖旌数法
函数思想是中学数学重要的思想方法之一,有些数学问题只要将其中有些变化的量建立联系,构造出函数,再利用函数的性质解决问题.
例5求证:sin2x+9sin2x≥10.
分析本题可构造函数f(t)=t+9t试解本题.
证明易得0 设t=sin2x,则问题转化为证明f(t)=t+9t≥10在(0,1]上恒成立. 下面证明这个结论的正确性.