陳新文
不等式證明是高中比較重要的一個知識點(diǎn),最常用的是比較法、綜合法、分析法.以下介紹幾種特別的證明方法.
1本值不等式法
由公式a2+b2≥2ab和a+b2≥ab(a,b∈R+)可得以下結(jié)論:
(1)ab+ba≥2(a,b同號).
(2)21a+1b≤ab≤a2+b22(a,b∈R+).
例1求證:4a-3+a≥7(其中a>3).
分析題目經(jīng)變形后4a-3+(a-3)+3可以直接運(yùn)用公式.
證明由算術(shù)平均數(shù)和幾何平均數(shù)定理,
4迸斜鶚椒
二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若a>0,Δ=b2-4ac≤0,則f(x)≥0.
若a<0,Δ=b2-4ac≤0,則f(x)≤0.
二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有實(shí)根,則Δ=b2-4ac≥0.
以上兩條性質(zhì),可以用來證明不等式.
例4已知a,b是實(shí)數(shù),b>0,求證:a2+b2>3a-2ab-4.
證明將所給的求證式變形為a2+(2b-3)a+(b2+4)>0.
左邊是關(guān)于a的二次三項(xiàng)式,a為實(shí)數(shù).
∵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.
點(diǎn)評若題目含有兩個或兩個以上字母的不等式,在應(yīng)用公式法或比較法無效時,若能整理成一邊為零,另一邊是某個字母的二項(xiàng)式,則可用判別式法.
5憊乖旌數(shù)法
函數(shù)思想是中學(xué)數(shù)學(xué)重要的思想方法之一,有些數(shù)學(xué)問題只要將其中有些變化的量建立聯(lián)系,構(gòu)造出函數(shù),再利用函數(shù)的性質(zhì)解決問題.
例5求證:sin2x+9sin2x≥10.
分析本題可構(gòu)造函數(shù)f(t)=t+9t試解本題.
證明易得0 設(shè)t=sin2x,則問題轉(zhuǎn)化為證明f(t)=t+9t≥10在(0,1]上恒成立. 下面證明這個結(jié)論的正確性.