经典例题透析 类型一:比较法证明不等式 1、用作差比较法证明下列不等式: (1); (2) (a,b 均为正数,且a≠b) 思路点拨:(1)中不等号两边是关于a,b,c 的多项式,作差后因式分解的前途不大光明,但注意到如a2, b2, ab 这样的结构,考虑配方来说明符号;(2)中作差后重新分组进行因式分解。 证明: (1) 当且仅当a=b=c 时等号成立, (当且仅当a=b=c 取等号). (2) a>0, b>0, a≠b, ∴a+b>0, (a-b)2>0, ∴, ∴. 总结升华:作差,变形(分解因式、配方等),判断差的符号,这是作差比较法证明不等式的常用方法。 举一反三: 【变式1】证明下列不等式: (1)a2+b2+2≥2(a+b) (2)a2+b2+c2+3≥2(a+b+c) (3)a2+b2≥ab+a+b-1 【答案】 (1)(a2+b2+2)-2(a+b)=(a2-2a+1)+(b2-2b+1)=(a-1)2+(b-1)2≥0 ∴a2+b2+2≥2(a+b) (2)证法同(1) (3)2(a2+b2)-2(ab+a+b-1)=(a2-2ab+b2)+(a2-2a+1)+(b2-2b+1)=( a-b)2+(a-1)2+(b-1)2≥0 ∴2(a2+b2)≥2(ab+a+b-1),即a2+b2≥ab+a+b-1 【变式2】已知a,b∈,x,y∈,且 a+b=1,求证:ax2+by2≥(ax+by)2 【答案】 ax2+by2-(ax+by)2 =ax2+by2-a2x2-b2y2-2abxy =a(1-a)x2+b(1-b)y2-2abxy=abx2+aby2-2abxy =ab(x-y)2≥0 ∴ax2+by2≥(ax+by)2 2、用作商比较法证明下列不等式: (1) (a,b 均为正实数,且 a≠b) (2)(a,b,c∈,且 a,b,c 互不相等) 证明: (1) a3+b3>0, a2b+ab2>0. ∴, a, b 为不等正数,∴,∴ ∴ (2)证明: 不妨设 a>b>c,则 ∴ 所以, 总结升华:当不等号两边均是正数乘积或指数式时,常用这种方法,目的是约分化简. 作商比较法的基本步骤:判定式子的符号并作商变形 判定商式大于 1 或等于 1 或小于 1 结论。 举一反三: 【变式1】已知a>2,b>2,求证:a+b
2,b>2 ∴ ∴ ∴ 【变式2】已知a,b 均为正实数,求证:aabb≥abba 【答案】 a>0, b>0, ∴ aabb 与 abba 均为正, ∴, 分类讨论可知(分 a>b>0, a=b>0, 06abc 证明: 法一:由 b2+c2≥2bc, a>0,得 a(b2+c2)≥2abc, 同理 b(c2+a2)≥2abc,c(a2+b2)≥2abc a,b,c 不全相等,∴上述三个等号不同时成立, 三式相加有:a(b...