3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式3.2.1 用数学归纳法证明不等式3.2.2 用数学归纳法证明贝努利不等式1.会用数学归纳法证明与正整数有关的不等式,特别是绝对值不等式、平均值不等式和柯西不等式.2.了解贝努利不等式,学会贝努利不等式的简单应用.3.会用数学归纳法证明贝努利不等式.自学导引1.贝努利不等式:设 x>-1,且 x≠0,n 为大于 1 的自然数,则(1 + x ) n >1 + nx .2.设 α 为有理数,x>-1,如果 0<α<1,则(1+x)α≤1+αx;如果 α<0 或者 α>1,则(1+x)α≥1+αx,当且仅当 x = 0 时等号成立.基础自测1.若不等式+++…+<对于一切 n∈N*恒成立,则自然数 m 的最小值为( )A.8 B.9C.10 D.12解析 显然 n=1 时,左边最大为<,∴m 的最小值为 8,选 A.答案 A2.关于正整数 n 的不等式 2n>n2成立的条件是( )A.n∈N+ B.n≥4C.n>4 D.n=1 或 n>4解析 n=4,24=42=16,n=1 时,2>1,n=5,25=32,52=25,∴当 n>4 时,2n>n2成立,故选 D.答案 D3.已知 a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=++,则 T 与 0 的关系是________.解析 a+b+c=0,1∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=0,即 2ab+2bc+2ac=-(a2+b2+c2)<0, abc>0,上述不等式两边同时除以 2abc,得 T=++<0.答案 T<0知识点 1 用数学归纳法证明绝对值不等式【例 1】 设 x1,x2,…,xn为实数,证明:|x1+x2+…+xn|≤|x1|+|x2|+…+|xn|.证明 (1) |x1+x2|≤|x1|+|x2|,∴n=2 时命题成立.(2)设命题 n=k (k≥2)时成立,即|x1+x2+…+xk|≤|x1|+|x2|+…+|xk|,于是,当 n=k+1 时,|x1+x2+…+xk+1|=|(x1+x2+…+xk)+xk+1|≤|x1+x2+…+xk|+|xk+1|≤|x1|+|x2|+…+|xk|+|xk+1|.即当 n=k+1 时,命题也成立.由(1)(2)知,对于任意 n∈N*命题都成立.1.证明不等式|sin nθ|≤n|sin θ| (n∈N+).证明 (1)当 n=1 时,上式左边=|sin θ|=右边,不等式成立.(2)假设当 n=k (k≥1)时,命题成立,即有|sin kθ|≤k|sin θ|.当 n=k+1 时,|sin(k+1)θ|=|sin(kθ+θ)|=|sin kθcos θ+cos kθ·sin θ|≤|sin kθcos θ|+|cos kθ·sin θ|≤|sin kθ|+|sin θ|≤k|sin θ|+|sin θ|=(k+1)|sin θ|.即当 n=k+1 时不等式成立.由(1)(2)可知,不等式对一切正整数 n 均成立.知识点 2 用数学归...