第二讲 证明不等式的基本方法比较法证明不等式的依据是:不等式的意义及实数比较大小的充要条件.作差比较法证明的一般步骤是:①作差;②恒等变形;③判断结果的符号;④下结论.其中,变形是证明推理中一个承上启下的关键,变形的目的在于判断差的符号,而不是考虑差能否化简或值是多少,变形所用的方法要具体情况具体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法. 若 x,y,z∈R,a>0,b>0,c>0,求证:x2+y2+z2≥2(xy+yz+zx).[证明] x2+y2+z2-2(xy+yz+zx)=++(z2+x2-2zx)=+(y- z)2+≥0.∴x2+y2+z2≥2(xy+yz+zx)成立.综合法证明不等式的思维方向是“顺推”,即由已知的不等式出发,逐步推出其必要条件(由因导果),最后推导出所要证明的不等式成立.综合法证明不等式的依据是:已知的不等式以及逻辑推证的基本理论.证明时要注意的是:作为依据和出发点的几个重要不等式(已知或已证)成立的条件往往不同,应用时要先考虑是否具备应有的条件,避免错误,如一些带等号的不等式,应用时要清楚取等号的条件,即对重要不等式中“当且仅当……时,取等号”的理由要理解掌握. 设 f(x)=3ax2+2bx+c,若 a+b+c=0,f(0)f(1)>0,求证:(1)方程 f(x)=0 有实根;(2)-2<<-1;(3)设 x1,x2是方程 f(x)=0 的两个实根,则≤|x1-x2|<.[证明] (1)当 a=0 时,b=-c,f(0)·f(1)=c(3a+2b+c)=-c2≤0,与已知矛盾,所以 a≠0.方程 3ax2+2bx+c=0 的判别式 Δ=4(b2-3ac),由 a+b+c=0,消去 b,得 Δ=4(a2+c2-ac)=4[+c2]>0.故方程 f(x)=0 有实根.(2)由 f(0)·f(1)>0,得 c(3a+2b+c)>0.由 a+b+c=0,消去 c 得(a+b)(2a+b)<0.因为 a2>0,所以<0.故-2<<-1.(3)由已知得,x1+x2=-,x1x2==-,所以(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=+.因为-2<<-1,所以≤(x1-x2)2<.故≤|x1-x2|<.分析法证明不等式的依据也是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.分析法证明不等式的思维方向是“逆推”,即由待证的不等式出发,逐步寻找使它成立的充分条件(执果索因),最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式.当要证的不等式不知从何入手时,可考虑用分析法去证明,特别是对于条件简单而结论复杂的题目往往更为有效.由教材内容可知,分析法是“执果索因”,步步寻求上一步成立的充分条件,而综合法是“由因导果”,逐步推导出不...