第十二章不等式选讲第77讲不等式证明的基本方法【学习目标】1.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法等.2.了解数学归纳法的原理及其使用范围,会用数学归纳法证明一些简单的不等式.【基础检测】1.若a,b,c,d,m,n都是正实数,P=ab+cd,Q=ma+nc·bm+dn,则有()A.P≥QB.P≤QC.P>QD.P,Q大小不确定【解析】Q=ab+cd+mnad+nmbc≥(ab)2+(cd)2+2abcd=ab+cd=P.B2.若q>0且q≠1,m,n∈N*,则1+qm+n与qm+qn的大小关系是()A.1+qm+n>qm+qnB.1+qm+n1时,qn>1,qm>1.∴(qn-1)(qm-1)>0,∴1+qm+n>qm+qn,故选A.A3.若实数x,y适合不等式xy>1,x+y≥-2,则()A.x>0,y>0B.x<0,y<0C.x>0,y<0D.x<0,y>0【解析】x,y异号时,显然与xy>1矛盾,所以可排除C、D.假设x<0,y<0,则x<1y.∴x+yb⇔a-b>0,ab,只要证明____________即可,这种方法称为作差比较法.(2)作商比较法:由a>b>0⇔ab>1且a>0,b>0,因此当a>0,b>0时要证明a>b,只要证明_________即可,这种方法称为作商比较法.a-b>01ab2.综合法证明不等式从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,即“由因导果”的方法.这种证明不等式的方法称为综合法或顺推法.3.分析法证明不等式证明命题时,我们还常常从要证的_______出发,逐步寻求__________________,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(_______、_______、________、____________________等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做__________,这是一种执果索因的思考和证明方法.结论使它成立的充分条件定义公理性质或已证明的定理分析法4.反证法证明不等式先假设要证的命题________,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的_________,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)________的结论,以说明假设__________,从而证明原命题成立,我们把它称为反证法.5.放缩法证明不等式证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值_______________,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法.不成立推理矛盾不正确放大或缩小6.数学归纳法证明不等式利用数学归纳法证明与自然数有关的不等式.其中两步在推理中的作用是:第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,二者缺一不可.第二步证明时要一凑假设,二凑结论.【解析】因为a,b,c均为正数,由基本不等式得a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac.所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①同理1a2+1b2+1c2≥1ab+1bc+1ac,②故a2+b2+c2+1a+1b+1c2≥ab+bc+ac+3ab+3bc+3ac≥63.所以原不等式成立.当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,原不等式等号成立,故当且仅当a=b=c=314时,原不等式等号成立.一、综合法证明不等式例1已知a,b,c为正实数,求证:a2+b2+c2+1a+1b+1c2≥63,并说明a,b,c为何值时等号成立.二、分析法证明不等式例2已知a>0,证明:a2+1a2-2≥a+1a-2.【解析】要证a2+1a2-2≥a+1a...