第六章 不等式第 讲(第三课时)题型 6 用反证法证不等式1. 已知 a 、 b 、 c(0∈, 1) ,求证: (1-a)b , (1-b)c , (1-c)a 不能同时大于 .证法 1 :假设三式同时大于 ,即有 (1-a)b > , (1-b)c > , (1-c)a > ,三式同向相乘,得 (1-a)a(1-b)b(1-c)c > .1414141414164又 (1-a)a≤( )2= , 同理, (1-b)b≤ , (1-c)c≤ , 所以 (1-a)a(1-b)b(1-c)c≤ , 因此与假设矛盾,故结论正确 . 证法 2 :假设三式同时大于 . 因为 0 < a < 1 ,所以 1-a > 0 ,1-2aa14141414164点评:证明有关“至少”“最多”“唯一”或含有其他否定词的命题,可采用反证法 . 反证法的证题步骤是:反设——推理——导出矛盾 ( 得出结论 ).所以 同理, 都大于 . 三式相加得 > ,矛盾 . 故假设不成立,从而原命题成立 . (1- )11(1- ).242aba b(1- )(1- )22bcca、123232已知 a,b,c∈R, 求证: a2-2c,b2-2a,c2-2b三个式子中至少有一个不小于 -1. 证明:假设三式都同时小于 -1 ,即 a2-2c < -1 , b2-2a < -1 , c2-2b< -1 ,三式相加, 得 a2-2c+b2-2a+c2-2b < -3 , 所以 a2-2c+b2-2a+c2-2b+3 < 0 , 即有 (a-1)2+(b-1)2+(c-1)2< 0 , 这与 (a-1)2+(b-1)2+(c-1)2≥0 ,矛盾 . 故结论成立 . 题型 7 用换元证不等式2. 已知 a 、 bR∈, a2+b2≤4 ,求证: |3a2-8ab-3b2|≤20. 证明:因为 a 、 bR∈, a2+b2≤4 , 所以可设 a=rcosθ,b=rsinθ, 其中 0≤r ≤2 , 所以 |3a2-8ab-3b2|=r2|3cos2θ-4sin2θ| =r2|5cos(2θ+arctan )|≤5r2≤20. 所以原不等式成立 .点评:换元法一般有代数式的整体换元、三角换元等换元方式 . 换元时要注意新变元的取值范围,以及换元后的式子的意义 . 常用的换元有:若 x2+y2=a2,可设 x=acosθ , y=asinθ ;若 可设 x=acosθ ,y=bsinθ ;若 x2+y2≤1 ,可设 x=rcosθ , y=rsinθ(0≤r≤1).22221xyab ,已知 1≤x2+y2≤2 ,求证: ≤ x2-xy+y2≤3. 证明 : 设 x=rcosθ,y=rsinθ, 且 1≤r≤2,θ∈R,则 由 -1≤sin2θ≤1 ,得 ≤ 1- sin2θ≤ . 又 1≤r2≤2 ,所以 ≤ r2(1- sin2θ)≤3 , 即 ≤ x2-xy+y2≤3.2222222222-cos-cos sinsin1-sin 2(1-sin 2 )22xxyyrrrrrr,12123...