1、第 6 课时 直接证明与间接证明1分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设 abc,且 abc0,求证: 0 Ba c0C(ab)(ac)0 D(a b)(a c)0(ac)(2ac)0 (ac)(ab)0.2要证 a2b 21a 2b20 只要证明( )A2ab1a 2b20 Ba 2b 21 0a4 b42C. 1 a2b20 D(a 21)(b 21)0(a b)22答案 D3下列不等式不成立的是( )A. 212 3 2C2 33cos1答案 B4若实数 a,b 满足 abQ BP QCP0,b0,ab1,则下列不等式不成立的是( )Aa 2b 2 Bab 12 14C. 4 D.
2、11a 1b a b答案 D解析 a 2b 2(ab) 22ab12ab12( )2 ,A 成立;a b2 12ab( )2 ,B 成立;a b2 14 4,C 成立;1a 1b a bab 1ab 1(a b2 )2( )2ab2 12 1, 1,故 D 不成立a b ab ab a b8(2018广东模拟)设 x,y, zR ,ax ,by ,cz ,则 a,b,c 三个数( )1y 1z 1xA至少有一个不大于 2 B都小于 2C至少有一个不小于 2 D都大于 2答案 C解析 假设 a,b,c 三个数都小于 2.则 6abc x y z 2 2 2 6,1y 1z 1x x1x y1y
3、z1z即 66,矛盾所以 a,b,c 三个数中至少有一个不小于 2.9设 a0,b0,求证:lg(1 ) lg(1a)lg(1b)ab12答案 略证明 要证 lg(1 ) lg(1a)lg(1b),ab12只需证 1 ,ab (1 a)(1 b)即证:(1 )2(1a)(1b),ab即证:2 ab,ab而 2 ab 成立,ablg(1 ) lg(1a)lg(1 b)ab1210(2017江苏盐城一模)已知 x1,x 2,x 3 为正实数,若 x1x 2x 31,求证: 1.x22x1 x32x2 x12x3答案 略解析 x 1 x 2 x 32 2 2 2(x 1x 2x 3)2, 1.x22
4、x1 x32x2 x12x3 x22 x32 x12 x22x1 x32x2 x12x311(1)设 x 是正实数,求证:(x 1)(x 21)(x 31) 8x 3.(2)若 xR,不等式 (x1)(x 21)(x 31)8x 3 是否仍然成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请举出一个使它不成立的 x 的值答案 (1)略 (2) 成立,证明略解析 (1)证明:x 是正实数,由均值不等式,得x12 ,x 212x,x 312 .x x3故(x1)(x 21)(x 31)2 2x2 8x 3(当且仅当 x1 时等号成立)x x3(2)解:若 xR ,不等式(x1)(x 21)(x 31)8x
5、 3 仍然成立由(1)知,当 x0 时,不等式成立;当 x0 时,8x 30,而(x1)(x 21)(x 31)(x 1)2(x21)(x 2x1)(x1) 2(x21)(x )2 0,12 34此时不等式仍然成立12(2017湖北武汉调研)已知等差数列 an的前 n 项和为 Sn,a 35,S 864.(1)求数列a n的通项公式;(2)求证: (n2,nN *)1Sn 1 1Sn 1 2Sn答案 (1)a n2n1 (2)略解析 (1)设等差数列a n的公差为 d,则 解得 a11,d2.a3 a1 2d 5,S8 8a1 28d 64,)故所求的通项公式为 an2n1.(2)证明:由(1
6、)可知 Snn 2,要证原不等式成立,只需证 ,1(n 1)2 1(n 1)2 2n2只需证(n1) 2(n1) 2n22(n21) 2.只需证(n 21)n 2(n21) 2.只需证 3n21.而 3n21 在 n1 时恒成立,从而不等式 (n2,nN *)恒成立1Sn 1 1Sn 1 2Sn13(2015湖南,理)设 a0, b0,且 ab .证明:1a 1b(1)ab2;(2)a2a0 ,b0 ,得 ab1.1a 1b a bab(1)由基本不等式及 ab1,有 ab2 2,即 ab2.ab(2)假设 a2a0 得 00,且 x1 时, f(x) .lnxx 1答案 (1)a1,b1 (
7、2)略解析 (1)f (x) .a(x 1x lnx)(x 1)2 bx2由于直线 x2y30 的斜率为 ,且过点(1,1) ,12故 即f(1) 1,f(1) 12,) b 1,a2 b 12.)解得 a1,b1.(2)由(1)知 f(x) ,所以lnxx 1 1xf(x) (2lnx )lnxx 1 11 x2 x2 1x考虑函数 h(x)2lnx (x0),则x2 1xh(x) .2x 2x2 (x2 1)x2 (x 1)2x2所以当 x1 时,h(x)0 ,可得 h(x)0;11 x2当 x(1,)时,h(x)0.11 x2从而当 x0,且 x1 时,f(x) 0,lnxx 1即 f(
8、x) .lnxx 11(2017安徽毛坦厂中学月考) 若 a,b,c 是不全相等的实数,求证:a 2b 2c 2abbcca.证明过程如下:因为 a,b,cR,所以 a2b 22ab,b 2c 22bc,c 2a 22ac,又因为 a,b,c 不全相等,所以以上三式至少有一个等号不成立,所以将以上三式相加得 2(a2b 2c 2)2(abbcac),所以 a2b 2c 2abbcca.此证法是( )A分析法 B综合法C分析法与综合法并用 D反证法答案 B解析 由已知条件入手证明结论成立,满足综合法的定义故选 B.2已知 M(1,1),求证:当 a,bM 时,|ab|0即证(1a 2)(1b 2)0,10,1b 20,(1a 2)(1b 2)0原不等式成立3设数列a n满足 a10 且 1.11 an 1 11 an(1)求a n的通项公式;(2)设 bn ,记 Sn k,证明:S n1.1 an 1n nk 1b答案 (1)a n1 (2)略1n解析 (1)由题设 1,11 an 1 11 an得 是公差为 1 的等差数列11 an又 1,故 n.所以 an1 .11 a1 11 an 1n(2)由(1)得bn ,1 an 1n n 1 nn 1 n 1n 1n 1