1、巧用反证法证明不等式反证法是根据“正难则反” 的原理,即如果正面证明有困难时,或者直接证明需要分多种情况而反面只有一种情况时,可以考虑用反证法。反证法不仅在几何中有着广泛的应用,而且在代数中也经常出现。用反证法证明不等式就是最好的应用。要证明不等式 AB,先假设 AB,然后根据题设及不等式的性质,推出矛盾,从而否定假设。要证明的不等式中含有“至多”、 “至少”、 “均是” 、 “不都”、 “任何”、 “唯一”等特征字眼,若正面难以找到解题的突破口,可转换视角,用反证法往往立见奇效。例 1. 设 a,b,c,d 均为正数,求证:下列三个不等式abcd, 中至少有一个不正确。()abcd()()证
2、明:假设不等式、 、 都成立,因为 a,b,c,d 都是正数,所以由不等式、得, 。()()abcd2由不等式 得, ()()()c2因为 ,所以ab04cdabcd综合不等式,得 ,即3, cab13由不等式 ,得 ,即 ,显然矛盾。()abcdab242不等式、 中至少有一个不正确。例 2. 已知 求证:abcabcabc00, , ,。abc00, ,证明:由 知 0,假设 ,则又因为 ,所以 ,即bca0bc()0从而 ,与已知矛盾。abca()假设不成立,从而 0同理,可证 。bc0,例 3. 若 ,求证: 。pqp23, , pq2证明:假设 ,则 ,即 。2()q838()因为
3、所以3故 pqppq()()322又 , ,即0q0 ,即 ,不成立。22()2故假设不成立,即 。p例 4. 设 a,b,c 均为小于 1 的正数,求证: , 不能同时大()()1abc, ()1a于 。14证明:假设 同时大于 ,即 ,()()()11abca, , 14()14ab, 。()14bc4c则由 ,可得12()()ab12ab同理, ,2cc三个同向不等式两边分别相加,得 ,所以假设不成立。32原结论成立。例 5. 若 , , ,求证: , 不02ab02c()()2abc, ()a能同时大于 1。证明:由题意知 2020abc, ,假设有()12bca那么 ()()1b同理, ()2c()1a,得 矛盾,假设不成立。3故 , , 不能同时大于 1。()2ab()c()2a