1、竞赛讲座不等式不等式是数学竞赛的热点之一。由于不等式的证明难度大,灵活性强,要求很高的技巧,常常使它成为各类数学竞赛中的“高档”试题。而且,不论是几何、数论、函数或组合数学中的许多问题,都可能与不等式有关,这就使得不等式的问题(特别是有关不等式的证明)在数学竞赛中显得尤为重要。证明不等式同大多数高难度的数学竞赛问题一样,没有固定的模式,证法因题而异,灵活多变,技巧性强。但它也有一些基本的常用方法,要熟练掌握不等式的证明技巧,必须从学习这些基本的常用方法开始。一、不等式证明的基本方法1比较法比较法可分为差值比较法和商值比较法。(1)差值比较法原理 A B0AB【例1】(l)m、n是奇偶性相同的自
2、然数,求证:(ambm)(anbn)2(am+n+bm+n)。(2)证明:。【例2】设a1a2an,b1b2bn,j1,j2,jn是1,2,n的任意一个排列,令S=a1+ a2+ an,S0=a1bn+a2bn-1+anb1,S1=a1b1+a2b2+anbn。求证:S0SS1。(2)商值比较法原理 若1,且B0,则AB。【例3】已知a,b,c0,求证:a2ab2bc2cab+cbc+aca+b。2分析法【例4】若x,y0,求证:。【例5】若a,b,c是ABC的三边长,求证:a4+b4+c40,求证:abc(a+b-c)(b+c-a)(c+a-b)。【例7】已知ABC的外接圆半径R=1,SAB
3、C=,a,b,c是ABC的三边长,令S=,t=。求证:tS。4反证法【例8】已知a3+b3=2,求证:a+b2。5数学归纳法【例9】证明对任意自然数n,。二、不等式证明的若干技巧无论用什么方法来证明不等式,都需要对数学表达式进行适当的变形。这种变形往往要求具有很高的技巧,必须善于分析题目的特征,根据题设条件,综合地利用添、拆、分解、组合、配方、变量代换、数形结合等方法才能发现问题的本质,找到突破口。1 变形技巧【例1】若nN,S=+,求证:nSn+1。【例2】(1)若A、B、C0,求证:sinA+sinB+sinC3sin。(2)ABC的三内角平分线分别交其外接圆于A,B,C,求证:SABCSABC。2 引入参变量【例3】将一块尺寸为4870的矩形铁皮剪去四角小正方形后折成一个无盖长方体铁盒,求铁盒的最大容积。【例4】在ABC中,求证:a2+b2+c24+(b-c)2+(c-a)2+(a-b)2。其中,a,b,c是ABC的三边长,= SABC。3 数形结合、构造【例5】证明:。4 递推【例6】已知:x1=,x2=,xn=。求证:。三、放缩法【例1】若nN,n2,求证:。【例2】、都是锐角,求证:9。【例3】已知:a11,a1 a21,a1 a2an1,求证:。【例4】S=1+,求S的整数部分S。【例5】设a0=5,an=an-1+,n=1,2,。求证:45a100045.1。