分式不等式的证明与方法
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分式不等式的解题方法与技巧
1.解分式不等式的具体步骤:
(1) 将分式不等式化简成分母常数:将不等式变形为分式不等式,将分式不等式化简成分母常数;
(2) 将不等式转化成一般不等式:将分母常数乘以变量,将所有项收集到一边,生成相应的一般不等式;
(3) 利用一般不等式的性质,求出解集;
(4) 将解集转换成包含分式不等式的解集。
2.解分式不等式的技巧:
(1) 病跟踪:当涉及到分母的数值时,要特别注意,分母不能等于0;
(2) 将不相交子集划分到正确的方向:可将不相交的子集分成左侧大于右侧或右侧小于左侧两类,将包含在不等式符号内部的子集作为取反并划入另一边;
(3) 利用添加常数的思想解决设定了等号的不等式:在求解分式不等式时可以将左右两边的式子同时加上一个未知的常数,看看未知常数好满足分式不等式。
很多同学对于分时不等式还处于不是很明白的状态,甚至有些不知道怎么做,以下是由编辑为大家整理的“分式不等式的解法(jiě fǎ)有哪些〞,仅供参考,欢送大家阅读。
分式(fēnshì)不等式的解法对于(duìyú)第一类解法如下:(1)令分子(fēnzǐ)、分母等于0,并求出解;(2)画数轴(shùzhóu)在数轴上找出解的位置;(3)判断分子、分母最高次系数乘积正负;假设乘积为正从右上向下依次穿过;假设为负从右下向上依次穿过对于第二类解法如下:(1)移项、通分将右面化为0,左面为分式的形式;(2)令分子、分母等于0,并求出解;(3)画数轴在数轴上找出解的位置;(4)判断分子、分母最高次系数乘积正负;假设乘积为正从右上向下依次穿过;假设为负从右下向上依次穿过拓展阅读:如何学好数学一、数学运算运算是学好数学的根本功。
初中阶段是培养数学运算才能的黄金时期,初中代数的主要内容都和运算有关,如有理数的运算、整式的运算、因式分解、分式的运算、根式的运算和解方程。
初中运算才能不过关,会直接影响高中数学的学习:从目前的数学评价来说,运算准确还是一个很重要的方面,运算屡屡出错会打击学生学习数学的信心,从个性品质上说,运算才能差的同学往往粗枝大叶、不求甚解、眼高手低,从而阻碍了数学思维的进一步开展。
从学生试卷的自我分析上看,会做而做错的题不在少数,且出错之处大局部是运算错误,并且是一些极其简单的小运算,如71-19=68,(3+3)2=81等,错误虽小,但决不可等闲视之,决不能让一句“马虎〞掩盖了其背后的真正原因。
帮助学生认真分析运算出错的详细原因,是进步学生运算才能的有效手段之一。
在面对复杂运算的时候,常常要注意以下两点:①情绪稳定,算理明确,过程合理,速度均匀,结果准确;②要自信,争取一次做对;慢一点,想清楚再写;少心算,少跳步,草稿纸上也要写清楚。
二、数学根底知识理解和记忆数学根底知识是学好数学的前提。
分式方程与分式不等式通常情况下,分式方程与分式不等式是我们在初中数学学习过程中需要掌握的重要知识点。
本文将对分式方程与分式不等式进行详细介绍,包括定义、求解方法以及一些应用实例。
一、分式方程分式方程是指方程中含有分式的等式。
通常表现为分式中含有未知数,并且需要求解该未知数的值。
在解分式方程时,首先需要将方程中的分式转化为通分式,然后将等式两边进行化简,最后得到未知数的值。
举例说明:1. 解方程:$\frac{1}{2}x - \frac{3}{4} = \frac{x}{6}$首先,通分得到 $\frac{3}{6}x - \frac{9}{12} = \frac{2}{12}x$化简得到 $\frac{3}{6}x - \frac{2}{12}x = \frac{9}{12}$进一步计算得到 $\frac{1}{6}x = \frac{9}{12}$最后得到 $x = \frac{9}{12} \cdot \frac{6}{1} = \frac{3}{2}$因此,方程的解为 $x = \frac{3}{2}$2. 解方程:$\frac{1}{x} + \frac{3}{2} = \frac{5}{4}$首先,通分得到 $\frac{2}{2x} + \frac{3x}{2x} = \frac{5}{4}$化简得到 $\frac{2 + 3x}{2x} = \frac{5}{4}$进一步计算得到 $8 + 12x = 10x$移项得到 $12x - 10x = -8$最后得到 $x = -8$因此,方程的解为 $x = -8$二、分式不等式分式不等式是指方程中含有分式的不等式。
通常表现为分式中含有未知数,并且需要求解该未知数的取值范围。
在解分式不等式时,首先需要将不等式中的分式转化为通分式,然后将不等式两边进行化简,最后得到未知数的取值范围。
举例说明:1. 解不等式:$\frac{2}{3}x + \frac{1}{2} < \frac{5}{4}$首先,通分得到 $\frac{8}{12}x + \frac{6}{12} < \frac{15}{12}$化简得到 $\frac{8x + 6}{12} < \frac{15}{12}$进一步计算得到 $8x + 6 < 15$移项得到 $8x < 9$最后得到 $x < \frac{9}{8}$因此,不等式的解为 $x < \frac{9}{8}$2. 解不等式:$\frac{x}{4} - \frac{1}{3} \geq \frac{5}{6}$首先,通分得到 $\frac{3x}{12} - \frac{4}{12} \geq \frac{10}{12}$化简得到 $\frac{3x - 4}{12} \geq \frac{10}{12}$进一步计算得到 $3x - 4 \geq 10$移项得到 $3x \geq 14$最后得到 $x \geq \frac{14}{3}$因此,不等式的解为 $x \geq \frac{14}{3}$三、分式方程与分式不等式的应用实例1. 实例一:某公司的总资产为450万元,其中固定资产占总资产的四分之一,流动资产为总资产的三分之一。
基本不等式公式四个推导过程一、线性不等式的推导过程:1.首先,假设有两个实数a和b,且a≠b。
2.通过观察可以发现,当a>b时,a-b>0;当a<b时,a-b<0。
3.将这两种情况总结为一个公式:当a≠b时,a-b与a和b的大小关系一致,即(a-b>0)当且仅当(a>b)成立。
4.根据上述推导得到的公式,可以类似地推导出其他线性不等式的基本公式,如a+b>c+d时,a-c>b-d成立,等等。
二、二次不等式的推导过程:1. 首先,考虑一个二次函数y=ax^2+bx+c,其中a>0,即二次函数的开口朝上。
2. 对于二次函数y=ax^2+bx+c中的两个实数x1和x2,且x1≠x2,可以根据二次函数开口朝上的特点,得出y(x1)>y(x2)成立。
3. 将上述结论推广为二次函数y=ax^2+bx+c的基本不等式公式:当a>0时,x1≠x2,有y(x1)>y(x2);当a<0时,x1≠x2,有y(x1)<y(x2)。
4. 根据上述推导得到的公式,可以类似地推导出其他二次不等式的基本公式,如对于二次函数y=ax^2+bx+c和实数k,若a>0,且y(x1)>k,那么有y(x)>k成立,等等。
三、分式不等式的推导过程:1.首先,假设有两个实数a和b,且a≠b。
2.将a和b视为两个数的比例,即a/b,根据比例的性质可以得出以下结论:若a/b>1,则a>b;若a/b<1,则a<b。
3.将上述结论推广为分式不等式的基本公式:对于有理数a、b,且b≠0,如果a/b>1,则a>b;如果a/b<1,则a<b。
4.根据上述推导得到的公式,可以类似地推导出其他分式不等式的基本公式,如对任意有理数a、b、c,且b≠0,c≠0,若a/b>c,则a>c*b成立,等等。
四、绝对值不等式的推导过程:1.首先,考虑一个实数x,x的绝对值记为,x。
总结解分式不等式的方法与技巧分式不等式是数学中的一种常见问题,解决这类问题需要掌握一定的方法与技巧。
本文将总结解分式不等式的方法与技巧,并提供相关的例子来帮助读者更好地理解和应用。
1. 分式不等式的基本概念介绍分式不等式是指不等式中包含有分式的情况。
其中分式的分子和分母都可能是多项式,需要通过寻找分数的取值范围来确定不等式的解集。
2. 转化分式不等式为多项式不等式为了更好地解决分式不等式,我们可以首先将其转化为多项式不等式。
转化的方法通常是将分式进行通分,得到一个多项式,然后根据不等式的性质进行运算。
例如,对于不等式 (x^2-1)/(x+2) < 0,我们可以先将分式通分得到(x-1)(x+1)/(x+2) < 0。
然后通过构造符号表或使用数轴上的测试点法来确定不等式的解集。
3. 分式不等式的常见类型分式不等式可以分为三种常见类型:真分式不等式、带根式的分式不等式和分式方程不等式。
真分式不等式是指不等式中的分式不包含根式,在解决这种类型的不等式时,可以通过化简、通分和分解等方法来求解。
带根式的分式不等式是指不等式中的分式含有根式,处理这种类型的不等式时,可以通过平方两侧或借助不等式的性质进行变形。
分式方程不等式是指不等式既不是线性方程也不是二次方程,需要通过将不等式转化为等式的形式,并求出等式的解集,再根据不等式的性质确定不等式的解集。
4. 解决分式不等式的步骤与技巧解决分式不等式的方法与技巧如下:4.1 确定分式定义域:首先需要确定分式的定义域,即分母不能等于0的情况。
将分母为零的解点确定,然后将数轴分成若干个区间。
4.2 符号表法:构建符号表法是解决真分式不等式和带根式的分式不等式常用的方法之一。
首先列出分数的因式,并将因式的符号写在符号表中。
然后通过符号的交替性来确定不等式的解集。
4.3 数轴上的测试点法:数轴上的测试点法是解决分式不等式常用的方法之一。
在数轴上选择不同的测试点,将其带入不等式中进行判断,然后根据不等式的性质来确定不等式的解集。
分式不等式解法公式例1:求解不等式 $\frac{3}{x-4} > 0$。
首先,我们可以通过上述不等式修改为等式的形式来求解。
$$\frac{3}{x-4} = 0$$因为分式的分母不能为零,所以上述方程没有解。
接下来,我们可以观察到分式的分子为正数,并且分母为$x-4$。
根据零点的概念,我们知道当$x-4>0$时,分式是正数。
因此,我们只需要求解$x-4>0$即可。
$$x>4$$所以,原始不等式 $\frac{3}{x-4} > 0$ 的解集为 $x > 4$。
例2:求解不等式 $\frac{x}{x+1} \leq 2$。
首先,我们观察到分式的分母为$x+1$不为零的情况下,表达式是相对稳定的。
因此,我们需要将分式的分母$x+1$与其他的数值值进行比较。
以$x+1$为基准,我们可以得到以下三种情况:-当$x+1<0$时,不等式成立。
-当$x+1=0$时,不等式不成立,因为分母不能为零。
-当$x+1>0$时,我们需要对分子和分母的大小关系进行求解。
对分子和分母进行比较,我们得到以下几种情况:-当$x>0$时,$x+1>0$,分式成立。
-当$x=0$时,$x+1>0$,分式成立。
-当$x<0$且$x+1>0$时,分式成立。
综上所述,我们可以得出以下解集:$x+1 < 0$ 或 ($x \geq 0$ 且 $x+1 > 0$),即 $x < -1$ 或 $x \geq 0$。
因此,原始不等式的解集为 $x < -1$ 或 $x \geq 0$。
例3:求解不等式 $\frac{2x-1}{x+3} > 1$。
我们可以通过消去分式的方式来求解上述不等式。
首先,我们可以将不等式改写为以下形式:$$\frac{2x-1}{x+3} - 1 > 0$$通过通分的方式,我们可以得到:$$\frac{2x-1-(x+3)}{x+3} > 0$$简化后:$$\frac{x-4}{x+3} > 0$$接下来,我们需要观察分子和分母的大小关系。
高二数学解分式不等式的方法与技巧在高中数学中,解不等式是非常重要的一部分内容。
不等式是描述数值关系的一种数学结构,而解不等式的过程即是确定不等式中未知数的取值范围,使得不等式成立。
在高二数学中,我们常常遇到解分式不等式的情况,本文将介绍解分式不等式的方法与技巧。
一、分式不等式的基本概念分式不等式是指含有分式的不等式,它通常采用分子分母均含有未知数的形式。
例如:$\frac{1}{x-3}>0$就是一个分式不等式。
解分式不等式的过程与解普通不等式类似,但由于分式的特殊性,解分式不等式需要额外注意一些问题。
二、解分式不等式的方法与技巧1. 确定分式的定义域解分式不等式的第一步是确定分式的定义域,即分母不等于零的取值范围。
因为在分母为零的情况下,分式的值是无定义的。
确定定义域后,我们可以排除掉不满足定义域条件的解。
2. 分式的正负性在解分式不等式时,我们需要确定分式的正负性。
我们知道,当分式大于零时,分式的正负性决定了不等式的解的范围。
我们可以通过求解分式的零点和分式在零点所在区间的取值来确定分式的正负性。
3. 不等号的方向解分式不等式时,不等号的方向与普通不等式相同,即大于号表示严格大于,小于号表示严格小于。
对于不等号的方向,我们需要根据题目中给出的条件来确定。
4. 数值范围的表示当我们解完分式不等式后,需要将解表示出来,通常有两种表示方法,一种是用区间表示,另一种是用集合表示。
对于区间表示,我们可以用开区间、闭区间、开闭区间来表达解的范围;对于集合表示,我们利用大括号来表示解的集合。
例如,解不等式$\frac{1}{x-3}>0$可表示为$x\in(-\infty,3)\cup(3,+\infty)$或$x\in\{x|x<3\text{或}x>3\}$。
5. 乘法法则与除法法则在解分式不等式时,我们需要运用乘法法则和除法法则。
乘法法则指若$a>b$且$c>0$,则$ac>bc$;乘法法则指若$a>b$且$c<0$,则$ac<bc$。
分式不等式的解题步骤
解分式不等式的步骤如下:
1. 将分式不等式写为零的形式。
将分式不等式的两边移项,使得不等式的右边为零,例如:$\frac{a}{b} \geq c$ 可以写为 $\frac{a}{b} - c \geq 0$。
2. 求解分式等式的解集。
将分母消去,得到方程的解集。
解这个方程的方法和解普通的方程相同。
3. 确定不等式的定义域。
由于分母不能为零,因此需要排除分母为零时取值的情况。
确定定义域是为了确保等式两边的运算合法。
4. 根据定义域将解集分成不同的区间。
根据分数的正负性质,将解集分成不同的区间。
每个区间都要满足定义域的要求。
5. 确定每个区间的符号。
选择每个区间内的一个测试点,代入原始不等式,确定每个区间的符号。
如果符号为正,则该区间为不等式的解集;如果符号为负,则该区间不是不等式的解集。
6. 将解集的区间表示合并起来。
将每个区间的解集合并起来,形成分式不等式的最终解集。
以上是解分式不等式的一般步骤,实际解题时需要根据具体的不等式形式进行灵活运用。
不等式一、不等式的性质1、比较两个数大小的依据0a b a b >⇔-> 0a b a b =⇔-= 0a b a b <⇔-< 2、性质定理1 (反身性)若a b >,则b a <;若a b <,则b a >。
(对称性) 定理2 (传递性)若a b >,且b c >,则a c >。
定理3 (可加性)若a b >,则a c b c +>+。
(加法法则) 移项法则 a b c a c b +>⇔>-。
(移项要变号)推论(同向可加性) 若a b >,b c >,则a c b d +>+。
同向不等式两边对应相加所得不等式与原不等式同向。
定理4 (可乘性)(乘法法则)若a b >,0c >,则a c b c >;若a b >,0c <,则a c b c <。
推论1(同向同正可积性)若0a b >>,0c d >>,则ac bd >。
两边都是正的同向不等式对应相乘所得不等式与原不等式同向。
推论2(同向同正可幂性)若0a b >>,则0nna b >> (n N +∈)。
定理5 (可开方性)若0a b >>0>> (n N +∈)。
定理6 (可倒性)若0a b >>,则110a b<<; 若0a b <<,则110a b>>。
(a b >,110ab a b >⇒<。
)含有绝对值不等式的性质: (1)a b a b a b -≤±≤+a b a b +≤+:,a b 异号是取"">;,a b 同号或0a =或0b =时取""=。
a b a b -≤+:,a b 同号是取"">;,a b 异号或0a =或0b =时取""=。
分式不等式与符号法则,绝对不要去分母!基本的一元一次不等式解法,大家都比较熟悉先化成基本形式:ax>b(a≠0)。
当a>0时,x>b/a;当a<0时,x<b/a。
一元一次不等式组的解集是每个一元一次不等式解集的公共部分,经常借助数轴来求公共部分。
这些都是书本上比较基础的方法,大家都比较熟悉,不太熟练的话可以多看几遍教材,今天主要说一下分式不等式。
首先明白以下两点:(一)不等式的基本性质:两边同时乘以同一个大于0的整式,不等号方向不变;不等式两边同时乘以同一个小于0的整式,不等号方向改变。
(二)符号法则:正数与正数的积为正,负数与负数的积为正,正数与负数的积为负。
解分式不等式绝对不要去分母!一定要通分后,再根据符号法则转化成一元一次不等式组来解。
因为去分母要两边同时乘以最简公分母,但是我们不知道这个最简公分母的正负性。
这会导致错误的结果。
例题:解不等式 (7x-6)/(2x+3) > 2错误的做法:两边同时乘以2x+3,变成7x-6 > 4x+6解得x>4这个错误结果。
正确的解法应该是先通分变成(3x-12)/(2x+3)>0,然后根据符号法则得到两个不等式组:不等式组①3x-12>0 ;2x+3>0 或者不等式组②3x-12<0 ;2x+3<0解得x>4或x<-1.5比较这两组结果,可知第一种错误方法的前提应该是2x+3>0,即没有考虑这个条件,又漏掉了2x+3<0的情况。
只有确定分母的正负性时才可以直接去分母,例如分母是|x|+1或-1-x²等等。
容易产生这个错误的原因是,我们太熟悉方程了,而刚接触不等式,容易混淆。
分式方程是去分母,即异分母时要方程等号两边乘以最简共分母去掉分母,成为整式方程再计算(需要考虑分母为0的情况,需要验根)。
而不等式两边同时乘以一个整式时,则要考虑正负性和变号的问题(初学不等式最容易犯错的地方)。
分式不等式的证明与方法摘要:分式不等式的证明是高中数学中的难点之一,本文主要通过作差法,利用基本不等式法,利用非负实数的性质,利用放缩法,环元法,构造法,类比法,局部不等式法来分析与 证明分式不等式,从而对分式不等式的证明有着整体的理解。
通过方法与总结克服证明分式不等式的胆怯心理。
关键词:分式不等式 证明方法 作差法 基本不等式法 构造法二.利用基本不等式法 均值不等式即:利用不等式∑=n i y i x m i n 11≥∑=∑=ni y i n ni x i n m111)1(⇔∑=-∑=ni imm yx nni i 1211)((2,1,,=∈+i R y x i i )证明一类难度较大的分式不等式是很简捷的。
例2.若1,2)(i R =∈+a i 且N m s ni i a ∈=∑=,1,则有∑+=-ni ma a i i 1)(1)(sn n s mn +≥证明:(1)当m=1时,∵n a a ni ini i2111≥∑∑=-=,sn a ni i211≥∑=-,所以有:)11(a a i ni i +∑=-=∑∑==-+ni in i i a a 111≧sn 2+s=n(ns sn+)(2)当m=2时,)11(a a i ni i +∑=-≧nm 21-ni i ni ma a ∑+=-1)(1≧n )(nss n m+综上,由(1)(2)知原不等式成立。
排序不等式即,适用于对称不等式例3.设a,b,c 是正实数,求证:23≥+++++b a c a c b c b a 证明:不妨设a ≧c b ≥则ba a c cb +≥+≥+111 由排序不等式得:≥+++++b a c a c b c b a b a a a c c c b b +++++ (1) ≥+++++b a c a c b c b a ba b a c a c b c +++++ (2) 由(1)+(2)得 2(b ac a c b c b a +++++)3≥,所以23≥+++++b a c a c b c b a 利用倒数不等式即:若a i >0,则n a a ni i ni i 2111≥∑∑=-=例4.设βα,都是锐角,求证:且βα,取什么值时成立? 证明:1cos sin 22=+βα,不等式左边拆项得:ββαcos sin sin cos 222211+=βαβααsni22222sin cos sin cos 111++又由于1sin sin cos sin cos 22222=++βαβαα 由倒数不等式有:)(sin sin cos sin cos 22222βαβαα++)111(22222sin cos sin cos βαβααsni++≥9所以原不等式成立当且仅当βαβααsin sin cos sin cos 22222==即2tan ,1tan ==αβ时等号成立。
利用柯西不等式法即利用)(1R )(2122+==∈≤∑=∑∑b a b a b a i i n i i i n i i n i i i 来证明。
例5、如果a aa n >>> (2)1,n ∈N,且n ≥3,求证a a 211-+a a 3222-+…+a a n n n ---12)1(+a a n n 12-≥0 证明:原不等式等价于a a 211-+aa 3222-+…+a a n nn ---12)1(≥aa nn-12由柯西不等式得:[(a 1-a 2)+(a 2-a 3)+(a n 1--a n )][a a 211-+a a 3222-+…+a a n n n ---12)1(]≥[1+2+…+)1(2-n ]=2)]1([2-n n =4)1(22-n n当n ≥3时,4)1(2-n ≥1所以a a 211-+a a 3222-+…+a a n n n ---12)1(≥a a n n n--1224)1(≥a a nn-12(5)利用Grammer 法则,即把数学知识进行高初的有机结合是我们学习和对数学创新的一个重要目的例6.设a i >0求证:1113221-≥+++++++-n n aa aa aaa aan nnn证明:令x a a a a n n 1132=+++-x a aa a n n 2131=+++-……x a aa n n =++-121设),2,1(n i a i =为未知数,显然此方程组的系数行列式D=)1()1(--n n,用x i 分别替换D 中的第i 列得:),2,1]()1([1)1(n i n x x D i ni i ni =--=∑-=,y由Grammer 法则有:1])1([1---==∑=n n Dnj i jii x xDa ,故有:aa aa aaa aan nnn113221-+++++++=1])1([11---∑=n n nj jx x+1])1([12---∑=n n nj jx x+…1])1([1---∑=n n nj n jx x)]2([11121213132--+++++++++-=-n n x n xx x x xx x xx x x nn n n)]2()1([11----≥n n n n n =1-n n 三.零点法即利用非负实数的性质)(0)(2时等号成立b a b a =≥- 例7.设),2,1(,n i b a i i =是正实数,且∑∑===ni ini ib a 11求证:∑∑==≥+ni i ni ii ia b a a11221 证明:当b a i i =时,不等式取等号,且2b a ba a ii ii i+=+ 构造不等式[)2(2≥+-+b a b a a i i ii i]即有:0432≥-++a b b a aiiii i,令i=1,2,…相互叠加,得:043112≥-++∑∑∑===n ni ni iini iiiab ba a ,因为∑∑===ni ini ib a 11,所以有∑∑==≥+ni i ni ii ia ba a 11221 四。
利用放缩法对于某些分式不等式,抓住其特点,将分子分母进行适当的放缩处理,就能收到意想不到的结果。
例8.设a,b,c,d 为任意正数,求证:21<+++++++++++<ca d da d c c a cb b d b a a证明:首先分母缩小以证明右式2=+++++++<+++++++++++dc dd c c b a b b a a c a d d a d c c a c b b d b a a然后分母放大以证明左式1=+++++++++++++++>+++++++++++dc b a dd c b a c d c b a b d c b a a c a d d a d c c a c b b d b a a 所以原不等式成立。
五.换元法。
常用的换元方法有局部代换,整体代换,三角代换。
例9.(猜想) 设R z y x +∈,,求证:0222222≥+-++-++-zy yx xz zxy z xy证明:令原不等式左边为M,,,,c z y b y x a x z =+=+=+则R c b a c b z x b a y z a c x y +∈-=--=--=-,,,,,,所以有:abcbc ab ca cc b a b b a c a a c b M a c b baaccb )()()()(222222222++-++=-+-+-= 因为ca bc ab b c b b aa baacc a c cb2222222222222222,2,2≥+≥+≥+,所以有:bc ab ca a c b baaccb 222222222(++≥++,故M>0,当且仅当z y x ==时等号成立,所以原不等式成立。
(局部代换) 例10.已知a,b,c,d R +∈,且1111122222222=+++++++dd cc bb aa,求证:91≤abcd 证明:设αtan =a ,则))2,0((,1sin 222παα∈=+aa ,,又设))2,0(,,(,tan ,tan ,tan πσγβσγβ∈===d c b ,由1sin sin sin sin2222=+++σγβα,有σσγβαcos sin sin sin sin222221=-=++,则有:)1(3cos sin sin sin sin sin sin22223222σγβαγβα=++≤•,同理:)2(3cos sin sin sin sin sin sin22223222γσβασβα=++≤•,)3(3cos sin sin sin sin sin sin 22223222αγβσγβσ=++≤•,)4(3cos sin sin sin sin sin sin22223222βγασγασ=++≤•,(1)⨯(2)⨯(3)⨯(4)得:σγβασγβαcos cos cos cos sin sin sin sin 2222222281≤即:811tan tan tan tan 2222≤σγβα 所以有:91≤abcd代数不等式的三角代换,常利用同角万能公式将常数化为三角函数。
整体代换例11 已知R c b a +∈,,,且1111=+++++c c b b a a ,求证:12111222≥++cb a 证明:由已知得:1111111111=+++++cba,设,111ax +=,111by +=,111cz +=则有:,111-=x a ,111-=y b ,111-=zc 且1=++z y x ,所以:8222)11)(11)(11(1=⋅⋅≥+⋅+⋅+=---=zyxzxxy yz z y x y x z x z y z y x abc ,所以81≤abc ,所以:12331113623222222=≥≥++-cb a cb a六.构造法构造法通常是指构造函数,构造数列,构造对偶式,构造模型,构造向量等,这些都是证明分式不等式的有力工具。
构造对偶式也叫配对法例12.已知a,b,c 均为正数,求证:3223223223cb a ca bc ab acccbbbaa++≥++++++++ 证明:设,223223223acccbbbaaca bc ab M ++++++++=ac a c b c b a b ca bc ab N 223223223++++++++=则M-N=0即M=N,又aca c cbc b ba ba ca ca a c bc bc cb ab ab b a N M 222222222222)()()(+++-⋅+++++-⋅+++++-⋅+=+,由基本不等式得:313131222222222222≥+++-≥+++-⋅≥+++-a c a c c b c b ba ba ca ca bc bc ab ab ,所以有:3)(2c b a N M ++≥+,又M=N,故3cb a M ++≥利用数列性质或公式证明分式不等式常显得新颖,别具一格。