浙江省湖州市雙林中學(xué) 李建潮 錢旭鋒 (郵編:313012)
本文談?wù)剹l件式:
下的不等式證明題.
①式等價于
上式兩邊都加2(bc+ca+ab),整理得
(a+b+c)(a+b+c+2)≥4(bc+ca+ab),
即(a+b+c)abc≥4(bc+ca+ab).
兩邊同除以abc,原不等式獲證.
①式又等價于
例2 已知正數(shù)a、b、c滿足abc=a+b+c+2,求證:(a-1)(b-1)(c-1)≤1.
證明 已知條件等價于③式,且用反證法易知:bc、ca、ab>1.進(jìn)而a、b、c三數(shù)中至少有兩數(shù)大于1,不妨設(shè)a>1,b>1.
若c≤1,則求證式顯然成立;
若c>1,則不等式(px-qy)2≥ (p2-q2)(x2-y2)(p、q、x、y∈R)應(yīng)用于 ③ 式,有
聯(lián)立例1,可獲:
結(jié)論1 已知正數(shù)a、b、c滿足abc=a+b+c+2,則
①式等價變形為:
這就是①式的第三個等價式,它與如下賽題“連通”:
賽題 (第20屆伊朗奧賽題)已知正數(shù)a、b、c滿足a2+b2+c2+abc=4求證:
a+b+c≤3.
結(jié)論2 已知正數(shù)a、b、c滿足
(或 ④ 或 ① 或 ③),則
(1998年日本IMO選拔賽題的加強(qiáng))
下面舉二例以示應(yīng)用:
證明 已知條件等價于
例4 (2004年上海競賽題)若α、β、γ∈ (0,),sin2α+sin2β+sin2γ=1,求證:
應(yīng)用結(jié)論2,得
由此易證(cotαcotβcotγ)2≥8;進(jìn)而由均值不等式,可證cotα+cotβ+cotγ≥ 3.
類似 若α、β、γ∈ (0,),cos2α+cos2β+cos2γ=1,求證: