题目内容

已知a>0,b>0,c>0且a,b,c不全相等.求证:
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c.
分析:本小题可用分析法、综合法或作差比较法证明,注意条件a,b,c不全相等的使用.
1、分析法就是证明,使不等式成立的充分条件成立,要证
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c,
只要证
(bc)2+(ac)2+(ab)2
abc
>a+b+c,只要证(bc)2+(ac)2+(ab)2>abc(a+b+c),
左边使用均值不等式,可证出大于右边.
2、综合法,不等式左边变形后直接使用均值不等式.
3、作差比较法,作差--变形--判断符号.
解答:证明:方法一:(分析法)要证
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c,
只要证
(bc)2+(ac)2+(ab)2
abc
>a+b+c.
∵a,b,c>0,
只要证(bc)2+(ac)2+(ab)2>abc(a+b+c),
由公式知(bc)2+(ac)2≥2abc2
(ac)2+(ab)2≥2a2bc,(bc)2+(ab)2≥2ab2c.
∵a,b,c不全相等,上面各式中至少有一个等号不成立,三式相加得:
2[(bc)2+(ac)2+(ab)2]>2abc2+2a2bc+2ab2c,
即(bc)2+(ac)2+(ab)2>abc(a+b+c)成立.
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c成立.
方法二:(综合法)∵a>0,b>0,c>0,
bc
a
+
ac
b
≥2
bc
a
ac
b
=2c,
bc
a
+
ab
c
≥2
bc
a
ab
c
=2b,
ac
b
+
ab
c
≥2
ac
a
ab
c
=2a,
又∵a,b,c不全相等,∴上面三式不能全取等号,
三式相加得
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c.
方法三:(作差比较法)
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
-a-b-c
=
b2c2+a2c2+a2b2-a2bc-b2ac-c2ab
abc

=
1
2
(bc-ac)2+(ab-bc)2+(ac-ab)2
abc
>0(a,b,c不全相等),
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
-a-b-c>0,
bc
a
+
ac
b
+
ab
c
>a+b+c.
点评:通过用分析法、综合法或作差比较法证明不等式,体会几种方法间的区别与联系.
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