已知a>0,b>0,判斷a3+b3與a2b+ab2的大小,并證明你的結(jié)論.
分析:法一,分析法:證明使a3+b3>a2b+ab2成立的充分條件成立,即要證a2+b2>a2b+ab2成立,只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,只需證a2-ab+b2>ab成立,而依題設(shè)a≠b,則(a-b)2>0顯然成立,從而得到證明;
法二,綜合法:由條件a≠b推出:a2-2ab+b2>0,通過(guò)變形,應(yīng)用不等式的性質(zhì)可證出結(jié)論.
法三,比較法:將兩個(gè)式子作差變形,通過(guò)提取公因式化為完全平方與一個(gè)常數(shù)的積的形式,判斷符號(hào),得出大小關(guān)系.
解答:解:證明:法一:(分析法)
要證a
2+b
2>a
2b+ab
2成立,
只需證(a+b)(a
2-ab+b
2)>ab(a+b)成立
又因?yàn)閍>0,
只需證a
2-ab+b
2>ab成立,
而依題設(shè)a≠b,則(a-b)
2>0顯然成立,
由此命題得證.
法二:(綜合法)∵a≠b,
∴a-b≠0
∴a
2-2ab+b
2>0
∴a
2-ab+b
2>ab(*)
而a,b均為正數(shù),
∴a+b>0,
∴(a+b)(a
2-ab+b
2)>ab(a+b)
∴a
3+b
3>a
2b+ab
2.
法三:比較法(作差)
(a
3+b
3)-(a
2b+ab
2)=(a
3-a
2b)+(b
3-ab
2)
| =a2(a-b)+b2(b-a) | =(a2-b2)(a-b)=(a+b)(a-b)2 |
| |
…(4分)
又∵a>0,b>0,∴a+b>0,而(a-b)
2≥0.
∴(a+b)(a-b)
2≥0.…(6分)
故(a
3+b
3)-(a
2b+ab
2)≥0即a
3+b
3≥a
2b+ab
2…(8分)
點(diǎn)評(píng):本題考查不等式的證明,體會(huì)不同方法間的區(qū)別聯(lián)系.用作差的方法比較兩個(gè)式子的大小,注意將差化為因式積的形式,以便于判斷符號(hào).