Question

【題目】(2015·湖南)設,且，證明
（1）
（2）與不可能同時成立

Answer 1

【答案】
（1）

由a>0,b>0,

則,

由于，則,

即有,

當且僅當取得等號，

則

（2）

假設與同時成立，

由及可得

由及可得

這與矛盾

所以與不可能同時成立

【解析】（1）將已知條件中的式子可等價變形為，再由基本不等式即可得證詳見解答（1）（2）利用反證發，假設與同時成立，可求得，從而與矛盾，即可得證，詳見解答（2）
本題主要考查了不等式的證明與反證法等知識點，屬于中檔題，第一小問需將條件中的式子作等價變形，再利用基本不等式即可求解，第二小問從問題不可能同時成立，可以考慮采用反證法證明，否定結論，從而推出矛盾，反證法作為一個相對冷門的數學方法，在后續復習時亦應予以關注.
【考點精析】根據題目的已知條件，利用基本不等式和反證法的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握基本不等式：,（當且僅當時取到等號）；變形公式：；從命題結論的反面出發（假設），引出(與已知、公理、定理…)矛盾，從而否定假設證明原命題成立，這樣的證明方法叫做反證法．