只需证(3k+2)(3k+3)+(3k+1)(3k+3)+(3k+1)(3k+2)-3(3k+1)(3k+2)>0,
只需证(9k2+15k+6)+(9k2+12k+3)+(9k2+9k+2)-(27k2+27k+6)>0,
只需证9k+5>0,显然成立.
所以当n=k+1时,不等式也成立.
方法二 (放缩法)
(*)式>(3×-)+=,
所以当n=k+1时,不等式也成立.
由①②可知,原不等式对一切n≥2,n∈N*均成立.
反思与感悟 用数学归纳法证明不等式的四个关键点
(1)验证第一个n的值时,要注意n0不一定为1,若n>k(k为正整数),则n0=k+1.
(2)证明不等式的第二步中,从n=k到n=k+1的推导过程中,一定要用到归纳假设,不应用归纳假设的证明不是数学归纳法,因为缺少归纳假设.
(3)用数学归纳法证明与n有关的不等式一般有两种具体形式:一是直接给出不等式,按要求进行证明;二是给出两个式子,按要求比较它们的大小,对第二类形式往往要先对n取前几个值的情况分别验证比较,以免出现判断失误,最后猜出从某个n值开始都成立的结论,常用数学归纳法证明.
(4)用数学归纳法证明不等式的关键是由n=k时成立得n=k+1时成立,主要方法有比较法、分析法、综合法、放缩法等.
跟踪训练1 在数列{an}中,已知a1=a(a>2),an+1=(n∈N*),用数学归纳法证明:an>2(n∈N*).
证明 ①当n=1时,a1=a>2,命题成立;
②假设当n=k(k∈N*)时,命题成立,即ak>2,则当n=k+1时,ak+1-2=-2=>0,
∴当n=k+1时,命题也成立.