- 综合法与分析法证明不等式
- 共468题
a,b,c是互不相等的正数,且abc=1,求证:(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)>27.
正确答案
证明:由1+a+b≥3,①
1+b+c≥3,②
1+c+a≥3,③
①②③,可得(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)≥27,
由a,b,c是互不相等的正数,且abc=1,
则等号取不到,即有(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)>27.
解析
证明:由1+a+b≥3,①
1+b+c≥3,②
1+c+a≥3,③
①②③,可得(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)≥27,
由a,b,c是互不相等的正数,且abc=1,
则等号取不到,即有(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)>27.
(1)已知a,b>0,求证:a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc.
(2)求证:.
正确答案
证明:(1)∵b2+c2≥2bc,a>0,∴a(b2+c2)≥2abc.
又∵c2+a2≥2ac,b>0,∴b(c2+a2)≥2abc.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc.
(2)∵和
都是正数,
要证
只需证
整理得:
即证:21<25
∵21<25显然成立
∴原不等式成立
解析
证明:(1)∵b2+c2≥2bc,a>0,∴a(b2+c2)≥2abc.
又∵c2+a2≥2ac,b>0,∴b(c2+a2)≥2abc.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)≥4abc.
(2)∵和
都是正数,
要证
只需证
整理得:
即证:21<25
∵21<25显然成立
∴原不等式成立
对于命题P:存在一个常数M,使得不等式对任意正数a,b恒成立.
(1)试猜想常数M的值,并予以证明;
(2)类比命题P,某同学猜想了正确命题Q:存在一个常数M,使得不等式对任意正数a,b,c恒成立,观察命题P与命题Q的规律,请猜想与正数a,b,c,d相关的正确命题(不需要证明).
正确答案
解:(1)令a=b,得,故
. 先证明
:
∵a>0,b>0,要证上式,只要证3a(2b+a)+3b(2a+b)≤2(2a+b)(2b+a),
即证a2+b2≥2ab,即证(a-b)2≥0,这显然成立.∴.
再证明:
∵a>0,b>0,要证上式,只要证3a(2a+b)+3b(2b+a)≥2(a+2b)(b+2a),
即证a2+b2≥2ab,即证(a-b)2≥0,这显然成立.∴.
(2)存在一个常数M,使得不等式
对任意正数a,b,c,d恒成立.
解析
解:(1)令a=b,得,故
. 先证明
:
∵a>0,b>0,要证上式,只要证3a(2b+a)+3b(2a+b)≤2(2a+b)(2b+a),
即证a2+b2≥2ab,即证(a-b)2≥0,这显然成立.∴.
再证明:
∵a>0,b>0,要证上式,只要证3a(2a+b)+3b(2b+a)≥2(a+2b)(b+2a),
即证a2+b2≥2ab,即证(a-b)2≥0,这显然成立.∴.
(2)存在一个常数M,使得不等式
对任意正数a,b,c,d恒成立.
求证:<
(n>2).
正确答案
证明:原不等式即为3n-1>4(n-1)n,
即3n>(2n-1)2.
运用数学归纳法证明.
当n=3时,左边为33=27,右边=(2×3-1)2=25,
左边>右边,成立.
假设n=k(k>2),不等式即3k>(2k-1)2.
当n=k+1时,左边=3k+1>3(2k-1)2.
而3(2k-1)2-(2k+1)2=8k(k-2)+4>0,
即有n=k+1时,3k+1>(2(k+1)-1)2.
综上可得,当n>2时,都有3n>(2n-1)2.
即有<
(n>2)成立.
解析
证明:原不等式即为3n-1>4(n-1)n,
即3n>(2n-1)2.
运用数学归纳法证明.
当n=3时,左边为33=27,右边=(2×3-1)2=25,
左边>右边,成立.
假设n=k(k>2),不等式即3k>(2k-1)2.
当n=k+1时,左边=3k+1>3(2k-1)2.
而3(2k-1)2-(2k+1)2=8k(k-2)+4>0,
即有n=k+1时,3k+1>(2(k+1)-1)2.
综上可得,当n>2时,都有3n>(2n-1)2.
即有<
(n>2)成立.
设a,b,c∈R且a+b+c=1,求证a2+b2+c2≥.
正确答案
证明:∵a+b+c=1,
∴1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)≤3(a2+b2+c2),
∴a2+b2+c2≥.
解析
证明:∵a+b+c=1,
∴1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)≤3(a2+b2+c2),
∴a2+b2+c2≥.
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