- 反证法与放缩法
- 共409题
已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+2≥6
,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
正确答案
见解析
法一:因为a、b、c均为正数,由平均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),①
≥3(abc)-
,②
所以2≥9(abc)-
.
故a2+b2+c2+2≥3(abc)
+9(abc)-
.
又3(abc)+9(abc)-
≥2
=6
,③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.
当且仅当3(abc)=9(abc)-
时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
法二:因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①
同理≥
,②
故a2+b2+c2+2≥ab+bc+ac+3
+3
+3
≥6
.③
所以原不等式成立,
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
.
(1)若求
的单调区间及
的最小值;
(2)试比较与
的大小.
,并证明你的结论.
正确答案
(1)函数的单调减区间为
,单调增区间为
,函数
的最小值为
;
(2).
试题分析:(1)先将代入函数解析式,并将函数
的解析式表示为分段函数,然后求出对应定义域上的单调区间,并求出相应的最小值;(2)利用(1)的结论证明
,再利用放缩法得到
,最后借助同向不等式具备相加性以及累加法得到
.
试题解析:(1)
当时,
在区间
上是递增的
当时,
在区间
上是递减的.
故时,
的增区间为
,减区间为
,
(2) 由(1)可知,当时,有
即
=.
设a、b、c均为正数.求证:≥
.
正确答案
证明略
证明 方法一 ∵+3
=
="(a+b+c)"
=[(a+b)+(a+c)+(b+c)]
≥ (
·
+
·
+
·
)2=
.∴
+
≥
.
方法二 令,则
∴左边=
≥=
.
∴原不等式成立.
已知a>0,b>0,且a+b="1." 求证: (a+)(b+
)≥
.
正确答案
证明略
证法一:(分析综合法)
欲证原式,即证4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,
即证4(ab)2-33(ab)+8≥0,即证ab≤或ab≥8.
∵a>0,b>0,a+b=1,∴ab≥8不可能成立
∵1=a+b≥2,∴ab≤
,从而得证.
证法二:(均值代换法)
设a=+t1,b=
+t2.
∵a+b=1,a>0,b>0,∴t1+t2=0,|t1|<,|t2|<
显然当且仅当t=0,即a=b=时,等号成立.
证法三:(比较法)
∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≤
证法四:(综合法)
∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≤
.
证法五:(三角代换法)
∵a>0,b>0,a+b=1,故令a=sin2α,b=cos2α,α∈(0,)
设x>0,y>0且x≠y,求证
正确答案
证明略
由x>0,y>0且x≠y,要证明
只需 即
只需
由条件,显然成立.∴原不等式成立
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