题目内容

(一)已知a,b,c∈R+
①求证:a2+b2+c2≥ab+bc+ac;
②若a+b+c=1,利用①的结论求ab+bc+ac的最大值.
(二)已知a,b,x,y∈R+
①求证:
x2
a
+
y2
b
(x+y)2
a+b

②利用①的结论求
1
2x
+
9
1-2x
(0<x<
1
2
)
的最小值.
分析:(一)①从不等式的左边入手,左边对应的代数式的二倍,分别写成两两相加的形式,在三组相加的式子中分别用均值不等式,整理成最简形式,得到右边的2倍,两边同时除以2,得到结果.
②由①得1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)≥3(ab+bc+ac)从而求出ab+bc+ac的最大值;
(二)①利用分析法进行证明.要证
x2
a
+
y2
b
(x+y)2
a+b
,只要证(
x2
a
+
y2
b
)(a+b)≥(x+y)2
左边展开利用基本不等式证明即可;
②由①的结论知:
1
2x
+
9
1-2x
(1+3)2
2x+1-2x
=16
,从而求出最大值.
解答:证明:(一)①a2+b2≥2ab,c2+b2≥2bc,a2+c2≥2ac,…(3分)
三式相加可得a2+b2+c2≥ab+bc+ac
当且仅当a=b=c时等号成立                  …(6分)
②1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)≥3(ab+bc+ac)…(9分)
ab+bc+ac≤
1
3
,当且仅当a=b=c时等号成立.    …(12分)
(二)①要证
x2
a
+
y2
b
(x+y)2
a+b
,只要证(
x2
a
+
y2
b
)(a+b)≥(x+y)2
,…(3分)
(
x2
a
+
y2
b
)(a+b)=x2+y2+
bx2
a
+
ay2
b
x2+y2+2xy=(x+y)2

当且仅当bx=ay时等号成立.故原不等式得证.     …(6分)
②由①的结论知:
1
2x
+
9
1-2x
(1+3)2
2x+1-2x
=16

当且仅当x=
1
8
时,等号成立.                …(12分)
点评:本题考查均值不等式的应用,考查不等式的证明方法,是一个基础题,这种题目常常考虑分拆后利用基本不等式,因为题目分拆后才符合均值不等式的表现形式.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网