题目内容
(A题)已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1.(1)求证:;
(2)若λ(x2+y2+z2)≤x3+y3+z3恒成立,求实数λ的最大值.
【答案】分析:(1)依题意,利用基本不等式1=x+y+z≥3>0可求得0<≤,同理即可证得++≥27;
(2)利用x3+y3+z3=(x3+y3+z3)(x+y+z)≥(x2+y2+z2)2及(x2+y2+z2)(12+12+12)≥(x+y+z)2=1,即可证得≥,而λ≤,从而可得答案.
解答:证明(1)∵x,y,z∈R+,且x+y+z=1,
∴1=x+y+z≥3>0,
∴0<≤,
∴++≥=≥=27,
故++≥27当且仅当x=y=z=时等号成立…(6分)
(2)∵x,y,z∈R+,x+y+z=1且λ(x2+y2+z2)≤x3+y3+z3恒成立,
∴λ≤恒成立,
∵x3+y3+z3=(x3+y3+z3)(x+y+z)≥(x2+y2+z2)2,
又∵(x2+y2+z2)(12+12+12)≥(x+y+z)2=1,
∴x2+y2+z2≥,
∴x3+y3+z3≥(x2+y2+z2)⇒≥,当且仅当x=y=z=时等号成立.
∴λ≤,故实数λ的最大值为…(14分)
点评:本题考查不等式的证明,考查等价转化思想与函数思想,考查逻运算与辑推理证明的能力,属于难题.
(2)利用x3+y3+z3=(x3+y3+z3)(x+y+z)≥(x2+y2+z2)2及(x2+y2+z2)(12+12+12)≥(x+y+z)2=1,即可证得≥,而λ≤,从而可得答案.
解答:证明(1)∵x,y,z∈R+,且x+y+z=1,
∴1=x+y+z≥3>0,
∴0<≤,
∴++≥=≥=27,
故++≥27当且仅当x=y=z=时等号成立…(6分)
(2)∵x,y,z∈R+,x+y+z=1且λ(x2+y2+z2)≤x3+y3+z3恒成立,
∴λ≤恒成立,
∵x3+y3+z3=(x3+y3+z3)(x+y+z)≥(x2+y2+z2)2,
又∵(x2+y2+z2)(12+12+12)≥(x+y+z)2=1,
∴x2+y2+z2≥,
∴x3+y3+z3≥(x2+y2+z2)⇒≥,当且仅当x=y=z=时等号成立.
∴λ≤,故实数λ的最大值为…(14分)
点评:本题考查不等式的证明,考查等价转化思想与函数思想,考查逻运算与辑推理证明的能力,属于难题.
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