题目内容

【题目】已知函数 的最小值为m.
(1)求m的值;
(2)若a,b,c是正实数,且a+b+c=m,求证:2(a3+b3+c3)≥ab+bc+ca﹣3abc.

【答案】
(1)解:根据题意,函数 =

分析可得f(x)min=f( )=1,

即m=1;


(2)解:证明:由(1)可得a+b+c=1,

由于(a3+b3)﹣a2b﹣ab2=(a2﹣b2)(a﹣b)=(a﹣b)2(a+b),

又由a,b,c是正实数,

则有(a3+b3)﹣a2b﹣ab2=(a﹣b)2(a+b)≥0,

即a3+b3≥a2b+ab2=ab(a+b)=ab(1﹣c)=ab﹣abc,①

同理可得:b3+c3≥bc﹣abc,②

a3+c3≥ac﹣abc,③

①+②+③可得:2(a3+b3+c3)≥ab+bc+ca﹣3abc


【解析】(1)根据题意,将f(x)的解析式写成分段函数的形式可得f(x)= ,结合函数的单调性分析可得f(x)min=f( )=1,即可得m的值;(2)先用作差法证明a3+b3≥a2b+ab2 , 再结合基本不等式分析可得a3+b3≥a2b+ab2=ab(a+b)=ab(1﹣c)=ab﹣abc,①;同理可以证明b3+c3≥bc﹣abc,②和a3+c3≥ac﹣abc,②;将三个式子相加即可得答案.
【考点精析】认真审题,首先需要了解不等式的证明(不等式证明的几种常用方法:常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等).

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