题目内容

(1)已知a,b,c∈R,且a+b+c=1,求证:a2+b2+c2
1
3

(2)a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,求证:
1
a
+
1
b
+
1
c
a
+
b
+
c
分析:(1)利用条件a+b+c=1,两边平方,利用基本不等式,即可证得结论.
(2)根据条件可化为
1
a
+
1
b
+
1
c
=bc+ac+ab=
bc+ac
2
+
ac+ab
2
+
ab+bc
2
或者
a
+
b
+
c
=
1
bc
+
1
ac
+
1
ab
,应用基本不等式即可证得结论.
解答:证明 (1)∵a+b+c=1,∴(a+b+c)2=1,
由a2+b2≥2ab得
a2+b2+c2=
1
3
(a2+b2+b2+c2+c2+a2+a2+b2+c2
1
3
(a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac)
=
1
3
(a+b+c)2=
1
3

(2)法一 由左式推证右式
∵abc=1,且a,b,c为互不相等的正数,
1
a
+
1
b
+
1
c
=bc+ac+ab=
bc+ac
2
+
ac+ab
2
+
ab+bc
2

bc•ac
+
ac•ab
+
ab•bc
(基本不等式)
=
c
+
a
+
b

1
a
+
1
b
+
1
c
a
+
b
+
c

法二 由右式推证左式
∵a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,
a
+
b
+
c
=
1
bc
+
1
ac
+
1
ab

1
b
+
1
c
2
+
1
a
+
1
c
2
+
1
a
+
1
b
2
(基本不等式)=
1
a
+
1
b
+
1
c
点评:本题考查不等式的证明,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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