题目内容
已知a,b,c为正实数,a+b+c=1.
求证:(1)a2+b2+c2≥
(2)
+
+
<6.
求证:(1)a2+b2+c2≥
1 |
3 |
(2)
3a+2 |
3b+2 |
3c+2 |
分析:(1)证法一,作差与0比较;证法二,利用(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,再用基本不等式可证;证法三,利用基本不等式;证法四,巧设变量,设a=
+α,b=
+β,c=
+γ,根据a+b+c=1,可得α+β+γ=0,所以a2+b2+c2=(
+α)2+(
+β)2+(
+γ)2=
+α2+β2+γ2,故可证;(2)利用基本不等式即可证明.
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
解答:(1)证法一:a2+b2+c2-
=
(3a2+3b2+3c2-1)
=
[3a2+3b2+3c2-(a+b+c)2]
=
[3a2+3b2+3c2-a2-b2-c2-2ab-2ac-2bc]
=
[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0∴a2+b2+c2≥
证法二:∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤a2+b2+c2+a2+b2+a2+c2+b2+c2
∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2=1∴a2+b2+c2≥
证法三:∵
≥
∴a2+b2+c2≥
∴a2+b2+c2≥
证法四:设a=
+α,b=
+β,c=
+γ.
∵a+b+c=1,∴α+β+γ=0
∴a2+b2+c2=(
+α)2+(
+β)2+(
+γ)2
=
+
(α+β+γ)+α2+β2+γ2
=
+α2+β2+γ2≥
∴a2+b2+c2≥
(2)证法一:
同理
∴原不等式成立.
证法二:
≤
=
=
∴
+
+
≤3
<6
∴原不等式成立.
1 |
3 |
1 |
3 |
=
1 |
3 |
=
1 |
3 |
=
1 |
3 |
1 |
3 |
证法二:∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤a2+b2+c2+a2+b2+a2+c2+b2+c2
∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2=1∴a2+b2+c2≥
1 |
3 |
证法三:∵
|
|
∴a2+b2+c2≥
a+b+c |
3 |
∴a2+b2+c2≥
1 |
3 |
证法四:设a=
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
∵a+b+c=1,∴α+β+γ=0
∴a2+b2+c2=(
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
=
1 |
3 |
2 |
3 |
=
1 |
3 |
1 |
3 |
∴a2+b2+c2≥
1 |
3 |
(2)证法一:
|
同理
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|
∴原不等式成立.
证法二:
| ||||||
3 |
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3 |
∴
3a+2 |
3b+2 |
3c+2 |
3 |
∴原不等式成立.
点评:本题以等式为载体,考查不等式的证明,证题时用了多种方法,注意细细体会.
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