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
解答:证明(1)∵x,y,z∈R+,且x+y+z=1,
∴1=x+y+z≥3
∴0<
∴
故
(2)∵x,y,z∈R+,x+y+z=1且λ(x2+y2+z2)≤x3+y3+z3恒成立,
∴λ≤
∵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≥
∴λ≤
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.
练习册系列答案
相关题目