题目内容

已知a、b∈(0,+∞),且a+b=1,求证:(a+)(a+)≥.

思路解析:由条件可以考虑三角换元,也可以考虑求出的范围,或者考虑用判别式法,等等.

证法一:∵a+b=1∴=,

(a+)(a+)=++ab+

=++(-)2+2≥2+(2-)2+2=.

证法二:∵a+b=1,a>0,b>0,

∴a+b≥2.∴ab≤.∴(1-ab)2≥(1-)2=.

由此可得,即(a+)(a+)≥.

证法三:欲证原不等式成立,

需证4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,即4(ab)2+4(1-2ab)-25ab+4≥0,亦即4(ab)2-33ab+8≥0.∴ab≤或ab≥8.

∵a+b=1,a>0,b>0,∴ab≥8,不可能.∵1=a+b≥2,∴ab≤成立,故得证.

证法四:∵a>0,b>0,a+b=1,令a=sin2α,b=cos2α,α∈(0,),则

(a+)(a+)=(sin2α+)(cos2α+)=

==.

证法五:∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2.∴ab≤.

∴(a+)(a+)-=·-==≥0,故(a+)(a+)≥.

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