题目内容
若x+y+z=1,x、y、z∈R,求证:x2+y2+z2≥
思路分析:三个未知数地位相同,都是二次式,首先想到作差,化为完全平方式的形式,进而可证,又由于都是二次式,也可以结合二次函数进行研究,结合判别式进行证明.
证明:[方法一]x2+y2+z2-
=
(3x2+3y2+3z2-1)
=
[3x2+3y2+3z2-(x+y+z)2]
=
[(x-y)2+(y-z)2+(z-x)2]≥0.
[方法二]∵z=1-y-x,
∴x2+y2+z2-
=x2+y2+(1-x-y)2-![]()
=2x2+2y2-2x-2y+2xy+![]()
=2[x2+(y-1)x+y2-y+
],
Δ=[(y-1)]2-4(y2-y+
)
=y2-2y+1-4y2+4y-![]()
=-3y2+2y-![]()
=-
[9y2-6y+1]
=-
(3y-1)2≤0,
∴x2+(y-1)x+y2-y+
≥0恒成立,
即x2+y2+y2-
≥0,
∴x2+y2+y2≥
.
[方法三]设x=
+t1,y=
+t2,z=
+t3,
∵x+y+z=1,∴t1+t2+t3=0.
则x2+y2+z2=(
+t1)2+(
+t2)2+(
+t3)2
=
+
(t1+t2+t3)+(t12+t22+t32)=
+(t12+t22+t32)≥![]()
(当且仅当x=y=z=
时,等号成立).
[方法四]∵(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≥
.
练习册系列答案
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某产品的三个质量指标分别为x,y,z,用综合指标S=x+y+z评价该产品的等级.若S≤4,则该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标列表如下:
(Ⅰ) 利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率;
(Ⅱ) 在该样品的一等品中,随机抽取2件产品,
(i) 用产品编号列出所有可能的结果;
(ii)设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率.
| 产品编号 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 |
| 质量指标(x,y,z) | (1,1,2) | (2,1,1) | (2,2,2) | (1,1,1) | (1,2,1) |
| 产品编号 | A6 | A7 | A8 | A9 | A10 |
| 质量指标(x,y,z) | (1,2,2) | (2,1,1) | (2,2,1) | (1,1,1) | (2,1,2) |
(Ⅱ) 在该样品的一等品中,随机抽取2件产品,
(i) 用产品编号列出所有可能的结果;
(ii)设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率.