题目内容
已知a,b,c∈R,(a+b+c)2≥2(a2+b2+c2)+4d,求证:ab+bc+ac≥3d.
考点:不等式的证明
专题:证明题,函数的性质及应用,不等式的解法及应用
分析:将已知不等式展开,得到c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d≤0,运用主元思想,可令f(c)=c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d,则f(c)≤0,由判别式不小于0,得到ab≥d,同理,可视a,b为主元,则可证得bc≥d,ac≥d,相加即可得证.
解答:
证明:(a+b+c)2≥2(a2+b2+c2)+4d,展开可得,
c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d≤0,
可令f(c)=c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d,则f(c)≤0,
由于f(c)的图象表示开口向上的抛物线,且与x轴有交点,
则判别式△=4(a+b)2-4(a2+b2-2ab+4d)≥0,
化简可得,ab≥d,
同理,可视a,b为主元,则可证得bc≥d,ac≥d,
则ab+bc+ac≥3d.
c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d≤0,
可令f(c)=c2-2(a+b)c+a2+b2-2ab+4d,则f(c)≤0,
由于f(c)的图象表示开口向上的抛物线,且与x轴有交点,
则判别式△=4(a+b)2-4(a2+b2-2ab+4d)≥0,
化简可得,ab≥d,
同理,可视a,b为主元,则可证得bc≥d,ac≥d,
则ab+bc+ac≥3d.
点评:本题考查不等式的证明,考查运用主元法思想,借助二次函数的图象和性质,考查推理能力,属于中档题.
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