题目内容
求证:当a,b,c,d>0.
(1)
≥
;
(2)
≥
.
(1)
| a+b+c |
| 3 |
| 3 | abc |
(2)
| a+b+c+d |
| 4 |
| 4 | abcd |
考点:不等式的证明
专题:不等式的解法及应用
分析:(1)由a,b,c>0.可得a3+b3+c3-3abc=(a+b)3+c3-(3abc+3a2b+3ab2)=(a+b+c)(a2+b2+c2+2ab-ac-bc)-3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc),再通过配方即可证明a3+b3+c3≥3abc,进而得到
≥
,当且仅当a=b=c时取等号.
(2)由a,b,c,d>0,利用基本不等式可得a+b≥2
,c+d≥2
.再一次利用基本不等式即可证明.
| a+b+c |
| 3 |
| 3 | abc |
(2)由a,b,c,d>0,利用基本不等式可得a+b≥2
| ab |
| cd |
解答:
证明:(1)∵a,b,c>0.
∴a3+b3+c3-3abc=(a+b)3+c3-(3abc+3a2b+3ab2)=(a+b+c)(a2+b2+c2+2ab-ac-bc)-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc)
=
(a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]≥0.
∴a3+b3+c3≥3abc,
∴
≥
,当且仅当a=b=c时取等号.
(2)∵a,b,c,d>0,∴a+b≥2
,c+d≥2
.
∴a+b+c+d≥2
+2
≥4
=4
,当且仅当a=b=c=d时取等号.
∴
≥
.
∴a3+b3+c3-3abc=(a+b)3+c3-(3abc+3a2b+3ab2)=(a+b+c)(a2+b2+c2+2ab-ac-bc)-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc)
=
| 1 |
| 2 |
∴a3+b3+c3≥3abc,
∴
| a+b+c |
| 3 |
| 3 | abc |
(2)∵a,b,c,d>0,∴a+b≥2
| ab |
| cd |
∴a+b+c+d≥2
| ab |
| cd |
|
| 4 | abcd |
∴
| a+b+c+d |
| 4 |
| 4 | abcd |
点评:本题考查了均值不等式的证明方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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对于推理:若a>b,则a2>b2,因为2>-2,则22>(-2)2,即4>4,下列说法正确的是( )
| A、大前提错误 |
| B、小前提错误 |
| C、推理正确 |
| D、不是演绎推理 |