题目内容

求证:当a,b,c,d>0.
(1)
a+b+c
3
3abc

(2)
a+b+c+d
4
4abcd
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
a+b+c
3
3abc
,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
ab
c+d≥2
cd
.再一次利用基本不等式即可证明.
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)
=
1
2
(a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]
≥0.
∴a3+b3+c3≥3abc,
a+b+c
3
3abc
,当且仅当a=b=c时取等号.
(2)∵a,b,c,d>0,∴a+b≥2
ab
c+d≥2
cd

∴a+b+c+d≥2
ab
+2
cd
≥4
ab
cd
=4
4abcd
,当且仅当a=b=c=d时取等号.
a+b+c+d
4
4abcd
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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