题目内容
设实数a,b满足a≠b,求证:a4+b4>ab(a2+b2).
分析:直接利用作差法化简表达式为因式乘积的形式,判断因式的符号,推出结果.
解答:选修4-5:不等式选讲
证明:作差得a4+b4-ab(a2+b2)=a3(a-b)+b3(b-a)=(a-b)2(a2+ab+b2). …(4分)
=(a-b)2[(a+
)2+
]. …(6分)
因为a≠b,所以a,b不同时为0,故(a+
)2+
>0,(a-b)2>0,
所以(a-b)2[(a+
)2+
]>0.
即有a4+b4>ab(a2+b2). …(10分)
证明:作差得a4+b4-ab(a2+b2)=a3(a-b)+b3(b-a)=(a-b)2(a2+ab+b2). …(4分)
=(a-b)2[(a+
| b |
| 2 |
| 3b2 |
| 4 |
因为a≠b,所以a,b不同时为0,故(a+
| b |
| 2 |
| 3b2 |
| 4 |
所以(a-b)2[(a+
| b |
| 2 |
| 3b2 |
| 4 |
即有a4+b4>ab(a2+b2). …(10分)
点评:本题考查不等式的证明,综合法的应用,考查逻辑推理能力.
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