题目内容
设x>0,y>0,z>0,且x2+y2+z2=1.
(Ⅰ)求证:xy+yz+xz≤1;
(Ⅱ)求(
+
+
)2的最小值.
(Ⅰ)求证:xy+yz+xz≤1;
(Ⅱ)求(
| yz |
| x |
| xz |
| y |
| xy |
| z |
分析:(Ⅰ)利用重要不等式x2+y2≥2xy,通过同向不等式可加性,直接求证:xy+yz+xz≤1;
(Ⅱ)利用
+
≥2z2;
+
≥2y2;
+
≥2x2,推出(
+
+
)2的不等关系,利用已知条件即可求出表达式的最小值.
(Ⅱ)利用
| y2z2 |
| x2 |
| x2z2 |
| y2 |
| y2z2 |
| x2 |
| x2y2 |
| z2 |
| x2z2 |
| y2 |
| x2y2 |
| z2 |
| yz |
| x |
| xz |
| y |
| xy |
| z |
解答:解:(Ⅰ)证明:因为x2+y2≥2xy;
y2+z2≥2yz;
x2+z2≥2xz;
所以x2+y2+z2≥xy+yz+xz;
故xy+yz+xz≤1,
当且仅当x=y=z时取等号;---------------------(6分)
(Ⅱ)因为
+
≥2z2;
+
≥2y2;
+
≥2x2
所以
+
+
≥x2+y2+z2=1;
而(
+
+
)2=
+
+
+2(x2+y2+z2)≥3
所以(
+
+
)2≥3,当且仅当x=y=z时取等号;
故当x=y=z=
时,(
+
+
)2的最小值为3.------------(14分)
y2+z2≥2yz;
x2+z2≥2xz;
所以x2+y2+z2≥xy+yz+xz;
故xy+yz+xz≤1,
当且仅当x=y=z时取等号;---------------------(6分)
(Ⅱ)因为
| y2z2 |
| x2 |
| x2z2 |
| y2 |
| y2z2 |
| x2 |
| x2y2 |
| z2 |
| x2z2 |
| y2 |
| x2y2 |
| z2 |
所以
| y2z2 |
| x2 |
| x2z2 |
| y2 |
| x2y2 |
| z2 |
而(
| yz |
| x |
| xz |
| y |
| xy |
| z |
| y2z2 |
| x2 |
| x2z2 |
| y2 |
| x2y2 |
| z2 |
所以(
| yz |
| x |
| xz |
| y |
| xy |
| z |
故当x=y=z=
| ||
| 3 |
| yz |
| x |
| xz |
| y |
| xy |
| z |
点评:本题考查不等式的证明方法综合法的应用,重要不等式的应用,考查分析问题与解决问题的能力.
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