题目内容
20.(请用分析法证明)若a>0,求证:$\sqrt{a+\frac{1}{a}}$-$\sqrt{2}$≥$\sqrt{a}$+$\frac{1}{{\sqrt{a}}}$-2.分析 运用分析法证明,通过两边平方和不等式的性质,化简整理,再由均值不等式即可得证.
解答 证明:要证$\sqrt{a+\frac{1}{a}}$-$\sqrt{2}$≥$\sqrt{a}$+$\frac{1}{{\sqrt{a}}}$-2,
只需证$\sqrt{a+\frac{1}{a}}$+2≥$\sqrt{a}$+$\frac{1}{\sqrt{a}}$+$\sqrt{2}$,
两边平方,即为a+$\frac{1}{a}$+4+4$\sqrt{a+\frac{1}{a}}$≥a+$\frac{1}{a}$+2+2$\sqrt{2}$($\sqrt{a}$+$\frac{1}{{\sqrt{a}}}$)+2,
即证$\sqrt{a+\frac{1}{a}}$≥$\frac{\sqrt{2}}{2}$($\sqrt{a}$+$\frac{1}{{\sqrt{a}}}$),
两边平方可得a+$\frac{1}{a}$≥$\frac{1}{2}$(a+$\frac{1}{a}$+2),
即证a+$\frac{1}{a}$≥2,由a>0,a+$\frac{1}{a}$≥2$\sqrt{a•\frac{1}{a}}$=2,上式显然成立.
故原不等式成立.
点评 本题考查不等式的证明,注意运用分析法证明,通过平方法和不等式的性质,及均值不等式,考查推理能力,属于中档题.
练习册系列答案
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10.有一种密码,明文由三个字母组成,密码由明文的这三个字母对应的五个数字组成.编码规则如下表.明文由表中每一排取一个字母组成,且第一排取的字母放在第一位,第二排取的字母放在第二位,第三排取的字母放在第三位,对应的密码由明文所取的三个字母对应的数字按相同的次序排成一组组成.(如:明文取的三个字母为AFP,则与它对应的五个数字(密码)就为11223)
(1)假设密码是11211,求这个密码对应的明文;
(2)设随机变量ξ表示密码中所含不同数字的个数.
①求P(ξ=2);
②求随机变量ξ的分布列和数学期望.
| 第一排 | 明文字母 | A | B | C |
| 密码数字 | 11 | 12 | 13 | |
| 第二排 | 明文字母 | E | F | G |
| 密码数字 | 21 | 22 | 23 | |
| 第三排 | 明文字母 | M | N | P |
| 密码数字 | 1 | 2 | 3 |
(2)设随机变量ξ表示密码中所含不同数字的个数.
①求P(ξ=2);
②求随机变量ξ的分布列和数学期望.