(2014•海南模拟)已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:

(2014•海南模拟)已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:
(1)(ax+by)2≤ax2+by2
(2)(a+[1/a])2+(b+[1/b])2≥[25/2].
elle_swen 1年前 已收到1个回答 举报

本报读者 幼苗

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解题思路:(1)将所证的关系式作差(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy利用a+b=1,整理,可得a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x-y)2≤0,当且仅当x=y时等号成立;
(2)将所证的不等式左端展开,转化为(a+
1
a
)2+(b+
1
b
)2=4+a 2+b2+(
1
a2
+
1
b2
)
,进一步整理后,利用基本不等式即可证得结论成立.

证明:(1))(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy,
因为a+b=1,
所以a-1=-b,b-1=-a,又a,b均为正数,
所以a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x2+y2-2xy)=-ab(x-y)2≤0,当且仅当x=y时等号成立;
(2)(a+
1
a)2+(b+
1
b)2=4+a 2+b2+(
1
a2+
1
b2)
=4+a2+b2+
(a+b)2
a2+
(a+b)2
b2=4+a2+b2+1+
2b
a+
b2
a2+
a2
b2+
2a
b+1
=4+(a2+b2)+2+2(
b
a+
a
b)+(
b2
a2+
a2
b2)≥4+
(a+b)2
2+2+4+2=
25
2.
当且仅当a=b时等号成立.

点评:
本题考点: 不等式的证明.

考点点评: 本题考查不等式的证明,着重考查作差法的应用,突出考查等价转化思想与逻辑推理能力,属于难题.

1年前

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