已知a,b,c,d都是实数,求证:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.

bachelorcat 1年前 已收到2个回答 举报

股道之破碎虚空 幼苗

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解题思路:证法1:(分析法)要证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),需证其充分条件成立,直到所证关系式显然成立,从而可知原结论成立;
证法2:(综合法)a2d2+b2c2≥2abcd,利用重要不等式可得(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=(a2+b2)(c2+d2),从而证得结论成立;
证法3:(作差法)易证(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=(b2c2-a2d22≥0,从而可知结论成立.

证法1:(分析法)要证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)成立,
即证:a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2 成立,
即证:2abcd≤a2d2+b2c2 成立,
即证:0≤a2d2+b2c2-2abcd=(ad+bc)2成立,
上式明显成立.
故(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).
证法2:(综合法)因为a2d2+b2c2≥2abcd(重要不等式),
所以(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=(a2+b2)(c2+d2).
证法3:(作差法)因为(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2(2分)
=(a2c2+a2d2+b2c2+b2d2)-(a2c2+b2d2+2abcd)
=b2c2+a2d2-2abcd=(b2c2-a2d22≥0,
所以(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).

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,着重考查分析法、综合法、作差法的应用,考查推理证明能力,属于中档题.

1年前

10

keke0401 幼苗

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(a^2+b^2)(c^2+d^2)
= (a^2c^2+b^2d^2)+(a^2d^2+b^2d^2)
≥ (a^2c^2+b^2d^2)+2abcd
= (ac+bd)^2

1年前

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