不等式证明100题

证一:
若x∈N*,p≥2,0≤x≤1.证明:2^(1-p)≤x^p+(1-x)^p≤1
由对称性不妨设0.5≤x≤1
令f(x)=x^p+(1-x)^p,f'(x)=px^(p-1)-p(1-x)^(p-1)≥0,即f(x)递增
有f(x)≤f(1)=1^p+0^p=1,右边得证
由均值不等式
x^p+(1-x)^p≥2({(x^p)^(1/p)+[(1-x)^p]^(1/p)}/2)^p=2^(1-p)
左边得证

证二:
由詹生不等式
[x^p+(1-x)^p]^(1/p)≤[x+(1-x)]=1 ,即x^p+(1-x)^p≤1右边得证
又由詹生不等式
x^p+(1-x)^p≥[x^(+∞)+(1-x)^(+∞)]^(1/+∞)=


一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的平盘,盘中有一物体,质量为m 。当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了L 。今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL后停止,然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于多少?

由已知 (m0+m)g=kL
用力f下拉,弹簧又拉长ΔL,所以f=kΔL
故f=ΔL/L(m0+m)g
由力的平衡,有f+(m0+m)g=F
松手后合力为F-(m0+m)g=f=ΔL/L(m0+m)g
故松手后盘对物体支持力
N=[f/(m0+m)]m+mg=ΔL/Lmg+mg=(ΔL/L+1)mg





若正数a、b、c满足a+b+c=1,求证:
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥1000/27.
证:
令f(x)=x+1/x,由凸分析f(x)为对数凸函数,故
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)
=f(a)f(b)f(c)≥[f(a/3+b/3+c/3)]^3=[f(1)]^3=[1+1/3]^3=1000/27得证

构造下凸函数f(x)=㏑(x+1/x),
则依Jensen不等式得
f(a)+f(b)+f(c)≥3f((a+b+c)/3)
∴㏑(a+1/a)+㏑(b+1/b)+㏑(c+1/c)
≥3㏑[(a+b+c)/3+3/(a+b+c)]
=3㏑(10/3)
=㏑(10/3)^3
即㏑[(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)]≥㏑(1000/27)
∴(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥1000/27。



设0<a≤b≤c,则1/a≥1/b≥1/c
由排序不等式
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥(a+1/b)(b+1/a)(c+1/c)
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥(a+1/b)(b+1/c)(c+1/a)
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥(a+1/c)(b+1/a)(c+1/b)
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥(a+1/c)(b+1/b)(c+1/a)
四式相乘有
(a+1/a)(b+1/b)(c+1/c)≥[(a+1/b)(a+1/c)(b+1/a)(b+1/c)(c+1/c)(c+1/a)]^(1/2)








设三角形三边成等差数列,且a^2+b^2+c^2=21.求b的取值范围。
令d为三边中项,r为公差,(d-r)+d>d+r得r21=a^2+b^2+c^2=(d-r)^2+d^2+(d+r)^2<(d/2)^2+d^2+(3/2d)^2=7/2d^2,得 √6<d
21=a^2+b^2+c^2≥(a+b+c)^2/3=(3d)^2/3,得 d≤√7
即三边中项的范围为(√6,√7]
所以最小边d-r>d-d/2=d/2>√6/2,即最小边范围(√6/2,√7]
最大边d+r<d+d/2=3/2d<3√7/2,即最大边范围[√7,3√7/2)
即边长范围(√6/2,3√7/2)


已知a、b、c∈R+,且a+b+c=1.
求证:(3a+7)^(1/3)+(3b+7)^(1/3)+(3c+1)^(1/3)≤6。
由均值不等式
(3a+7)^(1/3)+(3b+7)^(1/3)+(3c+1)^(1/3)
≤ 3[(3a+7+3b+7+3c+7)/3]^(1/3)
= 3·8^(1/3)
= 6 得证

在正实数a、b、c满足:abc=1.求证:a^2+b^2+c^2+3≥2/a+2/b+2/c

不妨设a最小

a^2+b^2+c^2+3-2(1/a+1/b+1/c)
=a^2+(b+c)^2-2bc+3-2(1/a+ac+ab)
=(b+c-a)^2-2bc+3-2/a
=(b+c-a)^2+3-4/a
≥(2√(bc)-a)^2+3-4/a
=(2sqrt1/a-a)^2+3-4/a
=a^2+3-4sqrta


=(a^2+1+1+1)-4sqrta
≥4sqrta-4sqrta
=0

这个不就是熟知的不等式么:a^2+b^2+c^2+2abc+1>=2(ab+bc+ca)
由对称性不妨设(1-a)(1-b)>=0,
左边-右边=(a-b)^2+(c-1)^2+2c(1-a)(1-b)>=0




由1=abc≤[(ab+bc+ca)/3]^(3/2),即

2/a+2/b+2/c
=(2/a+2/b+2/c)1
=(2/a+2/b+2/c)abc
=2bc+2ca+2ab
=(bc+ca+ab)+(bc+ca+ab)
≤(a^2+b^2+c^2)+(bc+ca+ab)



已知a、b、c>0,且a+b+c=1.
求证:(1+a)(1+b)(1+c)≥8(1-a)(1-b)(1-c).

(1+a)(1+b)(1+c)
= (2a+b+c)(a+2b+c)(a+b+2c)
= [(a+b)+(a+c)][(b+a)+(b+c)][(c+a)+(c+b)]...由均值不等式
≥ 2[(a+b)(a+c)]^(1/2)·2[(b+a)(b+c)]^(1/2)·2[(c+a)(c+b)]^(1/2)
= 8(b+c)(a+c)(a+b)
= 8(1-a)(1-b)(1-c) 得证


a+b+c=1→1+a=(1-b)+(1-c),
∴1+a≥2√[(1-b)(1-c)].
同理可得,
1+b≥2√[(1-c)(1-a)],
1+c≥2√[(1-a)(1-b)].
三式相乘,得
(1+a)(1+b)(1+c)≥8(1-a)(1-b)(1-c)。

求证:(x-y)^3+(y-z)^3+(z-x)^3=3(x-y)(y-z)(z-x)。
设x-y=p,y-z=q,z-x=r, 有p+q+r=0
(x-y)^3+(y-z)^3+(z-x)^3
=p^3+q^3+r^3
=(p+q+r)(p^2+q^2+r^2-pq-qr-rp)+3pqr
=3pqr
=3(x-y)(y-z)(z-x) 得证


若a、b、c、d∈R+,求证:
a/(b+2c+3d)+b/(c+2d+3a)+c/(d+2a+3b)+d/(a+2b+3c)≥2/3.













已知a>b>c,a+b+c=1,a^2+b^2+c^2=3,
求证:-2/3
证明:
a+b+c=1 ==> b+c=1-a
3=a^2+b^2+c^2=(a+b+c)^2-2(ab+bc+ca)=1-2[bc+a(1-a)] ==> bc=a^2-a-1
即b、c为方程x^2-(1-a)x+(a^2-a-1)=0两实根
a>b>c ==> △=-3a^2+2a+5>0..(1),且[(1-a)+√△]/2由(1)得-11,取交集得1即-2/3b>c ==> 4bc<(b+c)^2 ==> 4(a^2-a-1)<(1-a)^2 ==> -1

令b+c=t
则1-t=a
∴b^2+c^2=3-a^2=3-(1-t)^2
又b^2+c^2=(b+c)^2-2bc=t^2-2bc
∴t^2-2bc=3-(1-t)^2=2t-t^2+2
∴2t^2-2t-2=2bc<2*(b+c/2)^2
t^2-t-1<(t/2)^2
解方程得
-2/3<t<2
-2/3<b+c<2


1=(a+b+c)^2→bc=a^2-a-1.
∴a^2-a-1≤(b^2+c^2)/2=(3-a^2)/2,
解得,-1又(a-c)(a-b)>0→a^2-a(b+c)+bc>0
∴3a^2-2a-1>0
→a<-1/3或a>1,而a>0,
即1∴-2/3









设xtan(θ-β)=ytan(θ+β),(x-y)cos2θ+(x+y)cos2β=z.
求证:2z(x+y)cos2β=z^2+4xy.


若a>0,且a^2-2ab+c^2=0,bc>a^2,试确定a、b、c的大小关系。
a>0,bc>a^2 ==> b≠0,c≠0
a^2-2ab+c^2=0 ==> (a-b)^2+c^2=b^2 ==> b^2>(a-b)^2 ==> b>0
bc>a^2 ==> c>0
(a-b)^2+c^2=b^2 ==> b^2>c^2 ==> b>c
b^2>bc>a^2 ==> b>a
a^2-2ab+c^2=0 ==> c^2=2ab-a^2>2a^2-a^2=a^2 ==> c>a
即b>c>a


a^2-2ab+c^2=0
→b=(a^2+c^2)/2a>2ac/2a=c,故b>c.
∴0=a^2-2ab+c^2∴c>2ab/(b+c)>2ab/b=a,故c>a.
综上所述,知:b>c>a。




故b^2>bc>a^2 ==> b>a

又bc>a^2 ==> c>0

已知tanA+tanB+tanC=0.
求证:(tanA)^3+(tanB)^3+(tanC)^3=3tanAtanBtanC。

证明:
(tanA)^3+(tanB)^3+(tanC)^3
= (tanA+tanB+tanC)^3-[3tanA(tanB+tanC)+3tanB(tanC+tanA)+3tanC(tanA+tanB)+6tanAtanBtanC]
= -[3tanA(tanB+tanC)+3tanB(tanC+tanA)+3tanC(tanA+tanB)+6tanAtanBtanC]




为方便表达,设x=tanA,y=tanB,z=tanC.
∵x+y+z=0,
∴(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx)=0
→x^3+y^3+z^3-3xyz=0
∴(tanA)^3+(tanB)^2+(tanC)^3=3tanAtanBtanC.


已知△ABC三边满足a+b+c=1.
求证:5(a^2+b^2+c^2)+18abc≥7/3.
证明:
5(a^2+b^2+c^2)+18abc
= 5[(a+b+c)^2-2(ab+bc+ca)]+18abc
= 5+18[abc-5/9(ab+bc+ca)]
= 5+18[(a-5/9)(b-5/9)(c-5/9)-(5/9)^2+(5/9)^3]
= 205/81-18(5/9-a)(5/9-b)(5/9-c)
a、b、c为三边 ==> a a<1/2 ==> 5/9-a>0
同理5/9-b>0 ,5/9-c>0
[左边]≥205/81-18[(5/9-a+5/9-b+5/9-c)/3]^3
= 205/81-18[(5/3-a-b-c)/3]^3
= 205/81-18[(5/3-1)/3]^3
= 7/3 得证





由a+b+c=1
a^2+b^2+c^2=1-2(ab+bc+ca)

从而5(a^2+b^2+c^2)+18abc=5-10(ab+bc+ca)+18abc

问题转化为:求5-10(ab+bc+ca)+18abc的最小值。



这提示构造母函数,因为上式提示是-(ab+bc+ca)和abc是(x-a)(x-b)(x-c)展开式的系数

因此构造:f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)=x^3-(a+b+c)x^2+(ab+bc+ca)x-abc=x^3-x^2+(ab+bc+ca)x-abc

由于5-10(ab+bc+ca)+18abc=5-18[(5/9)(ab+bc+ca)-abc]

而(5/9)(ab+bc+ca)-abc是f(5/9)-(5/9)^3+(5/9)^2

所以:

5(a^2+b^2+c^2)+18abc

=5-10(ab+bc+ca)+18abc

=5-18[(5/9)(ab+bc+ca)-abc]

=5-18[f(5/9)-(5/9)^3+(5/9)^2]

=205/81-18f(5/9)

问题转化为求f(5/9)的最大值,因为前面有个-号的缘故。



f(5/9)=(5/9-a)(5/9-b)(5/9-c)

因为a+b+c=1且是三角形三边边长,所以1>a>0,1>b>0,1>c>0

所以若某一边大于,比如a>5/9,令两边一定均小于5/9,因此f(5/9)可以改为f(5/9)=(5/9-a)(b-5/9)(c-5/9)

要么三边均小于5/9,因此有

f(5/9)=(5/9-a)(5/9-b)(5/9-c)≤[(5/9-a)^3+(5/9-b)^3+(5/9-c)^3]/3

当且仅当5/9-a=5/9-b=5/9-c,即a=b=c=1/3时取等号,即[(5/9-a)^3+(5/9-b)^3+(5/9-c)^3]/3=(2/9)^3=8/(27)^2

故而:

5(a^2+b^2+c^2)+18abc

=205/81-18f(5/9)

≥205/81-18*8/(27)^2

=7/3

即最小值为7/3

或者在得到a=b=c=1/3时取小值时,直接带入5(a^2+b^2+c^2)+18abc得

最小值为7/3



















5(a^2+b^2+c^2)+18abc
=5(a^2+b^2+c^2)+18abc-13(a^2+b^2+c^2)
=9[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]-13(a^2+b^2+c^2)


a、b、为三角形三边,且a+b+c=1,
将原不等式齐次化,得
5(a^2+b^2+c^2)(a+b+c)+18abc≥7/3·(a+b+c)^3,
整理,得知原不等式等价于:
(2a+2b-c)(a-b)^2+(2b+2c-a)(b-c)^2+(2c+2a-b)(c-a)^2≥0.
此式显然成立,故原不等式成立。

求证tanα+2tan2α+4tan4α+……+2^ntan2^nα=cotα-2^(n+1)cot2^(n+1)α

cot2^nα-tan2^nα=cos2^nα/sin2^nα-sin2^nα/cos2^nα= [(cos2^nα)^2-( sin2^nα)^2]/[sin2^nαcos2^nα]= cos2^(n+1)α/[1/2 sin2^(n+1)α]=2 cos2^(n+1)α/sin2^(n+1)α=2 cot2^(n+1)α
即cot2^nα-tan2^nα=2 cot2^(n+1)α
tan2^nα= cot2^nα-2 cot2^(n+1)α
2^ntan(2^nα)= 2^n cot2^nα- 2^(n+1)cot2^(n+1)α
令n=0,1,2,3……得:tanα= cotα-2 cot2α,2tan2α=2 cot2α-2^2 cot2^2α,2^2tan(2^2α)= 2^2 cot2^2α-2^3 cot2^3α,……………………2^ntan(2^nα)= = 2^n cot2^nα- 2^(

n+1)cot2^(n+1)α,以上各式相加得:tanα+2tan2α+2^2tan(2^2α)+……+2^ntan(2^nα)=cotα-2^(n+1)cot2^(n+1)α.


已知a、b、c∈R+,且ab+bc+ca+2abc=1.求证:a+b+c>3/2.
证明:
由基本不等式ab+bc+ca≤(a+b+c)^2/3,abc≤(a+b+c)^2/9
得1=ab+bc+ca+2abc≤(a+b+c)^2/3+(a+b+c)^2/9=4/9(a+b+c)^2
即有1≤2/3(a+b+c),即a+b+c≥3/2 得证


若a、b、c、d∈R+,求证:
a/(b+2c+3d)+b/(c+2d+3a)+c/(d+2a+3b)+d/(a+2b+3c)≥2/3.

证一:
由权方和不等式
a/(b+2c+3d)+b/(c+2d+3a)+c/(d+2a+3b)+d/(a+2b+3c)
= a^2/[a(b+2c+3d)]+b^2/[b(c+2d+3a)]+c^2/[c(d+2a+3b)]+d^2/[d(a+2b+3c)]
≥ (a+b+c+d)^2/[a(b+2c+3d)+b(c+2d+3a)+c(d+2a+3b)+d(a+2b+3c)]
= (a+b+c+d)^2/[4(ab+bc+cd+da+ca+bd)]
又由基本不等式(a+b+c+d)^2≥8/3(ab+bc+cd+da+ca+bd)
[左边]≥8/3(ab+bc+cd+da+ca+bd)/[4(ab+bc+cd+da+ca+bd)]=2/3

证二:
由均值不等式
a/(b+2c+3d)+b/(c+2d+3a)+c/(d+2a+3b)+d/(a+2b+3c)
≥ 4/[(b+2c+3d)/a+(c+2d+3a)/b+(d+2a+3b)/c+(a+2b+3c)/d]
= 4/[(b/a+c/b+d/c+a/d)+2(c/a+d/b+a/c+b/d)+3(d/a+a/b+b/c+c/d)]
≥ 4/[4(b/a·c/b·d/c·a/d)^1/4+2·4(c/a·d/b·a/c·b/d)^1/4+3·4(d/a·a/b·b/c·c/d)^1/4]
= 4/[(b/a+c/b+d/c+a/d)+2(c/a+d/b+a/c+b/d)+3(d/a+a/b+b/c+c/d)]

依Cauchy不等式得
a/(b+2c+3d)+b/(c+2d+3a)+c/(d+2a+3b)+d/(a+2b+3c)
=(a+b+c+d)^2/[a(b+2c+3d)+b(c+2d+3a)+c(d+2a+3b)+d(a+2b+3c)]
=(a+b+c+d)^2/[4(ab+bc+cd+da+ca+bd)].
要使原不等式成立,则需
(a+b+c+d)^2/[4(ab+bc+cd+da+ca+bd)]≥2/3.
事实上,
(a-b)^2+(a-c)^2+(a-d)^2+(b-c)^2+(b-d)^2+(c-d)^2≥0
→3(a+b+c+d)^2≥8(ab+bc+cd+da+ca+bd)
→(a+b+c+d)^2/[4(ab+bc+cd+da+ca+bd)]≥2/3.
故原不等式成立。












涡流相当于纯电感XL串联了一个纯电阻R,此时有阻抗R+jXL(j为虚数单位)
对于输入电压u,能输出电流i=u/(R+jXL)
对于输入电流i,能输出电压u=(R+jXL)i

若a、b、c∈R,n∈N,求证:a^(2n+2)/bc+b^(2n+2)/ca+c^(2n+2)/ab≥a^(2n)+b^(2n)+c^(2n)。

a^(2n+2)/(bc)+b^(2n+2)/(ca)+c^(2n+2)/(ab)
= [a^(2n+1)·a·a+b^(2n+1)·b·b+c^(2n+3)·c·c]/(3abc)....由三个组的排序不等式
≥ [a^(2n+1)·bc+b^(2n+1)·ca+c^(2n+3)·ab]/(3abc)
= a^(2n)+b^(2n)+c^(2n) 得证

由柯西不等式
a^(2n+2)/(bc)+b^(2n+2)/(ca)+c^(2n+2)/(ab)
≥ [a^(n+3/2)+b^(n+3/2)+c^(n+3/2)]^2/(abc+abc+abc)
= [a^(n+3/2)+b^(n+3/2)+c^(n+3/2)]^2/(3abc)
= [a^(2n+3)+b^(2n+3)+c^(2n+3)+2a^(n+3/2)b^(n+3/2)+2b^(n+3/2)c^(n+3/2)+2c^(n+3/2)a^(n+3/2)]/(3abc)
由排序不等式a^(2n+3)+b^(2n+3)+c^(2n+3)≥ a^(n+3/2)b^(n+3/2)+b^(n+3/2)c^(n+3/2)+c^(n+3/2)a^(n+3/2)
所以
[左边]
≥ [3a^(n+3/2)b^(n+3/2)+3b^(n+3/2)c^(n+3/2)+3c^(n+3/2)a^(n+3/2)]/(3abc)
= [a^(n+3/2)b^(n+3/2)+b^(n+3/2)c^(n+3/2)+c^(n+3/2)a^(n+3/2)]/(abc)



设a≥b≥c,则
a^(2n+2)≥b^(2n+2)≥c^(2n+2),
1/c≥1/b≥1/a,1/bc≥1/ca≥1/ab.
于是,依排序不等式得
a^(2n+2)·1/bc+b^(2n+2)·1/ca+c^(2n+2)·1/ab
≥a^(2n+2)·1/ca+b^(2n+2)·1/ab+c^(2n+2)·1/bc
=a^(2n+1)·1/c+b^(2n+1)·1/a+c^(2n+1)·1/b
≥a^(2

n+1)·1/a+b^(2n+1)·1/b+c^(2n+1)·1/c
=a^(2n)+b^(2n)+c^(2n).
故原不等式得证。


△ABC和△A'B'C中,AD、A'D'分别为边BC边与边B'C'边的中线,AB=A'B',AC=A'C',AD=A'D'。求证:△ABC≌△A'B'C'。

证明:
△ABC中延长AD到E,使AD=DE
∠ADB=∠EDC,又AD为BC中线即BD=DC,故△ADB≌△EDC
有∠BAD=∠DEC,EC=AB,故△AEC三边AE=2AD,AC=AC,EC=AB

同理△A'B'C中延长A'D'到E',使A'D'=D'E',有△A'D'B'≌△E'D'C'
有∠B'A'D'=∠D'E'C',E'C'=A'B',△A'E'C'中A'E'=2A'D',A'C'=A'C',E'C'=A'B'

∵AB=A'B',AC=A'C',AD=A'D'
∴△AEC≌△A'E'C'(边边边)
有∠DEC=∠D'E'C',∠DAC=∠D'A'C'
故∠A=∠BAD+∠DAC=∠DEC+∠DAC=∠D'E'C'+∠D'A'C'=∠B'A'D'+∠D'A'C'=∠A'
又AB=A'B',AC=A'C',故△ABC≌△A'B'C'(边角边)











AD=BC=5,E为BC中点,AD⊥BC于D,FB⊥AC于F,AD交BE于O,求OD+OE=?,


不妨设D在中点E左边,令BD=t,0≤t≤5/2,则DC=5-t,DE=5/2-t
AD⊥BC,FB⊥AC ==> ∠DBO=90-∠C=∠DAC,∠BDO=∠ADC ==> △BDO~△ADC
==> BD/AD=DO/DC ==> t/5=DO/(5-t) ==> DO=(5-t)t/5
又AD⊥BC,故OE=√(DO^2+DE^2)=√{[(5-t)t/5]^2+(5/2-t)^2}=t^2/5-t+5/2
所以OD+OE=(5-t)t/5+t^2/5-t+5/2=5/2

OE^2=OD^2+DE^2
=[x*(10-x)/10]^2+(5-x)^2
={[x*(10-x)]^2+100*(5-x)^2}/100
令x*(10-x)=a
则,100*(5-x)^2=100*(25-10x+x^2)=100*[25-x*(10-x)]
=100*(25-a)
所以,OE^2=[a^2+100*(25-a)]/100
=(a^2-100a+2500)/100
=(a-50)^2/100




在⊿ABC中,AB=BC。以AB为直径作圆⊙O交AC于点D,点E为⊙O上一点,E与D在AB异侧,连接ED并延长与BC的延长线交于点F.连接AE、BE,
∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.
(1)求证:直线FB是⊙O的切线;
(2)若EF=根号3 cm,求AC的长

以下纯用初中知识相似与全等解题,不用高中的知识如三角函数
(1)
AB为⊙O直径,∠BAE=60°==> ∠AEB=90°,∠ABE=30°
∠ACB=∠DFC+∠CDF=15°+∠ADE=15°+∠ABE=15°+30°=45°
又△ABC为等腰三角形AB=BC,所以∠CAB=∠ACB=45°
故∠ABC=180°-∠CAB-∠ACB=90°,即AB⊥BC
AB为⊙O直径,所以FB与⊙O相切
(2)
AB为⊙O直径,故 BD⊥AC,
又△ABC为等腰三角形AB=BC,所以AD=DC,∠ABD=45°
过C作CG//AE交FE于G,知△GCD≌△EAD,GD=DE
所以∠FCG=∠DGC-∠CFG=∠AED-15°=∠ABD-15°=45°-15°=30°
而∠GDC=∠ADE=∠ABE=30°,∠GDC=∠FCG,所以△FGC~△FCD
相似比为GC/CD=AE/AD=(AB/2)/(AB/√2)=1/√2
所以FG=FC/√2=(FD/√2)/√2=FD/2,即有FG=GD=DE=FC/√2
由题已知FE=√3,得FG=GD=DE=1/√3,FC=√2/√3
又FB与⊙O相切于B,所以FB^2=FD·FE=2/√3·√3=2,有FB=√2
所以BC=FB-FC=√2-√2/√3
在△ABC中有AC=√2BC=√2(√2-√2/√3)=2-2√3/3



















过E作EG//AB交AD于G,则AG=BE,GE=AB=AD(1),∠EGH=∠BAH=90°
在AD延长线上作一

点H使AH=AE,连接HE交AF于点I
又∵AF平分∠EAD,即∠EAF=∠HEAF,AF=AF,∴△EAF≌△HEAF
同理△EAI≌△HEAI 有 ∠EAI=∠HAI,∠EAI+∠HAI=180°所以∠EAI=∠HEAI=90°
所以 ∠GHB=90°-∠HAI=∠AFD
所以Rt△EGH≌Rt△ADF,有DF=GH
所以DF+BE=GH+AG=AH=BE
得证



将锡纸弄碎,放入锅里渚沸,再把锡纸碎块反复擦试锅体里的锈迹。原理:Al+H2O = H3AlO3











岁华摇落物萧然,一种清风绝可怜。
琼花人踟蹰,几缕幽丝断成殇。

线性变换存在一一映射的情况,也存在多对一的情况

设域F上的两个线性空间V和V'有映射L:V→V',满足
(1)L(α+β)=L(α)+L(β),α、β∈V
(2)L(aα)=aL(α),a∈F,α∈V
则称映射L为线性变换或线性映射,若V=V',则称空间V到自身的线性变换(V上的线性变换)。
将线性空间V的任一矢量α都变为线性空间V'的零矢量的变换,称为零变换记作O。即对任意α∈V,有O(α)=0' (0'为V空间的零矢量)。
将线性空间V的任一矢量α都变为自身的变换称恒等变换,称为零变换记作I,即对任意α∈V,有I(α)=α 。

可见零变换不是一一映射,而是多对一,而恒等变换是一种一一映射,即线性变换存在一一映射的情况,也存在多对一的情况。

实际上若V上的线性变换L可以用一个矩阵A表示为X'=AX,当A的秩为满秩即A的行列式|A|≠0时,线性变换L为一一映射,当|A|=0时线性变换L为多对一的线性变换(退化的线性变换),如零变换。


1/(1-x^2)+1/(1-y^2)
=(1+x^2+x^4+···)+(1+y^2+y^4+···)
=2+(x^2+y^2)+(x^4+y^4)+(x^6+y^6)+···
≥2(1+xy+(xy)^2+(xy)^3+···)
=2/(1-xy),






证明:对于所有正实数a、b、c,有满
a/√(a^2+bc)+b/√(b^2+ca)+c/√(c^2+ab)≥1.

设x=a/(a+b+c),y=b/(a+b+c),z=c/(a+b+c).
则原式为xf(x^2+8yz)+yf(y^2+8zx)+zf(z^2+8xy)≥1.
其中f(t)=1/√t.依f的凸性及x+y+z=1,得
xf(x^2+8yz)+yf(y^2+8zx)+zf(z^2+8xy)
≥f[x(x^2+8yz)+y(y^2+8zx)+z(z^2+8xy)].
因为f(t)=1/√t单调递减,f(1)=1,即只需证明
1≥x(x^2+8yz)+y(y^2+8zx)+z(z^2+xy).
事实上,
(x+y+z)^3-x(x^2+8yz)-y(y^2+8zx)-z(z^2+8xy)
=3[x(y-z)^2+y(z-x)^2+z(x-y)^2]
≥0,
故综上知,原不等式成立。



另证:依均值不等式得
a/√b+√b≥2√a,
b/√c+√c≥2√b,
c/√a+√a≥2√c.
三式相加,即得所证式。






在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c;S为其面积.
求证:cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=(a+b+c)^2/(4S).

依余弦定理和面积公式得
cot(A/2)=(1+cosA)/sinA
=[1-(b^2+c^2-a^2)/2bc]/sinA
=[(b+c)^2-a^2]/(2bcsinA)
=(b+c+a)(b+c-a)/4S.
同理可得
cot(B/2)=(c+a+b)(c+a-b)/4S,
cot(C/2)=(a+b+c)(a+b-c)/4S.
∴cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=(a+b+c)^2/4S。



设p、q、r分别为△ABC三边a、b、c上的高,

明:(q^2+r^2)/a^2+(r^2+p^2)/b^2+(p^2+q^2)/c^2≤9/2.


S=1/2·absinC=1/2·ap,
∴p/b=sinC→p^2/b^2=(sinC)^2.
同理可得,r^2/b^2=(sinB)^2.
∴(p^2+r^2)/b^2=(sinA)^2+(sinC)^2.
同理得,
(q^2+r^2)/a^2=(sinB)^2+(sinC)^2,
(p^2+q^2)/c^2=(sinA)^2+(sinB)^2.
故原式等价于
2[(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2]≤9/2
→(1-cos2A)+(1-cos2B)+(1-cos2C)≤9/2
→cos2A+cos2B+cos2C≥-3/2.
事实上,
cos2A+cos2B+cos2C
=2cos(A+B)cos(A-B)+(cosC)^2-1
≥2(cosC)^2-2|cosC|-1
=2(|cosC|-1/2)^2-3/2
≥-3/2,





在△ABC中,p、q、r分别为其顶点A、B、C所对旁切圆的半径.
证明:a^2/p(q+r)+b^2/q(r+p)+c^2/r(p+q)=2。

设S为三角形面积,由平面几何可知旁切圆半径
p=2S/(b+c-a),q=2S/(a+c-b), r=2S/(a+b-c)
a^2/[p(q+r)]
= a^2/(2S/(b+c-a)[2S/(a+c-b)+2S/(a+b-c)])
= a^2(b+c-a)/(4S^2[1/(a+c-b)+1/(a+b-c)])
= a^2(b+c-a)/(8S^2a/[(a+c-b)(a+b-c)])
= a(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)
同理
b^2/[q(r+p)] = b(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)
c^2/[r(p+q)] = c(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)
所以
a^2/[p(q+r)]+b^2/[q(r+p)]+c^2/[r(p+q)]
= a(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)+b(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)+c(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)
= (a+b+c)(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)/(8S^2)...由海伦公式
= 2 得证



在锐角△ABC中,外接圆半径R=1,A、B、C的对边分别为a、b、c.
求证:a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(1-sinC)≥18+12√3

证法一:

R=1,由正弦定理
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(1-sinC)
= 2RsinA/(1-sinA)+2RsinB/(1-sinB)+2RsinC/(1-sinC)
= 2[sinA/(1-sinA)+sinB/(1-sinB)+sinC/(1-sinC)]
= 2{[1-(1-sinA)]/(1-sinA)+[1-(1-sinB)]/(1-sinB)+[1-(1-sinC)]/(1-sinC)}
= 2[1/(1-sinA)+1/(1-sinB)+1/(1-sinC)]-6
令f(x)=1/(1-sinx)
有f"(x)=(1+cos^2x-sinx)/(1-sinx)^3=[9/4-(sinx+1/2)^2]/(1-sinx)^3>0,则f(x)为凸函数,故
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
= 2[1/(1-sinA)+1/(1-sinB)+1/(1-sinC)]-6
= 2[f(A)+f(B)+f(C)]-6
≥ 2·3{f[(A+B+C)/3]}-6
= 6f(π/3)-6
= 6/[1-sin(π/3)]-6
= 6/[1-√3/2]-6
= 18+12√3 得证

∵tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC→tanAtanBtanC≥3√3,
且cosAcosBcosC≤1/8,a=2RsinA=2sinA,
∴a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(1-sinC)
=2sinA/(1-sinA)+2sinB(1-sinB)+sinC/(1-sinC)
=[(2tanA/cosA)+2(tanA)^2]+[(2tanB/cosB)+2(tanB)^2]+[(2(tanC/cosC+(tanC)^2]
=2[(tanA)^2+(tanB)^2+(tanC)^2]+2[(tanA/cosA)+(tanB/cosB)+(tanC/cosC)]
≥6(tanAtanBtanC)^(2/3)+6[(tanA/cosA)·(tanB/cosB)·(tanC/cosC)]^(1/3)
=6(3√3)^(2/3)+6[(3√3)/(1/8)]^(1/3)
=18+12√3。
故原不等式得证。



R=1,由正弦定理
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
= 2RsinA/(1-sinA)+2RsinB/(1-sinB)+2RsinC/(-sinC)
= 2[sinA/(1-sinA)+sinB/(1-sinB)+sinC/(1-sinC)]
= 2{[1-(1-sinA)]/(1-sinA)+[1-(1-sinB)]/(1-sinB)+[1-(1-sinC)]/(1-sinC)}
= 2[1/(1-sinA)+1/(1-sinB)+1/(1-sinC)]-6
= 2{1/[1+cos(A+π/2)]+1/[1+cos(B+π/2)]+1/[1+cos(C+π/2)]}-6
= 2{1/[2cos^2(A/2+π/4)]+1/[2cos^2(B/2+π/4)]+1/[2cos^2(C/2+π/4)]}-6
= 1/[cos^2

(A/2+π/4)]+1/[cos^2(B/2+π/4)]+1/[cos^2(C/2+π/4)]-6...①

令f(x)=1/[cos^2(x/2+π/4)]
有f"(x)=[1+2sin^2(x/2+π/4)]/[2cos^4(x/2+π/4)]>0,则f(x)为凸函数,有
1/[cos^2(A/2+π/4)]+1/[cos^2(B/2+π/4)]+1/[cos^2(C/2+π/4)]
= f(A)+f(B)+f(C)
≥ 3{f[(A+B+C)/3]}
= 3f(π/3)
= 3/[cos^2(5π/12)]
= 6/[1+cos(5π/6)]
= 6/[1-√3/2]
= 24+12√3
由①有
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
≥ 24+12√3-6
= 18+12√3

得证













R=1,由正弦定理
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
= 2RsinA/(1-sinA)+2RsinB/(1-sinB)+2RsinC/(-sinC)
= 2[sinA/(1-sinA)+sinB/(1-sinB)+sinC/(1-sinC)]
= 2{[1-(1-sinA)]/(1-sinA)+[1-(1-sinB)]/(1-sinB)+[1-(1-sinC)]/(1-sinC)}
= 2[1/(1-sinA)+1/(1-sinB)+1/(1-sinC)]-6
= 2{1/[1+cos(A+π/2)]+1/[1+cos(B+π/2)]+1/[1+cos(C+π/2)]}-6
= 2{1/[2cos^2(A/2+π/4)]+1/[2cos^2(B/2+π/4)]+1/[2cos^2(C/2+π/4)]}-6
= 1/[cos^2(A/2+π/4)]+1/[cos^2(B/2+π/4)]+1/[cos^2(C/2+π/4)]-6
≥ (1/3){1/[cos(A/2+π/4)]+1/[cos(B/2+π/4)]+1/[cos(C/2+π/4)]}^2-6...①
令f(x)=1/[cos^2(x/2+π/4)]
有f"(x)=[1+2sin^2(x/2+π/4)]/[2cos^4(x/2+π/4)]>0,则f(x)为凸函数,故
1/[cos(A/2+π/4)]+1/[cos(B/2+π/4)]+1/[cos(C/2+π/4)]
= f(A)+f(B)+f(C)
≥ 3{f[(A+B+C)/3]}
= 3f(π/3)
= 3/[cos^2(5π/12)]
= 6/[1+cos(5π/6)]
= 6/[1-√3/2]
= 24+12√3
代入①中有
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
≥ (1/3)(24+12√3)^2-6


因 R=1,由正弦定理
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
= 2RsinA/(1-sinA)+2RsinB/(1-sinB)+2RsinC/(-sinC)
= 2[sinA/(1-sinA)+sinB/(1-sinB)+sinC/(1-sinC)]
= 2{[1-(1-sinA)]/(1-sinA)+[1-(1-sinB)]/(1-sinB)+[1-(1-sinC)]/(1-sinC)}
= 2[1/(1-sinA)+1/(1-sinB)+1/(1-sinC)]-6......由柯西不等式
≥ 2{(1+1+1)^2/[(1-sinA)+(1-sinB)+(1-sinC)]}-6
= 18/[3-(sinA+sinB+sinC)]-6

由柯西不等式得 (sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2 ≥ (sinA+sinB+sinC)^2/3...(1)
因 R=1,由正弦定理
a/(1-sinA)+b/(1-sinB)+c/(-sinC)
= 2RsinA/(1-sinA)+2RsinB/(1-sinB)+2RsinC/(-sinC)
= 2[sinA/(1-sinA)+sinB/(1-sinB)+sinC/(1-sinC)]......由柯西不等式
≥ 2(sinA+sinB+sinC)^2/[sinA(1-sinA)+sinB(1-sinB)+sinC(1-sinC)]
= 2(sinA+sinB+sinC)^2/{(sinA+sinB+sinC)-[(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2]}...由(1)
≥ 2(sinA+sinB+sinC)^2/[(sinA+sinB+sinC)-(sinA+sinB+sinC)^2/3]

a=2sinA,b=2sinB,c=2sinC




求y=x^2-x+1+√(2x^4-18x^2+12x+68)的最小值。

y/√2=(x^2-x+1)/√2+√[(x^2-5)^2+(x+3)^2],
右边表示抛物线x=y^2上的动点(x^2,x)到直线l:x-y+1=0的离差与到点A(5,-3)的距离的和.
过A作l的垂线:x+y-2=0,与抛物线交于点(1,1)或(4,-2),与l交于点B(1/2,3/2),y/√2的最小值=|AB|=√[(9/2)^2+(9/2)^2]
=9/√2,
∴y|min=9






p+q
=p·1·1+q·1·1
≤(p^3+1^3+1^3)/3+(q^3+1^3+1^3)/3
=(p^3+q^3+4)/3
=(2+4)/3
=2,
故不等式得证。











数x满足x+1/x==-1,求x^300+1/x^300的值。

x+(1/x)=-1
===> x^2+x+1=0
===> x=(-1±√3i)/2
当x=(-1/2)+

(√3/2)i=cos(2π/3)+isin(2π/3)时
1/x=(-1/2)-(√3/2)i=cos(-π/3)+isin(-π/3)
所以:x^300+(1/x)^300
=cos(200π)+isin(200π)+cos(-100π)+isin(-100π)
=1+0+1+0
=2
当x取另外一个值时,结果一样!

x+1/x=-1 ==> x^2+x+1=0 ==> x^3-1=0 ==> x^3=1
x^300+1/x^300
= (x^3)^100+1/(x^3)^100
= 1^100+1/1^100
= 2









[CrCln(H2O)6-n]x+ + xR-H ―→ Rx[CrCln(H2O)6-n] + xH+


根据离子交换反应方程式有:0.0015x = 0.12mol/L·0.025L
解得x = 2
所以配位离子为[CrCln(H2O)6-n]2+,由化学知识中心离子是三价的Cr3+,配位体有两种是离子Cl-和分子H2O,根据配位离子对外显2个单位正电荷
列方程: (+3)+n(-1) = +2 ,解得n = 1
所以配离子化学式为[CrCl(H2O)5]2+














小苏打(碳酸氢钠)用作食品工业(包子、馒头、油条、饼干、糕点、面包等)的发酵剂,汽水和冷饮中二氧化碳的发生剂,黄油的保存剂。可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱。
除焦清垢:把小苏打均匀地撒在烧焦的铝锅底上去垢;在热水瓶中倒入浓度为1%的小苏打溶液,暖瓶中的水垢即可清除掉;湿毛巾均匀地撒上一层小苏打粉,然后将电熨斗接通电源,当温度达到100度时,在湿毛巾上来回搓擦,待看不见水蒸气时,再擦掉小苏打粉,电熨斗底部的污垢就除掉了。
清洁美容:将小苏打用做除味剂。将一杯小苏打和两匙淀粉混合起来,放在一个塑料容器内,抹在身上散发异味的部位,可以清除体味。


S原子2p亚层有三个轨道,其中一个轨道已容两电子,另两个轨道每个轨道只装了一个电子,每个轨道与别的原子的轨道共用一个电子形式一个共价键。同理一个P原子能形成三个共价键。一双键是两个共价键(一σ键和一π键)。
一S原子要两个共价键,P4S3中有3个硫原子,所以P4S3分子中S原子要3*2=6个共价键;一P原子要三个共价键,P4S3分子中有4个磷原子,所以其分子中P原子要4*3=12个共价键;考地虑到相邻原子共价键计数重复,所以P4S3分子中有有(6+12)/2=9个共价键。其实可以看一下以下的P4S3分子结构也可以数出来。

沸水声是因为里面的蒸馏水蒸发的原因,充电电流过大发热,长时间这么充易损坏电瓶的,电瓶老化了要加蒸馏水保养。充电反应式:阴极:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-;阳极:PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-。可以水要参与反应,充电电流过大,或阴极阳极的活性多孔物质老化都会降低电瓶性能。









asin(x+π/4)=sin2x+9
asin(x+π/4)=-cos(2x+π/2)+9
asin(x+π/4)=2[sin(x+π/4)]^2+8
2[sin(x+π/4)]^2-asin(x+π/4)+8=0
当-1≤[a±√(a^2-64)]/4≤1时,sin(x+π/4)=[a±√(a^2-64)]/

4
(1)若a≥10,则-1≤[a-√(a^2-64)]/4≤1,
解得 x=(-1)^k·arcsin{[a-√(a^2-64)]/4}+kπ,k∈Z
(2)若a≤-10,则-1≤[a+√(a^2-64)]/4≤1,
解得 x=(-1)^k·arcsin{[a+√(a^2-64)]/4}+kπ,k∈Z







求最小的常数c,使得对所有的实数x、y,总有1+(x+y)^2≤c(1+x^2)(1+y^2).

解法一:
判别式法,简单,略

解法二:
f(x,y)≡[1+(x+y)^2]/[(1+x^2)(1+y^2)],求驻点,略

解法三:
f(x,y)≡[1+(x+y)^2]/[(1+x^2)(1+y^2)],求f(x,y)最大值
由于f(x,y)≤f(|x|,|y|),故可设f(x,y)定义域为[0,+∞)
令s=x+y,t=xy
则f(x,y)=(s^2+1)/[s^2+(t-1)^2],0≤s,0≤t≤s^2/4
可知-1≤t-1≤s^2/4-1
(1)当s^2/4-1≥0时,即s≥2时
f(x,y)≤(s^2+1)/s^2=1+1/s^2≤5/4,在s=2时等号成立
(2)当s^2/4-1<0时,即0≤s<2时
f(x,y)
≤ (s^2+1)/[s^2+(s^2/4-1)^2]
= (s^2+1)/(s^2/4+1)^2
= 16/[√(s^2+1)+3/√(s^2+1)]^2
≤ 16/(2√3)^2
= 4/3
在√(s^2+1)=3/√(s^2+1)时,即s=√2时等号成立
综上(1)(2)所述,f(x,y)最大值为4/3,
所以原命题的最小常数c为4/3






设实数a、b使得方程ax^3-x^2+bx-1=0有三个正实根.对于所有满足条件的实数a、b,求P=(5a^2-3ab+2)/a^2(b-a)的最小值。

由韦达定理 x1+x2+x3=1/a,x1x2+x2x3+x1x3=b/a,x1x2x3=1/a
有 a=1/(x1+x2+x3),b=(x1x2+x2x3+x1x3)/(x1+x2+x3),x1x2x3=x1+x2+x3
令u=x1+x2+x3,v=x1x2+x2x3+x3x1
P=(5a^2-3ab+2)/a^2(b-a)=u(5-3v+2u^2)/(v-1)≡f(v)
又df/dv = -2u(1+u^2)/(v-1)^2 < 0
有 f(v)≥f(u^2/3)=3u(5+u^2)/(u^2-3)≡g(u)
又dg/du = 3(u^2-15)(1+u^2)/(u^2-3)^2 > 0
由 ax1x2x3=1 得
x1+x2+x3 = x1x2x3 ≤ ((x1+x2+x3)/3)^3
得(x1+x2+x3)^2 ≥ 27
于是f(u) ≥ f(3√3) = 12√3










若x、y∈(0,+∞),证明:
1/x^(1/4)+1/y^(1/4)≥2^(5/4)/(x+y)^(1/4)。

证法一:
由权方和不等式
1/x^(1/4)+1/y^(1/4)
= 1^(5/4)/x^(1/4)+1^(5/4)/y^(1/4)
≥ (1+1)^(5/4)/(x+y)^(1/4)
= 2^(5/4)/(x+y)^(1/4) 得证

证法二:
由柯西不等式
1/x^(1/4)+1/y^(1/4)
= 2^2/[x^(1/4)+y^(1/4)].....由均值不等式x^(1/4)+y^(1/4)≤2[(x+y)/2]^(1/4)
≥ 4/{2[(x+y)/2]^(1/4)}
= 2^(5/4)/(x+y)^(1/4) 得证



D正确。

A、错。
一个人吸烟,可能有人会觉得酷,但也只是少部分年轻人,大部分人不会如此认为,也很少有人会跟着吸,这也只是一个社会心理行为,也不是物理原因。

B、错。
烟雾实际上是气溶胶,是胶体,其粒子(烟雾颗粒)有布朗运动,但这个烟雾粒子不用显微镜是看不见的,因此肉眼不会看到其做布朗运动。实际上肉眼看到的是整个烟雾胶体的运动,烟雾缭绕是胶体局部或全部受气流扰动的结果,而不是微观的布朗运动。

C、错。
被动吸烟是会吸入烟的对旁人来说,旁人是会吸入烟雾颗粒,一般大多数人是反感的,不会引起烟瘾,如但若旁人不会吸烟,会觉得难受。

这也不是物理原因。

D、正确。
被动吸烟,烟雾粒子实际上是胶粒,物理学中算得上是一种广义分子,一人抽烟,烟雾粒子和烟雾会扩散入周围的空气中,旁人用肺呼吸,烟会被动吸入旁人肺部,对身体产生危害,这才是真正的原因。



















当自然数n≥2时,求证:1/(n+1)+1/(n+2)+···+1/(n+n)>29/50。

def. a(n)=1/(n+1)+1/(n+2)+···+1/(n+n)
a(n+1)-a(n)
= 1/(2n+2)+1/(2n+1)-1/(n+1)
≥ 4/(4n+3)-4/(4n+4)
> 0
所以a(n)是递增数列
有a(n) ≥ a(2) = 7/12 > 29/50
得证



证法三:
由柯西不等式
1/(n+1)+1/(n+2)+Λ+1/(n+n)
≥ (1+1+Λ+1)^2/[(n+1)+1/(n+2)+Λ+1/(n+n)]
= n^2/[n^2+(1+n)n/2]
= 1/[3/2+1/(2n)]
≥ 2/3
> 29/50 得证

证法一:
由算术-调和平均值不等式
1/(n+1)+1/(n+2)+Λ+1/(n+n)
≥ n{n/[(n+1)+(n+2)+Λ+(n+n)]}
= n^2/[n^2+(1+n)n/2]
= 1/[3/2+1/(2n)]
≥ 2/3
> 29/50 得证

证法二:
因1/(n+1) > ln[1+1/(n+1)] = ln[(n+2)/(n+1)],
即1/(n+1) > ln[(n+2)/(n+1)]
同理
2/(n+1) > ln[(n+3)/(n+2)]
……
n/(n+1) > ln[(n+n+1)/(n+n2)]

上面式子两边相加有
1/(n+1)+1/(n+2)+Λ+1/(n+n)
> ln[(n+2)/(n+1)]+ln[(n+3)/(n+2)]+Λ+ln[(n+n+1)/(n+n2)]
= ln[(2n+1)/(n+1)]
= ln[2-1/(n+1)]
> ln2
> 29/50 得证



已知两实数x、y满足:|x|<1、|y|<1,求证:1/(1-x^2)+1/(1-y^2)≥2/(1-xy)。

证法一:
由柯西不等式
1/(1-x^2)+1/(1-y^2)
≥ 2^2/[(1-x^2)+(1-y^2)]
= 2/[1-(x^2+y^2)/2]........由均值不等式(x^2+y^2)/2≥xy
≥ 2/[1-xy] 得证

证法二:
由均值不等式
1/(1-x^2)+1/(1-y^2) ≥ 2/√[(1-x^2)(1-y^2)]
所以要证原不等式,只须证 √[(1-x^2)(1-y^2)]≤1-xy <==> (1-x^2)(1-y^2)≤(1-xy)^2 <==> -x^2-y^2≤-2xy ,显然成立。




设正数x、y、z满足2x+2y+z=1.
(1)求3xy+yz+zx的最大值;
(2)证明:3/(1+xy)+1/(1+yz)+1/(1+zx)≥125/26。

(1)
2x+2y+z=1 ==> z=1-2(x+y)
3xy+yz+zx
= 3xy+(x+y)[1-2(x+y)]
= 3xy+(x+y)-2(x+y)^2
≤ 3·1/4(x+y)^2+(x+y)-2(x+y)^2
= -5/4[(x+y)-2/5]^2+1/5
≤ 1/5
即3xy+yz+zx的最大值为1/5

(2)
由柯西不等式
3/(1+xy)+1/(1+yz)+1/(1+zx)
≥ (3+1+1)^2/[3(1+xy)+1(1+yz)+1(1+zx)]
= 25/[(3xy+yz+zx)+5]..........由(1)
≥ 25/(1/5+5)
= 125/26


函数f(x)=e^x-ln(x+1)-1(x≥0).
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)已知0≤y㏑(x+1)-㏑(y+1).

(1)df/dx = e^x-1/(x+1) ≥ (1+x)-1/(x+1) = (x^2+2x)/(x+1) > 0
所以 f(x) 是增函数,最小值只能在 x = 0 取得,即f|min = f(0) = 0 。

(2)因 e^(x-y)-1 > 1+(x-y)-1 = x-y ,所以只要证得 x-y ≥ ㏑[(x+1)/(y+1)] 原命题就成立
即证 e^(x-y) ≥ (x+1)/(y+1)
也只要证得 1+(x-y) ≥ (x+1)/(y+1)
即要证y(x-y) ≥ 0 ,显然成立







设x∈(0,π/2),证明:[1/(sinx)^4-1][1/(cosx)^4-1]≥9。

[1/(sinx)^4-1][1/(cosx)^4-1]
= [1/(sinx)^2-1][1/(sinx)^2+1][1/(cosx)^2-

1][1/(cosx)^2+1]
= (tanx)^2[1/(sinx)^2+1](cotx)^2[1/(cosx)^2+1]
= [1/(sinx)^2+1][1/(cosx)^2+1]..........由柯西不等式
≥ [1+1/sinxcosx]^2
= [1+2/sin2x]^2
≥ [1+2]^2
= 9



设x、y、z∈R+,且x^4+y^4+z^4=1,求
f(x,y,z)=x^3/(1-x^8)+y^3/(1-y^8)+z^3/(1-z^8)的最小值。

x(1-x^8)
= [x^8(1-x^8)^8]^(1/8)
= [(8x^8)(1-x^8)^8/8]^(1/8).........由均值不等式,在x=1/3^(1/4)取等号
≤ [1/8·(8/9)^9]^(1/8)
= 8/[9·3^(1/4)]
故1/[x(1-x^8)] ≥ 9/8·3^(1/4)
x^3/(1-x^8) ≥ 9/8·3^(1/4)x^4
同理
y^3/(1-y^8) ≥ 9/8·3^(1/4)y^4
z^3/(1-z^8) ≥ 9/8·3^(1/4)z^4
上面三式相加得
x^3/(1-x^8)+y^3/(1-y^8)+z^3/(1-z^8) ≥ 9/8·3^(1/4)(x^4+y^4+z^4) = 9/8·3^(1/4)
即 f(x,y,z)的最小值为9/8·3^(1/4)




设a、b为正常数,0
令 (sinx)^2 = s , (cosx)^2 = t , s+t =1 , s、t>0
a/(sinx)^n+b/(cosx)^n
= a/s^(n/2)+b/t^(n/2)
= a(1/s)^(n/2)+b(1/t)^(n/2)
≥ (a+b){[a(1/s)+b(1/t)]/(a+b)}^(n/2)
= (a+b)^[1-(n/2)][a(1/s)+b(1/t)]^(n/2)
= (a+b)^[1-(n/2)][a/(sinx)^2+b/(cosx)^2]^(n/2)


由权方和不等式
a/(sinx)^n+b/(cosx)^n
= (a^[2/(n+2)])^(n/2+1)/[(sinx)^2]^(n/2)+(b^[2/(n+2)])^(n/2+1)/[(cosx)^2]^(n/2)
≥ (a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)])^(n/2+1)/[(sinx)^2+(cosx)^2]^(n/2)
= (a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)])^(n/2+1)
即f(x)最小值为 (a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)])^(n/2+1)


由谢尔德不等式
[a/(sinx)^n+b/(cosx)^n]^[2/(n+2)]
= [a/(sinx)^n+b/(cosx)^n]^[2/(n+2)]·[(sinx)^2+(cosx)^2]^[n/(n+2)]
≥ [a/(sinx)^n]^[2/(n+2)]·[(sinx)^2]^[n/(n+2)]+[(b/(cosx)^n]^[2/(n+2)]·[(cosx)^2]^[n/(n+2)] = a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)]
即 a/(sinx)^n+b/(cosx)^n ≥(a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)])^(n/2+1)
即f(x)最小值为 (a^[2/(n+2)]+b^[2/(n+2)])^(n/2+1)







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