設a、b是不相等的實數(shù),試探求證明不等式(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2的方法.
探究思路:對于不等式的證明比較常見的方法是作差法,即求出不等式兩邊式子的差,再根據(jù)差與零的關系來達到證明不等式的目的.現(xiàn)在我們又學習了向量數(shù)量積的坐標表示,因此可以根據(jù)不等式結構構造向量利用向量知識來達到證明不等式的目的.
方法一:(a4+b4)(a2+b2)-(a3+b3)2
。絘6+b6+a4b2+a2b4-a6-b6-2a3b3
=a4b2+a2b4-2a3b3
。絘2b2(a2-ab)+a2b2(b2-ab)
=a2b2(a-b)2.
由于a、b是不相等的實數(shù),則(a4+b4)(a2+b2)-(a3+b3)2=a2b2(a-b)2>0,
即(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2.
方法二:設m=(a2,b2),n=(a,b),
則m·n=a3+b3,
又a、b是不相等的實數(shù),則a2b-ab2≠0,
即向量m、n不共線,所以有|m·n|<|m||n|,即(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2.
科目:高中數(shù)學 來源:2004全國各省市高考模擬試題匯編(天利38套)·數(shù)學 題型:044
二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R,a≠0).
(Ⅰ)對于x1、x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2),求證:方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]有不相等的兩實根,且必有一根屬于(x1、x2);
(Ⅱ)若方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]在(x1、x2)內的實根為m,且x1、m-、x2成等差數(shù)列,設x=x0是f(x)的對稱軸方程.
求證:x0<m2;
(Ⅲ)若a>0,f(0)=1,方程f(x)=x的兩實根為α、β,當|β|<2,
|α-β|=2時,求b的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學 來源:成功之路·突破重點線·數(shù)學(學生用書) 題型:044
二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R,a≠0).
(Ⅰ)對于x1、x2∈R,且x1<x2,f(x1)≠f(x2),求證:方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]有不相等的兩實根,且必有一根屬于(x1、x2);
(Ⅱ)若方程f(x)=[f(x1)+f(x2)]在(x1、x2)內的實根為m,且x1、m-、x2成等差數(shù)列,設x=x0是f(x)的對稱軸方程.求證:x0<m2.
(Ⅲ)若a>0,f(0)=1,方程f(x)=x的兩實根為α、β,當|β|<2,|α-β|=2時,求b的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:
A.|x1|>2且|x2|>2 B.|x1+x2|>4
C.|x1+x2|<4 D.|x1|=4且|x2|=1
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:
A.|x1|>2且|x2|>2 B.|x1+x2|>4
C.|x1+x2|<4 D.|x1|=4且|x2|=1
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科目:高中數(shù)學 來源:2013屆安徽省高二下學期期中考試理科數(shù)學試卷(解析版) 題型:解答題
已知a、b、c是互不相等的非零實數(shù).若用反證法證明三個方程ax2+2bx+c=0,bx2+2cx+a=0,cx2+2ax+b=0至少有一個方程有兩個相異實根.
【解析】本試題主要考查了二次方程根的問題的綜合運用。運用反證法思想進行證明。
先反設,然后推理論證,最后退出矛盾。證明:假設三個方程中都沒有兩個相異實根,
則Δ1=4b2-4ac≤0,Δ2=4c2-4ab≤0,Δ3=4a2-4bc≤0
相加有a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+c2-2ac+a2≤0,
(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0.顯然不成立。
證明:假設三個方程中都沒有兩個相異實根,
則Δ1=4b2-4ac≤0,Δ2=4c2-4ab≤0,Δ3=4a2-4bc≤0.
相加有a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+c2-2ac+a2≤0,
(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0. ①
由題意a、b、c互不相等,∴①式不能成立.
∴假設不成立,即三個方程中至少有一個方程有兩個相異實根.
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