Question

16．已知a，b∈R₊，設(shè)x=$\sqrt{ab}$，y=$\sqrt{\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}}$，求證：
（1）xy≥ab；
（2）x+y≤a+b．

Answer 1

分析 （1）利用基本不等式的性質(zhì)即可得出．
（2）通過(guò)平方作差利用乘法公式即可得出．

解答 證明：（1）∵a，b∈R₊，x=$\sqrt{ab}$，y=$\sqrt{\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}}$，
∴xy=$\sqrt{ab}$$•\sqrt{\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}}$≥$\sqrt{ab}$$•\sqrt{ab}$=ab，當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào)．
（2）∵a，b∈R₊，x+y=$\sqrt{ab}$+$\sqrt{\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}}$，
則（a+b）²-（x+y）²=（a+b）²-$（ab+\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}+2\sqrt{ab}•\sqrt{\frac{{a}^{2}+^{2}}{2}}）$=$\frac{（a+b）^{2}}{2}$-$\frac{2\sqrt{2ab（{a}^{2}+^{2}）}}{2}$，
而（a+b）⁴-（a-b）⁴=8ab（a²+b²），∴（a+b）⁴-8ab（a²+b²）=（a-b）⁴，
∴（a+b）²≥$2\sqrt{2ab（{a}^{2}+^{2}）}$，
∴（a+b）²-（x+y）²≥0，
∴a+b≥x+y．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基本不等式的運(yùn)算性質(zhì)、平方作差方法，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于中檔題．