已知 $a>0$,$b>0$,$a^{3}+b^{3}=2$,证明:
【难度】
【出处】
2017年高考全国甲卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    不等式
  • 题型
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    不等式
    >
    几何不等式的证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    几何不等式的证明
  1. $(a+b)(a^{5}+b^{5})\geqslant 4$;
    标注
    • 知识点
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      不等式
    • 题型
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      不等式
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      几何不等式的证明
    答案
    解析
    \[\begin{split}(a+b)(a^{5}+b^{5})&=a^{6}+ab^{5}+ba^{5}+b^{6}\\&=(a^{3}+b^{3})^{2}-2a^{3}b^{3}+ab^{5}+ba^{5}\\&=4+ab(a^{2}-b^{2})^{2}\\&\geqslant 4.\end{split}\]于是有 $(a+b)(a^{5}+b^{5})\geqslant 4$.
  2. $a+b\leqslant 2$.
    标注
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      常用不等式
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      不等式
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      几何不等式的证明
    答案
    解析
    \[\begin{split}2=a^{3}+b^{3}&=(a+b)(a^{2}-ab+b^{2})\\&=(a+b)\left[(a+b)^{2}-3ab\right]\\&\overset{[a]}\geqslant (a+b)\left[(a+b)^{2}-3\cdot \left(\dfrac{a+b}{2}\right)^{2}\right]\\&=\dfrac{(a+b)^{3}}{4}.\end{split}\](推导中用到:[a])
    所以 $a+b\leqslant 2$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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