证明题,写出必要的步骤
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 求证:${{a}^{3}}+{{b}^{3}}=\left( a+b \right)\left( {{a}^{2}}-ab+{{b}^{2}} \right)$.
    标注
    答案
    解析
    $\left( a+b\right)\left( {{a}^{2}}-ab+{{b}^{2}}\right)={{a}^{3}}-{{a}^{2}}b+a{{b}^{2}}+{{a}^{2}}b-a{{b}^{2}}+{{b}^{3}}={{a}^{3}}+{{b}^{3}}$;……2分
  2. 求证:${{\left( a+b \right)}^{3}}={{a}^{3}}+3{{a}^{2}}b+3a{{b}^{2}}+{{b}^{3}}$.
    标注
    答案
    解析
    ${{\left(a+b \right)}^{3}}=\left( {{a}^{2}}+2ab+{{b}^{2}} \right)\left( a+b\right)={{a}^{3}}+2{{a}^{2}}b+a{{b}^{2}}+{{a}^{2}}b+2a{{b}^{2}}+{{b}^{3}}$
    $={{a}^{3}}+3{{a}^{2}}b+3a{{b}^{2}}+{{b}^{3}}$.……4分
  3. 因式分解:${{a}^{3}}+{{b}^{3}}+{{c}^{3}}-3abc$,并证明当 $a,b,c$ 都是正数时,${{a}^{3}}+{{b}^{3}}+{{c}^{3}}\geqslant 3abc$,并指出等号何时成立.
    标注
    答案
    解析
    ${{a}^{3}}+{{b}^{3}}+{{c}^{3}}-3abc=\left({{a}^{3}}+3{{a}^{2}}b+3a{{b}^{2}}+{{b}^{3}}\right)+{{c}^{3}}-3abc-3{{a}^{2}}b-3a{{b}^{2}}$
    $={{\left( a+b\right)}^{3}}+{{c}^{3}}-3abc\left( a+b+c \right)$
    $=\left( a+b+c \right)\left[{{\left( a+b \right)}^{2}}-\left( a+b \right)c+{{c}^{2}} \right]-3abc\left(a+b+c \right)$
    $=\left( a+b+c \right)\left({{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}-ab-bc-ca \right)$ ……8分
    当 $a,b,c$ 均为正数时,$a+b+c>0$,
    ${{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}-ab-bc-ca=\dfrac{1}{2}\left[{{\left( a-b \right)}^{2}}+{{\left( b-c \right)}^{2}}+{{\left( c-a\right)}^{2}} \right]\geqslant 0$,
    故 ${{a}^{3}}+{{b}^{3}}+{{c}^{3}}-3abc\ge0$,即 ${{a}^{3}}+{{b}^{3}}+{{c}^{3}}\geqslant 3abc$,
    等号成立条件为 $a=b=c$.……10分
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 问题3 答案3 解析3 备注3
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