设实数 $a,b,c$ 满足 $a+b+c=0$,令 $d=\max\{|a|,|b|,|c|\}$.证明:\[|(1+a)(1+b)(1+c)|\geqslant1-d^2.\]
【难度】
【出处】
2017年全国高中数学联赛B卷(二试)
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的元
    >
    不妨设序
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    伯努利不等式
【答案】
【解析】
不妨设 $a\leqslant b\leqslant c$,则 $a\leqslant 0$ 且 $c\geqslant 0$.若 $d\geqslant 1$,则不等式显然成立.下面考虑 $0\leqslant d<1$ 的情形,此时 $a,b,c\in (-1,1)$,于是\[m=|(1+a)(1+b)(1+c)|=(1+a)(1+b)(1+c).\]当 $b\geqslant 0$ 时,有\[m\geqslant (1+a)(1+b+c)=1-a^2\geqslant 1-d^2,\]类似的,当 $b<0$ 时,有\[m\geqslant (1+a+b)(1+c)=1-c^2\geqslant 1-d^2,\]因此原不等式得证.
答案 解析 备注
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