已知a,b,c都是正数,且 a ^ 3 2 + b ^ 3…——2022 高考数学第 23 题答案解析

2022_全国乙卷

2022 全国 第 23 题 解答题 区分题
2022_全国乙卷

23. 已知a,b,c都是正数,且 $a ^ { \frac { 3 } { 2 } } + b ^ { \frac { 3 } { 2 } } + c ^ { \frac { 3 } { 2 } } = 1$ ,证明:

① $a b c \leq \frac { 1 } { 9 }$ ;

② ${ \frac { a } { b + c } } + { \frac { b } { a + c } } + { \frac { c } { a + b } } \leq { \frac { 1 } { 2 { \sqrt { a b c } } } } ;$

参考答案

(1) 证明见解析; (2) 证明见解析

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

难度
区分题
先及格路线 · 高中数学 · 高难题

如果目标是先及格,这道题现在可以先放。

先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1)证明见解析

(2)证明见解析

【解析】

【分析】(1)利用三元均值不等式即可证明;

(2)利用基本不等式及不等式的性质证明即可

【小问 1 详解】

证明:因为 $a > 0 \ , b > 0 \ , c > 0$ ,则 $a ^ { \frac { 3 } { 2 } } > 0 ^ { } ~ b ^ { \frac { 3 } { 2 } } > 0 ^ { } ~ c ^ { \frac { 3 } { 2 } } > 0 ^ { }$

所以 ${ \frac { a ^ { \frac { 3 } { 2 } } + b ^ { \frac { 3 } { 2 } } + c ^ { \frac { 3 } { 2 } } } { 3 } } \geq \sqrt [ 3 ] { a ^ { \frac { 3 } { 2 } } \cdot b ^ { \frac { 3 } { 2 } } \cdot c ^ { \frac { 3 } { 2 } } }$

即 $( a b c ) ^ { \frac { 1 } { 2 } } \leq { \frac { 1 } { 3 } }$ ,所以 $a b c \leq \frac { 1 } { 9 }$ ,当且仅当 $a ^ { \frac { 3 } { 2 } } = b ^ { \frac { 3 } { 2 } } = c ^ { \frac { 3 } { 2 } }$ ,即 $a = b = c = { \sqrt [ 3 ] { \frac { 1 } { 9 } } }$ 时取等号.

【小问2详解】

证明:因为 $a > 0 \ , b > 0 \ , c > 0$

所以 $b + c \geq 2 { \sqrt { b c } } , a + c \geq 2 { \sqrt { a c } } , a + b \geq 2 { \sqrt { a b } }$

$$ \frac {a}{b + c} \leq \frac {a}{2 \sqrt {b c}} = \frac {a ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}}, \frac {b}{a + c} \leq \frac {b}{2 \sqrt {a c}} = \frac {b ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}}, \frac {c}{a + b} \leq \frac {c}{2 \sqrt {a b}} = \frac {c ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}} $$

$$ \frac {a}{b + c} + \frac {b}{a + c} + \frac {c}{a + b} \leq \frac {a ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}} + \frac {b ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}} + \frac {c ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}} = \frac {a ^ {\frac {3}{2}} + b ^ {\frac {3}{2}} + c ^ {\frac {3}{2}}}{2 \sqrt {a b c}} = \frac {1}{2 \sqrt {a b c}} $$

当且仅当 $a = b = c$ 时取等号

✅ 来源:2022年 · 全国 · 2022_全国乙卷 · 第 23 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层