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问题: 证明

(1)设a>0,b>0,0<x<1,求证:a^2/x+[b^2/(1-x)]>=(a+b)^2
(2)设f(x)=x^2-x-c,实数满足x-a的绝对值<1,求证:
【f(x)-f(a)】的绝对值<2(a的绝对值+1)
(3)已知三角形ABC的三边长为a,b,c,且s=(a+b+c)/2,求证:(s-a)(s-b)(s-c)<=abc/8

解答:

1.证明:要证a^2/x+[b^2/(1-x)]>=(a+b)^2
即证(1-x)a^2+xb^2>=(1-x)*x(a+b)^2
将不等式右边移至左边可得
(1-2x+x^2)a^2+2(x-1)*xab+x^2*b^2>=0
就是要证(x-1)^2*a^2+2(x-1)*xab+x^2*b^2>=0
显然[(x-1)a+xb]^2>=0,即得证。

2.证明:因为【f(x)-f(a)】的绝对值=(x^2-x-a^2+a)的绝对值
=[(x-a)*(x+a-1)]的绝对值
由于x-a的绝对值<1,故2a-2<x+a-1<2a
且[(x-a)*(x+a-1)]的绝对值<(x+a-1)的绝对值
<=2a的绝对值+2
综上即得【f(x)-f(a)】的绝对值<2a的绝对值+2

3.证明:因为(s-a)(s-b)(s-c)=(a+b-c)*(a+c-b)*(b+c-a)/8,因此即证(a+b-c)*(a+c-b)*(b+c-a)<=abc
令a+b-c=A,b+c-a=B,a+c-b=C,则
解得a=(A+C)/2,b=(A+B)/2,c=(B+C)/2
故abc>=根号下(A*B*B*C*C*A)=A*B*C
当且仅当A=B=C时,即a=b=c时等号成立
即原命题得证。

注:第三小题掌握一下方法,加上自己多多理解即可。