题目

若0<a<,求证:b-b2<. 答案:证法一:>=,只要证>b-b2,∵b>0,∴只要证 >1-b,    即1>1-b2,即b2>0.    由题意,b2>0成立,因此原不等式成立.证法二:要证b-b2<,只要证(b-b2)(a+1)<1,①若b≥1,则有b-b2≤0,    故(b-b2)(a+1)≤0<1成立;②若0<b<1,由0<a<得0<ab<1,(b-b2)(a+1)=ab(1-b)+b-b2<(1-b)+b-b2=1-b2<1.    综上,(b-b2)(a+1)<1成立,因此原不等式也成立.证法三:(构造一次函数求解)由条件0<a<,即a∈(0,),若将a视为未知数,用x代替,即证x∈(0,)时,(b-b2)(x+1)<1,即证(b-b2)(x+1)-1<0.    设f(x)=(b-b2)(x+1)-1=(b-b2)x+(b-b2)-1,即证x∈(0,)时,f(x)<0.    而f(x)为x的一次函数,且f(0)=(b-b2)-1=-(b2-b+1)<0,f()=-b2<0,    因此当x∈(0,)时,f(x)<0成立,    从而原不等式成立.证法四:(构造二次函数)由0<a<得0<b<,故还可将b看作未知数,通过构造二次函数来证明.    设g(x)=x2-x+,0<x<,对称轴为x=,①当≤,即a≥2时,g(x)在(0,)上是减函数,∴x∈(0,)时,g(x)>g()=-+=>0;②当>,即0<a<2时,∴x∈(0,)时,g(x)>g()=->0.    综合①②知,x∈(0,)时,x2-x+>0恒成立,     即x-x2<,因此原不等式成立.
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