题目
[选修4-5:不等式选讲]已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(Ⅰ)(a+b)(a5+b5)≥4;(Ⅱ)a+b≤2.
答案:证明:(Ⅰ)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥( a⋅a5 + b⋅b5 )2=(a3+b3)2≥4,当且仅当 ab5 = ba5 ,即a=b=1时取等号,(Ⅱ)∵a3+b3=2,∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,∴ (a+b)3−23(a+b) =ab,由均值不等式可得: (a+b)3−23(a+b) =ab≤( a+b2 )2,∴(a+b)3﹣2≤ 3(a+b)34 ,∴ 14 (a+b)3≤2,∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.