问题 解答题
已知a,b都是正数,求证:
2ab
a+b
a+b
2
a2+b2
2
,当且仅当a=b时等号成立.
答案

证明:因为a>0,b>0

2ab
a+b
-
a+b
2
=
4ab-a2-2ab-b2
2(a+b)
=-
(a-b)2
2(a+b)
≤0⇒
2ab
a+b
a+b
2

当且仅当a=b时取等号.(5分)(

a+b
2
)2-(
a2+b2
2
)2=
a2+2ab+b2
4
-
a2+b2
2
=
-a2+2ab-b2
4
=-
(a-b)2
4
⇒(
a+b
2
)2-(
a2+b2
2
)2≤0⇒(
a+b
2
)2≤(
a2+b2
2
)2
a+b
2
a2+b2
2

当且仅当a=b时取等号.(11分)

综上知:

2ab
a+b
a+b
2
a2+b2
2
,当且仅当a=b时等号成立.(12分)

单项选择题
判断题