∵a+b>c,a,b,c>0,
∴a+b+2ab+abc>c.
这与①相矛盾,∴假设不成立.
∴原不等式成立.
8已知a,b,c∈R,a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,求证:a,b,c>0.
证明:假设a,b,c不全为正数,
由abc>0可知,a,b,c中必有两负一正,
不妨设a,b<0,c>0,
∵a+b+c>0有c>-(a+b)>0.
两端同乘以a+b,有(a+b)c<-(a+b)2,
即ac+bc<-a2-2ab-b2.
由此可知ab+bc+ca<-a2-ab-b2=-(a2+ab+b2)<0.
这与已知ab+bc+ca>0矛盾.
故假设不成立,
∴a,b,c>0.
拓展探究
9已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有
λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,
其中λ是大于0的常数,设实数a0,a,b满足f(a0)=0和b=a-λf(a).
(1)证明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;
(2)证明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;
(3)证明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2.
思路分析:(1)利用不等式的传递性及反证法证明;(2),(3)都是由构造法,结合不等式的传递性证明.
证明:(1)任取x1,x2∈R,x1≠x2,
则由λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]①
和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,②
可知,λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]≤|x1-x2|·|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|2,
从而λ≤1.
假设有b0≠a0,使得f(b0)=0,
则由①式知0<λ(a0-b0)2≤(a0-b0)[f(a0)-f(b0)]=0,矛盾.
所以不存在b0≠a0,使得f(b0)=0.
(2)由b=a-λf(a),③
可知(b-a0)2=[a-a0-λf(a)]2=(a-a0)2-2λ(a-a0)f(a)+λ2[f(a)]2.④
由f(a0)=0和①式,得(a-a0)f(a)=(a-a0)[f(a)-f(a0)]≥λ(a-a0)2.⑤
由f(a0)=0和②式知,[f(a)]2=[f(a)-f(a0)]2≤(a-a0)2.⑥
则将⑤⑥代入④式,得(b-a0)2≤(a-a0)2-2λ2(a-a0)2+λ2(a-a0)2=(1-λ2)(a-a0)2.
(3)由③式,可知[f(b)]2=[f(b)-f(a)+f(a)]2
=[f(b)-f(a)]2+2f(a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2
≤(b-a)2-2·[f(b)-f(a)]+[f(a)]2
=λ2[f(a)]2-(b-a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2