(1)设x是正实数,求证:(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3;
(2)若x∈R,不等式(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3是否仍然成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请举出一个使它不成立的x的值.
网友回答
证明:(1)∵x是正实数,由均值不等式知x+1≥2,
1+x2≥2x,
x3+1≥2,
∴(x+1)(x2+1)(x3+1)≥2?2x?2=8x3(当且仅当x=1时等号成立);
故(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3;
(2)若x∈R,不等式(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3仍然成立,
当x>0时,由(1)知不等式成立;
当x≤0时,8x3≤0,
∵(x3+1)=(x+1)(x2-x+1)
∴(x+1)(x2+1)(x3+1)=(x+1)2(x2+1)(x2-x+1)
=(x+1)2(x2+1)[(x-)2+]≥0,
综上可知,此时不等式仍然成立.
解析分析:(1)将所给的不等式分成三个式子,用基本不等式即a>0,b>0,a+b≥2(当且仅当a=b时等号成立)进行证明;(2)因为x∈R,所以分x>0和x≤0两种情况进行证明,当x>0时,由(1)知不等式成立;当x≤0时有8x3≤0,用立方和对不等式左边进行化简,利用配方求二次函数的最小值为0.
点评:本题考查了基本不等式在证明中的应用,注意前提条件都是正实数,当不是正实数时转化为求函数的最值,且证明不等式需要证明左边的最小值大于等于右边的最大值.