若0<a<,求证:b-b2<.

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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