高考數學專題複習不等式的性質與證明習題

2021-05-22 17:06:01 字數 2586 閱讀 4782

1.設,,, r,且,,則下列結論中正確的是( ).

ab. c. d.

解:選a.

2.設,,且,則的最小值為( ).

a. b. c.或 d.不存在

解:(換元法)

設,則,即,(舍),∴,≥,故選 b.

3.設實數,滿足,當≥0時,的取值範圍是( ).

a., b., c., d.,

解:(三角換元)

設,,≥,

∴≥,故選c.

4.點在直線上,,與圓分別相切於,兩點,為圓的圓心,則四邊形的面積的最小值為( ).

a.24b.16

c.8d.4

解:(數形結合,將問題轉化為只須的面積最小)

要使四邊形的面積最小,只須的面積最小,∵,只須點到點距離最小故最小值為,故,

故選c.

5.已知直線:與曲線c:有公共點,則的取值範圍是( ).

ab.,,

cd.,,

解:(數形結合,不等式、直線與圓的簡單應用,利用圖形直接觀察,大大減小了計算量,這類方法是解決選擇題和填空題的首選方法.)

∵直線可化為,∴直線恆過定點.

曲線c可變形為≤,是以點為圓心,2為半徑的圓的左半圓.

由左圖可知應選d.

6.已知函式≥,當時,的最小值是 ( ).

a. b. c. d.

解:(利用函式在,上是增函式求函式的最值)

當時,在,上是增函式,∴當時,,故選d.

注意下面的解法是錯誤的,≥,當且僅當,即時等號成立.但是≥1,∴這個最小值是取不到的.

7.命題「」是命題「」成立的條件.

解:,得不到,但由,可得到,,∴,∴,∴命題「」是命題「」成立的充分不必要條件.

8.已知,, r)給出下列不等式:

其中一定成立的不等式是注:把成立的不等式的序號都填上).

解:(≤≤,(≤≤這是絕對值不等式的重要性質,必須熟練地掌握)

∵,∴①②是正確的.

∵≤,∴≤,∴④正確.

令,,,滿足條件,

但,不能成立,

∴③,⑤是錯誤的.

9.設集合,≤≤,若,,且對中的其它元素,,總有≥,則

分析:讀懂並能揭示問題中的實質,將是解決該問題的突破口.怎樣理解「對m中的其它元素(c,d),總有c≥a」?m中的元素又有什麼特點?

解:依題可知,本題等價於求函式x=f(y)=(y+3)·|y-1|+(y+3)在≤≤時的最小值.

(1)當≤≤1時,,

所以當時,.

(2)當1≤y≤3時,,

所以當y=1時, =4.而,因此當時,有最小值,即.

說明:題設條件中出現集合的形式,因此要認清集合元素的屬性,然後結合條件,揭示其本質.即求集合m中的元素滿足關係式「,≤≤」的所有點中橫座標最小的值.

10.設等差數列的首項,,則它的前項的和最大?

分析:要求前n項和的最大值,首先要分析此數列是遞增數列還是遞減數列.

解:設等差數列的公差為d,由得

,∴,∵,∴,∴數列是遞減數列,

∴存在n,使≥0,且.

∴ ∴≤,∴數列的前6與7項和相等且最大.

說明:很多數學問題可歸結為解某一不等式(組).正確列出不等式(組),並分析其解在具體問題的意義,是得到正確結論的關鍵.

11.(2023年全國卷iv)已知數列的前項和滿足.

(1)寫出數列的前三項;

(2)求數列的通項公式;

(3)證明:對任意的整數,有.

[分析] 本小題主要考查數列的通項公式,等比數列的前n項和以及不等式的證明.考查靈活運用數學知識分析問題和解決問題的能力.

解:(1)由,得.由,得

由,得.

(2)當時,有,

…… ,∴

.經驗證也滿足上式,所以 , n.

(3)證明:由通項公式得.

當≥3且為奇數時,

.當為偶數時,

當為奇數時,,

所以對任意整數,有.

12.(2002理)某城市2023年末汽車保有量為30萬輛,預計此後每年報廢上一年末汽車保有量的6%,並且每年新增汽車數量相同.為了保護城市環境,要求該城市汽車保有量不超過60萬輛,那麼每年新增汽車數量不應超過多少輛?

解:設2023年末的汽車保有量為,以後每年末的汽車保有量依次為,每年新增汽車萬輛.

由題意得,即,.

令≤60,解得≤.

上式的右邊是關於的減函式,且時,上式右邊趨於,

故要對一切自然數滿足≤60,應有≤,即每年新增汽車不應超過萬輛.

13.已知函式.

(1)設,≤1,求證:;

(2)設是正實數,是正的自然數,求證:≥.

分析:本題主要複習函式、不等式的基礎知識,絕對值不等式及函式不等式的證明技巧.基本思路先將函式不等式轉化為代數不等式,利用絕對值不等式的性質及函式的性質證明(1).再利用二項展開式及基本不等式的證明(2).

證明:(1)∵,∴,

∴,當且僅當時,上式取等號.

∵,∴,∴.

而,當時,;當≤時,,

∴≤2,即

(2)時,等號成立,結論顯然成立.

當時, .設,

則,∴≥,∴.

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