證明不等式的基本方法

2022-01-03 03:58:27 字數 3202 閱讀 7613

1.已知a1≤a2,b1≤b2,則p=a1b1+a2b2,q=a1b2+a2b1的大小關係是(  )

a.p≤q b.pc.p≥q d.p>q

答案 c

解析 ∵(a1b1+a2b2)-(a1b2+a2b1)=(b1-b2)·(a1-a2)

∵a1≤a2,b1≤b2,

∴(b1-b2)·(a1-a2)≥0.

∴a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1.

2.[2016·南通模擬]若|a-c|<|b|,則下列不等式中正確的是(  )

a.ac-b

c.|a|>|b|-|c| d.|a|<|b|+|c|

答案 d

解析 |a|-|c|≤|a-c|<|b|,即|a|<|b|+|c|.故選d.

3.不等式:①x2+3>3x;②a2+b2≥2(a-b-1);③+≥2,其中恆成立的是(  )

a.①③ b.②③

cd.①②

答案 d

解析由①得x2+3-3x=2+>0,所以x2+3>3x;對於②,因為a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,所以不等式成立;對於③,因為當ab<0時,+-2=<0,即+<2,故選d.

4.已知a>2,b>2,則a+b與ab的大小關係是________.

答案 a+b解析 ∵ab-(a+b)=(a-1)(b-1)-1>0.∴ab>a+b.故填a+b5.若a,b為正實數,則+與的大小關係是________.

答案 +>

解析 ∵a,b為正實數,∴÷=>=2>1,

∴+>.故填+>.

6.[2016·西安模擬]若<<0,則下列四個結論:①|a|>|b|;②a+b2;④ <2a-b,其中正確的是________.

答案 ②③④

解析 ∵<<0,∴b|a|,①錯;∵a+b<0,ab>0,∴a+b2=2,③對;由b<0,④變形為a2+b2>2ab恆成立,④對.

7.求證:a2+b2≥ab+a+b-1.

證明 ∵(a2+b2)-(ab+a+b-1)

=a2+b2-ab-a-b+1

=(2a2+2b2-2ab-2a-2b+2)

=[(a2-2ab+b2)+(a2-2a+1)+(b2-2b+1)]

=[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]≥0,

∴a2+b2≥ab+a+b-1.

8.在△abc中,∠a,∠b,∠c的對邊分別是a、b、c,若a、b、c三邊邊長的倒數成等差數列,求證:∠b<90°.

證明假設∠b<90°不成立,即∠b≥90°,

從而∠b是△abc的最大角,∴b是△abc的最大邊,

即b>a,b>c.∴>, >,

相加得+>+=.

這與已知+=矛盾,故∠b≥90°不成立,

從而∠b<90°.

9.已知a>b>c,且a+b+c=0,求證: 證明要證∵a+b+c=0,只需證b2+a(a+b)<3a2,

只需證2a2-ab-b2>0,

只需證(a-b)(2a+b)>0,

只需證(a-b)(a-c)>0.

∵a>b>c,∴a-b>0,a-c>0.

∴(a-b)(a-c)>0顯然成立,故原不等式成立.

10.[2014·遼寧高考]設函式f(x)=2|x-1|+x-1,g(x)=16x2-8x+1,記f(x)≤1的解集為m,g(x)≤4的解集為n.

(1)求m;

(2)當x∈m∩n時,證明:x2f(x)+x[f(x)]2≤.

解 (1)f(x)=

當x≥1時,由f(x)=3x-3≤1得x≤,故1≤x≤;

當x<1時,由f(x)=1-x≤1得x≥0,故0≤x<1.

所以f(x)≤1的解集為m=.

(2)證明:由g(x)=16x2-8x+1≤4得162≤4,解得-≤x≤.

因此n=,故m∩n=.

當x∈m∩n時,f(x)=1-x,於是x2f(x)+x·[f(x)]2=xf(x)[x+f(x)]

=x·f(x)=x(1-x)=-2≤.

11.已知實數m,n滿足:關於x的不等式|x2+mx+n|≤|3x2-6x-9|的解集為r.

(1)求m,n的值;

(2)若a,b,c∈r+,且a+b+c=m-n,求證:++≤.

解 (1)由於解集為r,那麼x=3,x=-1都滿足不等式,有即解得m=-2,n=-3,

經驗證當m=-2,n=-3時,不等式的解集是r.

(2)證明:a+b+c=1,a+b≥2,b+c≥2,c+a≥2,

所以(++)2=a+b+c+2+2+2≤3(a+b+c)=3,

故++≤(當且僅當a=b=c=時取等號).

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1.[2016·溫州模擬]若a,b,c∈r,a>b,則下列不等式成立的是(  )

a. < b.a2>b2

c. > d.a|c|>b|c|

答案 c

解析應用排除法.取a=1,b=-1,排除a;取a=0,b=-1,排除b;取c=0,排除d.顯然》0,對不等式a>b的兩邊同時乘以,立得》成立.故選c.

2.若a,b∈r+,且a≠b,m=+,n=+,則m、n的大小關係為________.

答案 m>n

解析 ∵a≠b,∴+>2,+>2,

∴+++>2+2.

∴+>+.即m>n.

3.以下三個命題:①若|a-b|<1,則|a|<|b|+1;②若a,b∈r,則|a+b|-2|a|≤|a-b|;③若|x|<2,|y|>3,則<,其中正確命題的序號是________.

答案 ①②③

解析 ①|a|-|b|≤|a-b|<1,所以|a|<|b|+1;

②|a+b|-|a-b|≤|(a+b)+(a-b)|=|2a|,

所以|a+b|-2|a|≤|a-b|;

③|x|<2,|y|>3,所以<,

所以=|x|·<.故三個命題都正確.

4.[2016·衡中模擬]設函式f(x)=x2-x+15,且|x-a|<1,求證:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).

證明 ∵|x-a|<1,

∴|f(x)-f(a)|=|(x2-x+15)-(a2-a+15)|

=|(x-a)(x+a-1)|

=|x-a|·|x+a-1|

<1·|x+a-1|

=|x-a+2a-1|

≤|x-a|+|2a-1|

<1+|2a-1|

≤1+|2a|+1

=2(|a|+1),

即|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).

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