課時作業63幾個重要不等式的證明及其應用

2022-03-06 12:52:58 字數 2709 閱讀 5247

時間:45分鐘分值:100分

一、選擇題(每小題5分,共30分)

1.要證a2+b2-1-a2b2≤0,只要證(  )

a.2ab-1-a2b2≤0

b.a2+b2-1-≤0

c.()2-1-a2b2≤0

d.(a2-1)(b2-1)≥0

解析:∵a2b2-a2-b2+1=(a2-1)(b2-1)≥0,∴a2+b2-1-a2b2≤0.故選d.

答案:d

2.若a,b∈r,且ab>0,則下列不等式中,恆成立的是(  )

a.a2+b2>2ab b.a+b≥2

c.+> d.+≥2

解析:選項a,應該為a2+b2≥2ab,漏了等號,故錯;選項b,只有a>0,b>0時才成立,而原題條件是ab>0,故不成立,故錯;選項c,應為+≥,a、b同為正時成立,當且僅當a=b>0時等號成立,故錯;選項d,正確.

答案:d

3.p=++(x>0,y>0,z>0)與3的大小關係是(  )

a.p≥3 b.p=3

c.p<3 d.p>3

解析:∵x>0,y>0,z>0,

∴p=++<++=3.故選c.

答案:c

4.若a,b∈r,則使|a|+|b|>1成立的乙個充分不必要條件是(  )

a.|a+b|≥1 b.|a|≥且|b|≥

c.b<-1 d.a≥1

解析:由於a、b、d均可推導得|a|+|b|≥1,僅c答案由b<-1得|b|>1,即得|a|+|b|≥|b|>1,

但由|a|+|b|>1,推不出b<-1,故b<-1是|a|+|b|>1成立的充分不必要條件,應選c.

答案:c

5.已知x,y為實數,且滿足3x2+2y2≤6,則2x+y的最大值為(  )

a.6 b.

c.11 d.

解析:由(·x+·y)2≤[()2+()2][( x)2+(y)2]

化簡有(2x+y)2≤(3x2+2y2)≤11.

∴2x+y≤.

故其最大值為.

答案:d

6.已知x+y+z=1,則μ=2x2+3y2+z2的最小值為(  )

a.1 b.6

c.11 d.

解析:由柯西不等式μ=2x2+3y2+z2

=(2x2+3y2+z2)·(++1)

≥[(x·)+(y·)+z·1]2

=(x+y+z)2=,

當且僅當==,

即x=,y=,z=時取等號.

答案:d

二、填空題(每小題5分,共15分)

7.已知a,b是不相等的正數,x=,y=,則x,y的大小關係是yx(填「>」、「<」、「=」).

解析:x2=(+)2=(a+b+2),

y2=a+b=(a+b+a+b)≥(a+b+2)> (a+b+2).

又x>0,y>0,∴y>x.

答案:>

8.已知a,b,c>0,且a+b>c,設m=+,n=,則m與n的大小關係是

解析:∵a,b,c>0,

∴m=+>+

==>==n.

答案:m>n

9.(2013·湖南十二校聯考)若a,b,c>0,且a2+ab+ac+bc=4,則2a+b+c的最小值為

解析:a2+ab+bc+ac=(a+b)(a+c)=4,由a,b,c>0,可得2a+b+c=a+b+a+c≥2=4,當且僅當b=c時取等號.

答案:4

三、解答題(共55分)

10.(15分)已知a,b,c都是正數且abc=8.求證log2(2+a)+log2(2+b)+log2(2+c)≥6.

證明:因為a,b,c都為正數,所以2+a≥2,2+b≥2,2+c≥2.又abc=8,於是(2+a)(2+b)(2+c)≥2·2·2=8=64,當且僅當a=b=c=2時等號成立.故log2(2+a)+log2(2+b)+log2(2+c)=log2(2+a)(2+b)(2+c)≥log264=6.

11.(20分)(2012·開封模擬)已知f(x)=|x+1|+|x-1|,不等式f(x)<4的解集為m.

(1)求m;

(2)當a,b∈m時,證明:2|a+b|<|4+ab|.

解:(1)f(x)=|x+1|+|x-1|=

當x<-1時,由-2x<4,得-2當-1≤x≤1時,f(x)=2<4成立;

當x>1時,由2x<4,得1∴m=(-2,2).

(2)證明:當a,b∈m,即-2∵4(a+b)2-(4+ab)2=4(a2+2ab+b2)-(16+8ab+a2b2)=(a2-4)(4-b2)<0,

∴4(a+b)2<(4+ab)2,∴2|a+b|<|4+ab|.

12.(20分)(2013·雲南統測)已知實數a,b,c,d滿足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5.證明:

(1)(b+c+d)2≤2b2+3c2+6d2;

(2)|a-|≤.

證明:(1)∵(b+c+d)2=(·b+·c+·d)2≤[()2+()2+()2](2b2+3c2+6d2),

∴(b+c+d)2≤2b2+3c2+6d2.

(2)∵a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5,

∴b+c+d=3-a,2b2+3c2+6d2=5-a2,

由(1)知:(b+c+d)2≤2b2+3c2+6d2.

∴(3-a)2≤5-a2,

化簡得a2-3a+2≤0,解得1≤a≤2.

∴-≤a-≤.

∴|a-|≤.

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