《不等式選講》練習題
一、填空題:
.若關於實數的不等式無解,則實數的取值範圍是_________
【解】因為不等式的最小值為8,所以要使不等式無解,則,即實數的取值範圍是。
2.設實數滿足,當時,則的取值範圍是
3.已知函式滿足,,的取值範圍是___
4.已知:、都是正數,且,,,的最小值是____5_____
5.若關於的方程有實數解,則實數的取值範圍為
6.不等式的解集為
7.在實數範圍內,不等式的解集為_________
【解析】本題考查絕對值的基本求法。由得,即,即,解得,所以原不等式的解集為。
8.已知a, b, m, n均為正數, 且a+b=1, mn=2, 則(am+bn)(bm+an)的最小值為___2____.
【解析】利用柯西不等式求解,,當且僅當
時取最小值 2
9.設,且滿足:, ,則_______.
【解析】本題考查柯西不等式的應用。由柯西不等式可知,,即,因為,所以當且進行時取等號。此時代入得,即,所以。
10.設a, b, c均為正數,且,則之最小值為__18______,此時__
二、解答題
11.求證:
證:設向量,由,得
注意:當∥時,即,,,、方向相同,取等號。
當利用公式證明時,會得:
的錯誤結論,因為這裡取等號
的條件是∥,且、方向相反,根據題設條件,∥時,方向相同,故取不到等號,
計算的結果也使不等式範圍縮小了。
12.求下列函式的值域:
(12)
(34)
13 .設均為正數,且,證明
14.已知函式,其中.
()當時,求不等式的解集;
()已知關於的不等式的解集為,求的值.
15.設不等式的解集為,且,.
(1)求的值;
(2)求函式的最小值.
解:(ⅰ)因為,且,所以,且
解得,又因為,所以
(ⅱ)因為
當且僅當,即時取得等號,所以的最小值為
16.已知》0,求證:
證明:∵
又∵>0,∴>0, ,
∴ ∴∴ 17.已知函式=,=.
(ⅰ)當=-2時,求不等式《的解集;
(ⅱ)設》-1,且當∈[,)時,≤,求的取值範圍.
【解】當=-2時,不等式《化為,
設函式=,=,
其影象如圖所示
從影象可知,當且僅當時,<0,∴原不等式解集是.
(ⅱ)當∈[,)時,=,不等式≤化為,
∴對∈[,)都成立,故,即≤,
∴的取值範圍為(-1,].
18.設函式,其中
(1)當a=1時,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集為,求a的值.
【解】(1);(2)a=2
19.已知函式,且的解集為[-1,1].
(1)求m的值;
(2)若,且,求證:.
【解】(1)m=1
20.,求證
【思路分析】 應先將、、三個不失一般性地規定為
【略解】由於不等式關於、、對稱,可設
於是.由排序不等式,得(亂序和).
及 以上兩個同向不等式相加再除以2,即得原式中第乙個不等式.再考慮陣列
,仿上可證第二個不等式,請讀者自己完成.
21. 設x,y,z r且,求x y z之最大值,最小值。
最大值7;最小值 3
【解】∵
由柯西不等式知
[42 ()2 22] 25 1 (x y z 2)2 5 |x y z 2|
5 x y z 2 5 ∴ 3 x y z 7
故x y z之最大值為7,最小值為 3
22. 求2sin cos sin cos cos 的最大值與最小值。
最大值為,最小值為
【詳解】令向量 (2sin, cos, cos), (1,sin,cos)
由柯西不等式得
| 2sin cos sin cos cos | ,
所求最大值為,最小值為
不等式選講
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