含答案 《不等式選講

2023-01-29 03:21:04 字數 2055 閱讀 6270

《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

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