- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
不等式|2x-1-log3(x-1)|<|2x-1|+|log3(x-1)|的解集是______.
正确答案
(2,+∞)
解析
解:∵|2x-1-log3(x-1)|<|2x-1|+|log3(x-1)|⇔|(2x-1)-log3(x-1)|2<(2x-1)2+log32(x-1)+2(2x-1)•log3(x-1)⇒4(2x-1)•log3(x-1)>0,
∴,解得x>2;或
,x∈∅,
∴不等式|2x-1-log3(x-1)|<|2x-1|+|log3(x-1)|的解集是(2,+∞).
故答案为:(2,+∞).
定义max{a,b,c}为a、b、c中的最大者,令M=max{|1+a+2b|,|1+a-2b|,|2+b|},则对任意实数a,b,M的最小值是( )
正确答案
解析
解:由题意,M≥=|1+a+2b|=|-1-a-2b|,M≥|1+a-2b|,4M≥4|2+b|
∴6M≥|-1-a-2b|+|1+a-2b|+4|2+b|≥|-(1+a-2b)+(1+a-2b)+4(2+b)|=8
∴M≥
M的最小值是
故选B
已知x>0,y>0,z>0,求证:(+
)(
+
)(
+
)≥8.
正确答案
证明:(+
)(
+
)(
+
)=
•(y+z)(x+z)(x+y)≥
=8,
当且仅当x=y=z时,等号成立.
解析
证明:(+
)(
+
)(
+
)=
•(y+z)(x+z)(x+y)≥
=8,
当且仅当x=y=z时,等号成立.
已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=4,Sn=nan+2-(n≥2,n∈N*)
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满足:b1=4且bn+1=bn2-(n-1)bn-2(n∈N*),求证:bn>an(n≥2,n∈N*);
(3)求证:(1+)(1+
)…(1+
)<
.
正确答案
(1)解:Sn=nan+2-(n≥2,n∈N*)①
Sn-1=(n-1)an-1+2-(n≥3,n∈N*)②
①-②得an=nan-(n-1)an-1-(n-1),
即有an-an-1=1(n≥3,n∈N*)
①中令n=2,a1+a2=2a2+2-1,a2=3,
综上an=;
(2)证明:①当n=2时,b2=b12-2=14>3=a2,不等式成立;
②假设n=k(k≥2)时,不等式bk>k+1(k≥2时ak=k+1),
那么当n=k+1时,
bk+1=bk2-(k-1)bk-2=bk(bk-k+1)-2
>bk(k+1-k+1)-2=2bk-2>2(k+1)-2(由归设)=2k≥k+2
∴n=k+1命题真;
综合①②知当n≥2时,bn>an.
(3)证明:设f(x)=ln(1+x)-x,f′(x)=-1=-
<0,
f(x)在(0,+∞)递减,则f(x)<f(0)=0,
即ln(1+x)<x,又n≥2时,<
=
,
则ln(1+)<
<
=
-
,
即有ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)<(
-
)+(
-
)+…+(
-
)
=-
.
则有(1+)(1+
)…(1+
)<
.
解析
(1)解:Sn=nan+2-(n≥2,n∈N*)①
Sn-1=(n-1)an-1+2-(n≥3,n∈N*)②
①-②得an=nan-(n-1)an-1-(n-1),
即有an-an-1=1(n≥3,n∈N*)
①中令n=2,a1+a2=2a2+2-1,a2=3,
综上an=;
(2)证明:①当n=2时,b2=b12-2=14>3=a2,不等式成立;
②假设n=k(k≥2)时,不等式bk>k+1(k≥2时ak=k+1),
那么当n=k+1时,
bk+1=bk2-(k-1)bk-2=bk(bk-k+1)-2
>bk(k+1-k+1)-2=2bk-2>2(k+1)-2(由归设)=2k≥k+2
∴n=k+1命题真;
综合①②知当n≥2时,bn>an.
(3)证明:设f(x)=ln(1+x)-x,f′(x)=-1=-
<0,
f(x)在(0,+∞)递减,则f(x)<f(0)=0,
即ln(1+x)<x,又n≥2时,<
=
,
则ln(1+)<
<
=
-
,
即有ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)<(
-
)+(
-
)+…+(
-
)
=-
.
则有(1+)(1+
)…(1+
)<
.
若,证明
.
正确答案
解:∵,
=
=
不可能成立
∴<
•
=3
解析
解:∵,
=
=
不可能成立
∴<
•
=3
不等式|x|•(x-1)<0的解集是______.
正确答案
{x|x<1且x≠0}
解析
解:由不等式|x|•(x-1)<0 可得 x≠0 且 x-1<0,
解得 x<1且x≠0,
故答案为 {x|x<1且x≠0}.
(2015秋•菏泽期末)已知f(x)是R上的增函数,A(0,-1),B(3,1)是其图象上的两个点,那么|f(x+1)|<1的解集是______.
正确答案
(-1,2)
解析
解:由题意知,当0≤x≤3时,-1≤f(x)≤1,
即|f(x)|≤1时,0≤x≤3,
所以|f(x+1)|<1⇒0<x+1<3,
所以-1<x<2,
故答案为:(-1,2)
设a,b∈R,求证:
(1);
(2)a2+b2+c2≥ab+bc+ac.
正确答案
证明:(1)∵a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥(a+b)2,∴;
(2)∵a2+b2≥2ab,c2+b2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴三式相加可得a2+b2+c2≥ab+bc+ac,当且仅当a=b=c时等号成立
解析
证明:(1)∵a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥(a+b)2,∴;
(2)∵a2+b2≥2ab,c2+b2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴三式相加可得a2+b2+c2≥ab+bc+ac,当且仅当a=b=c时等号成立
(1)已知a,b∈R,求证:a2+b2≥ab+a+b-1.
(2)已知|a|<1,|b|<1,求证:|1-ab|>|a-b|.
正确答案
证明:(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,
则a2+b2≥ab+a+b-1;
(2)|1-ab|2-|a-b|2=1+a2b2-a2-b2=(a2-1)(b2-1).
由于|a|<1,|b|<1,则a2-1<0,b2-1<0.
则|1-ab|2-|a-b|2>0,
故有|1-ab|>|a-b|.
解析
证明:(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,
则a2+b2≥ab+a+b-1;
(2)|1-ab|2-|a-b|2=1+a2b2-a2-b2=(a2-1)(b2-1).
由于|a|<1,|b|<1,则a2-1<0,b2-1<0.
则|1-ab|2-|a-b|2>0,
故有|1-ab|>|a-b|.
已知a2+b2=1,c2+d2=1.
(Ⅰ)求证:ab+cd≤1.
(Ⅱ)求a+b的取值范围.
正确答案
(I)证明:∵a2+b2≥2ab,c2+d2≥2cd,
∴a2+b2+c2+d2≥2(ab+cd),当且仅当a=b=c=d=时取“=”…(2分)
又∵a2+b2=1,c2+d2=1
∴2(ab+cd)≤2 …(4分)
∴ab+cd≤1 …(5分)
(Ⅱ)解:设=(a,b),
=(1,
),
∵|⋅
|≤|
|⋅|
|,…(8分)
∴|a+b|≤2
=2,
∴-2≤a+b≤2
∴a+b的取值范围为[-2,2]. …(10分)
解析
(I)证明:∵a2+b2≥2ab,c2+d2≥2cd,
∴a2+b2+c2+d2≥2(ab+cd),当且仅当a=b=c=d=时取“=”…(2分)
又∵a2+b2=1,c2+d2=1
∴2(ab+cd)≤2 …(4分)
∴ab+cd≤1 …(5分)
(Ⅱ)解:设=(a,b),
=(1,
),
∵|⋅
|≤|
|⋅|
|,…(8分)
∴|a+b|≤2
=2,
∴-2≤a+b≤2
∴a+b的取值范围为[-2,2]. …(10分)
若关于实数x的不等式|x-5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:由于|x-5|+|x+3|表示数轴上的x对应点到5和-3对应点的距离之和,其最小值为8,
再由关于实数x的不等式|x-5|+|x+3|<a无解,可得a≤8,
故选:A.
关于x的不等式|x|-|x-1|≤a在R上恒成立(a是常数),则实数a的取值范围是______.
正确答案
a≥1
解析
解:令函数g(x)=|x|-|x-1|.
当x>1时,g(x)=x-(x-1)=1.
当x<0时,g(x)=-x-(1-x)=-1
当0≤x≤1时,g(x)=x-(1-x)=2x-1,-1≤g(x)=2x-1≤1.
故-1≤g(x)≤1.要使关于x的不等式g(x)≤a恒成立.故a≥1.
故答案为a≥1.
已知a,b,c均为正数,证明:
(1)(a+b+c)(+
+
)≥9;
(2)+
+
≥3.
正确答案
证明:(1)∵a,b,c均为正数,
由柯西不等式得(a+b+c)(+
+
)
=9
不等式得证.…(5分)
(2)+
+
=
≥2+2+2-3=3
不等式得证.…(10分)
解析
证明:(1)∵a,b,c均为正数,
由柯西不等式得(a+b+c)(+
+
)
=9
不等式得证.…(5分)
(2)+
+
=
≥2+2+2-3=3
不等式得证.…(10分)
求证:<
.
正确答案
解:令g(x)=lnx-x+1,
当x≥1时,g′(x)=-1=
≤0,
∴g(x)=lnx-x+1在[1,+∞)上单调递减,
∴当x≥1时,g(x)max=g(1)=0,
∴g(x)=lnx-x+1≤g(1)=0,
当x>1时,g(x)=lnx-x+1<g(1)=0
即lnx<x-1(x>1).
令x=1+(k∈N*),则ln(1+
)<
,即nln(1+
)<k,
∴ln[(1+)]n<k,
∴[(1+)]n<ek(k∈N*),
∴<e1+e2+…+en=
(证毕).
解析
解:令g(x)=lnx-x+1,
当x≥1时,g′(x)=-1=
≤0,
∴g(x)=lnx-x+1在[1,+∞)上单调递减,
∴当x≥1时,g(x)max=g(1)=0,
∴g(x)=lnx-x+1≤g(1)=0,
当x>1时,g(x)=lnx-x+1<g(1)=0
即lnx<x-1(x>1).
令x=1+(k∈N*),则ln(1+
)<
,即nln(1+
)<k,
∴ln[(1+)]n<k,
∴[(1+)]n<ek(k∈N*),
∴<e1+e2+…+en=
(证毕).
设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:
(1)+
+
≥9
(2)ab+bc+ac≤.
正确答案
证明:(1)∵a+b+c=1,
∴+
+
=(a+b+c)(
+
+
)=3+(
)+(
)+(
),
∵a、b、c均为正数,
∴≥2,
≥2,
≥2,
代入上式,得+
+
≥9
(2)∵a,b,c均为正数,
∴a2+b2≥2ab,
a2+c2≥2ac,
b2+c2≥2bc,
以上三式累加得:2(a2+b2+c2)≥2(ab+ac+bc),
∴a2+b2+c2≥ab+ac+bc;①
又a+b+c=1,
∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+ac+bc)=1≥3(ab+bc+ca),
∴ab+bc+ca≤(当且仅当a=b=c=
时取“=”).
解析
证明:(1)∵a+b+c=1,
∴+
+
=(a+b+c)(
+
+
)=3+(
)+(
)+(
),
∵a、b、c均为正数,
∴≥2,
≥2,
≥2,
代入上式,得+
+
≥9
(2)∵a,b,c均为正数,
∴a2+b2≥2ab,
a2+c2≥2ac,
b2+c2≥2bc,
以上三式累加得:2(a2+b2+c2)≥2(ab+ac+bc),
∴a2+b2+c2≥ab+ac+bc;①
又a+b+c=1,
∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+ac+bc)=1≥3(ab+bc+ca),
∴ab+bc+ca≤(当且仅当a=b=c=
时取“=”).
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