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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=-4x+b,且不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.

(1)求b的值;

(2)解关于x的不等式(4x+m)f(x)>0(m∈R).

正确答案

解:(1)∵f(x)=-4x+b

∴|f(x)|<c的解集为{x|<x<}

又∵不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.

解得:b=2

(2)由(1)得f(x)=-4x+2

若m=-2

则(4x+m)f(x)=(4x-2)(-4x+2)≤0恒成立

此时不等式(4x+m)f(x)>0的解集为∅

若m>-2

则-

则(4x+m)f(x)>0的解集为(-

若m<-2

则-

则(4x+m)f(x)>0的解集为(,-

解析

解:(1)∵f(x)=-4x+b

∴|f(x)|<c的解集为{x|<x<}

又∵不等式|f(x)|<c的解集为{x|-1<x<2}.

解得:b=2

(2)由(1)得f(x)=-4x+2

若m=-2

则(4x+m)f(x)=(4x-2)(-4x+2)≤0恒成立

此时不等式(4x+m)f(x)>0的解集为∅

若m>-2

则-

则(4x+m)f(x)>0的解集为(-

若m<-2

则-

则(4x+m)f(x)>0的解集为(,-

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题型:简答题
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简答题

若实数x,y满足|x|≤1,|y|≤1,求证:

正确答案

证明:要证明成立,只需证明成立,

即(x+y)2≤(1+xy)2,变形得(x2-1)(y2-1)≥0,

因为|x|≤1,|y|≤1,所以,x2≤1,y2≤1

所以(x2-1)(y2-1)≥0 成立,即原不等式成立.

解析

证明:要证明成立,只需证明成立,

即(x+y)2≤(1+xy)2,变形得(x2-1)(y2-1)≥0,

因为|x|≤1,|y|≤1,所以,x2≤1,y2≤1

所以(x2-1)(y2-1)≥0 成立,即原不等式成立.

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题型:简答题
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简答题

用定义法证明:

正确答案

证明:∵<ln(1+),

<ln(1+),

<ln(1+),

<ln(1+),

+++…+

且ln(1+)+ln(1+)+ln(1+)+…+ln(1+

=ln(•…•)=ln=ln(1+),

解析

证明:∵<ln(1+),

<ln(1+),

<ln(1+),

<ln(1+),

+++…+

且ln(1+)+ln(1+)+ln(1+)+…+ln(1+

=ln(•…•)=ln=ln(1+),

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题型:填空题
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填空题

若函数的定义域为R,则实数m的取值范围为______

正确答案

(-∞,-6]∪[2,+∞)

解析

解:由于|x+2|+|x-m|≥|(x+2)-(x-m)|=|m+2|,故由函数的定义域为R,

可得|m+2|≥4,解得m≥2,或 m≤-6,故m的范围是(-∞,-6]∪[2,+∞),

故答案为:(-∞,-6]∪[2,+∞).

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题型:简答题
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简答题

(I)若不等式|2x-a|+a≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;

(II)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求实数x的取值范围.

正确答案

解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,

∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,

由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)

(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,

∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).

当a=0时,上式恒成立,故x∈R.

当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.

又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,

∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.

当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}.       (10分)

解析

解:(I) 由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,

∴a-6≤2x-a≤6-a,解得a-3≤x≤3,

由题意可得 a-3=-2,即a=1.(5分)

(II)由绝对值不等式的性质可得|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=|4a|,

∴|4a|≥|a|(|2+x|+|2-x|).

当a=0时,上式恒成立,故x∈R.

当a≠0时,消去|a|有4≥|2+x|+|2-x|.

又∵|2+x|+|2-x|≥|2+x+2-x|=4,

∴|2+x|+|2-x|=4,∴-2≤x≤2.

当a=0时,解集为R;当a≠0时,解集为{x|-2≤x≤2}.       (10分)

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题型:填空题
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填空题

(不等式选讲)若不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为∅,则实数a的取值范围为______

正确答案

(-∞,5]

解析

解:|x-2|+|x+3|表示数轴上的x到-3和2的距离之和,其最小值等于5,∵不等式|x-2|+|x+3|<a的解集为∅,

∴a≤5,

故答案为:(-∞,5].

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题型:简答题
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简答题

设a1>a2>…>an>an+1,求证:++…++>0.

正确答案

证明:∵a1-an+1=(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-an+1),

∴[(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-an+1)]•

≥(++…+2=n2>1.

∴(a1-an+1>1

++…+

++…++>0.

解析

证明:∵a1-an+1=(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-an+1),

∴[(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-an+1)]•

≥(++…+2=n2>1.

∴(a1-an+1>1

++…+

++…++>0.

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题型:简答题
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简答题

是否存在a,b,c使得任何实数x,y,使不等式++++都成立?若存在,求aa+bb+cc的值;若不存在,说明理由.

正确答案

解:原不等式变成:|x+a|+|x+a+b|+|y+c|>|x|+|x+y|+|y|;

∵x,y,z是任意的实数,总存在x>-a,x>-a-b,y>-c,x>0,y>0;

∴上面不等式可变成:2x+y+2a+b+c>2x+2y,解得:2a+b+c>y;

∵y的取值任意,总可以让y的值大于2a+b+c;

∴已知条件中的a,b,c不存在.

解析

解:原不等式变成:|x+a|+|x+a+b|+|y+c|>|x|+|x+y|+|y|;

∵x,y,z是任意的实数,总存在x>-a,x>-a-b,y>-c,x>0,y>0;

∴上面不等式可变成:2x+y+2a+b+c>2x+2y,解得:2a+b+c>y;

∵y的取值任意,总可以让y的值大于2a+b+c;

∴已知条件中的a,b,c不存在.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx.

(1)求函数g(x)=f(x+1)-x的最大值;

(2)当0<a<b时,求证

正确答案

(1)解:∵f(x)=lnx,g(x)=f(x+1)-x

∴g(x)=ln(x+1)-x(x>-1),∴

令g′(x)=0,得x=0

当-1<x<0时,g′(x)>0,当x>0时,g′(x)<0,又g(0)=0

∴当且仅当x=0时,g(x)取得最大值0 (6分)

(2)证明:

由(1)知

又∵0<a<b,∴a2+b2>2ab,∴

(12分)

解析

(1)解:∵f(x)=lnx,g(x)=f(x+1)-x

∴g(x)=ln(x+1)-x(x>-1),∴

令g′(x)=0,得x=0

当-1<x<0时,g′(x)>0,当x>0时,g′(x)<0,又g(0)=0

∴当且仅当x=0时,g(x)取得最大值0 (6分)

(2)证明:

由(1)知

又∵0<a<b,∴a2+b2>2ab,∴

(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex-ax-1(a>0,e为自然数的底数).

(1)求函数f(x)的最小值;

(2)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值;

(3)在(2)的条件下,证明:1+++…+>ln(n+1)(n∈N*).

正确答案

解:(1)函数f(x)的导数为f′(x)=ex-a,

令f′(x)=0,解得x=lna,

当x>lna时,f′(x)>0;当x<lna时,f′(x)<0,

因此当x=lna时,f(x)min=f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1.

(2)因为f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,所以f(x)min≥0,

由(1)得f(x)min=a-alna-1,

所以a-alna-1≥0,

令g(a)=a-alna-1,

函数g(a)的导数为g′(a)=-lna,

令g′(a)=0,解得a=1.

当a>1时,g′(a)<0;当0<a<1时,g′(a)>0,

所以当a=1时,g(a)取得最大值,为0.

所以g(a)=a-alna-1≤0.

又a-alna-1≥0,因此a-alna-1=0,

解得a=1;

(3)由(2)得ex≥x+1,即ln(x+1)≤x,

当且仅当x=0时,等号成立,

令x= (k∈N*),则>ln(1+),

>ln=ln(1+k)-lnk,(k=1,2,…,n),

累加,得1+++…+>ln(n+1)-lnn+lnn-ln(n-1)+…+ln2-ln1,

则有1+++…+>ln(n+1)(n∈N*).

解析

解:(1)函数f(x)的导数为f′(x)=ex-a,

令f′(x)=0,解得x=lna,

当x>lna时,f′(x)>0;当x<lna时,f′(x)<0,

因此当x=lna时,f(x)min=f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1.

(2)因为f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,所以f(x)min≥0,

由(1)得f(x)min=a-alna-1,

所以a-alna-1≥0,

令g(a)=a-alna-1,

函数g(a)的导数为g′(a)=-lna,

令g′(a)=0,解得a=1.

当a>1时,g′(a)<0;当0<a<1时,g′(a)>0,

所以当a=1时,g(a)取得最大值,为0.

所以g(a)=a-alna-1≤0.

又a-alna-1≥0,因此a-alna-1=0,

解得a=1;

(3)由(2)得ex≥x+1,即ln(x+1)≤x,

当且仅当x=0时,等号成立,

令x= (k∈N*),则>ln(1+),

>ln=ln(1+k)-lnk,(k=1,2,…,n),

累加,得1+++…+>ln(n+1)-lnn+lnn-ln(n-1)+…+ln2-ln1,

则有1+++…+>ln(n+1)(n∈N*).

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题型:简答题
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简答题

(Ⅰ)证明:a2+b2+3≥ab+(a+b);

(Ⅱ)已知:a,b,c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+

求证:a,b,c中至少有一个大于0.

正确答案

(Ⅰ)证明:要证a2+b2+3≥ab+(a+b)成立,

只要证:2(a2+b2+3)≥2ab+2(a+b);

即证:(a2+b2-2ab)+(a2+3-2a)+(b2-2b+3)≥0;

即证:(a-b)2++≥0,

而上式显然成立,当且仅当a=b=时取“=”,故原结论成立.

(Ⅱ)证明:假设a≤0,b≤0,且c≤0,则a+b+c≤0,

而a+b+c=x2-2y++y2-2z++z2-2x+

=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3>0,与a+b+c≤0矛盾,

故假设不成立,

所以原结论成立,即a,b,c中至少有一个大于0.

解析

(Ⅰ)证明:要证a2+b2+3≥ab+(a+b)成立,

只要证:2(a2+b2+3)≥2ab+2(a+b);

即证:(a2+b2-2ab)+(a2+3-2a)+(b2-2b+3)≥0;

即证:(a-b)2++≥0,

而上式显然成立,当且仅当a=b=时取“=”,故原结论成立.

(Ⅱ)证明:假设a≤0,b≤0,且c≤0,则a+b+c≤0,

而a+b+c=x2-2y++y2-2z++z2-2x+

=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3>0,与a+b+c≤0矛盾,

故假设不成立,

所以原结论成立,即a,b,c中至少有一个大于0.

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题型:简答题
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简答题

将一个正整数n表示为a1+a2+…+ap(p∈N*)的形式,其中ai∈N*,i=1,2,…,p,且a1≤a2≤…≤ap,记所有这样的表示法的种数为f(n)(如4=4,4=1+3,4=2+2,4=1+1+2,4=1+1+1+1,故f(4)=5).

(Ⅰ)写出f(3),f(5)的值,并说明理由;

(Ⅱ)对任意正整数n,比较f(n+1)与的大小,并给出证明;

(Ⅲ)当正整数n≥6时,求证:f(n)≥4n-13.

正确答案

解:(Ⅰ)因为3=3,3=1+2,3=1+1+1,所以f(3)=3.

因为5=5,5=2+3,5=1+4,5=1+1+3,5=1+2+2,5=1+1+1+2,5=1+1+1+1+1,

所以f(5)=7.

(Ⅱ)结论是f(n+1)≤[f(n)+f(n+2)].

证明如下:由结论知,只需证f(n+1)-f(n)≤f(n+2)-f(n+1).

因为n+1≥2,把n+1的一个表示法中a1=1的a1去掉,就可得到一个n的表示法;反之,在n的一个表示法前面添加一个“1+”,就得到一个n+1的表示法,即n+1的表示法中a1=1的表示法种数等于n的表示法种数,

所以f(n+1)-f(n)表示的是n+1的表示法中a1≠1的表示法数,f(n+2)-f(n+1)是n+2的表示法中a1≠1的表示法数.

同样,把一个a1≠1的n+1的表示法中的ap加上1,就可得到一个a1≠1的n+2的表示法,这样就构造了从a1≠1的n+1的表示法到a1≠1的n+2的表示法的一个对应.

所以有f(n+1)-f(n)≤f(n+2)-f(n+1).

(Ⅲ)由第(Ⅱ)问可知:

当正整数m≥6时,f(m)-f(m-1)≥f(m-1)-f(m-2)≥…≥f(6)-f(5).

又f(6)=11,f(5)=7,所以 f(m)-f(m-1)≥4.*

对于*式,分别取m为6,7,…,n,将所得等式相加得f(n)-f(5)≥4(n-5).

即f(n)≥4n-13.

解析

解:(Ⅰ)因为3=3,3=1+2,3=1+1+1,所以f(3)=3.

因为5=5,5=2+3,5=1+4,5=1+1+3,5=1+2+2,5=1+1+1+2,5=1+1+1+1+1,

所以f(5)=7.

(Ⅱ)结论是f(n+1)≤[f(n)+f(n+2)].

证明如下:由结论知,只需证f(n+1)-f(n)≤f(n+2)-f(n+1).

因为n+1≥2,把n+1的一个表示法中a1=1的a1去掉,就可得到一个n的表示法;反之,在n的一个表示法前面添加一个“1+”,就得到一个n+1的表示法,即n+1的表示法中a1=1的表示法种数等于n的表示法种数,

所以f(n+1)-f(n)表示的是n+1的表示法中a1≠1的表示法数,f(n+2)-f(n+1)是n+2的表示法中a1≠1的表示法数.

同样,把一个a1≠1的n+1的表示法中的ap加上1,就可得到一个a1≠1的n+2的表示法,这样就构造了从a1≠1的n+1的表示法到a1≠1的n+2的表示法的一个对应.

所以有f(n+1)-f(n)≤f(n+2)-f(n+1).

(Ⅲ)由第(Ⅱ)问可知:

当正整数m≥6时,f(m)-f(m-1)≥f(m-1)-f(m-2)≥…≥f(6)-f(5).

又f(6)=11,f(5)=7,所以 f(m)-f(m-1)≥4.*

对于*式,分别取m为6,7,…,n,将所得等式相加得f(n)-f(5)≥4(n-5).

即f(n)≥4n-13.

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题型:填空题
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填空题

(2013•郴州校级模拟)对任意实数a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|)恒成立,则实数x的取值范围是______

正确答案

解析

解:由绝对值不等式的性质可得|a+b|+|a-b|≥|a+b+(a-b)|=2|a|,

再由不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|)恒成立,可得2|a|≥|a|(|x-1|+|x-2|),

故有2|a|≥|a|(|x-1|+|x-2|),即 2≥|x-1|+|x-2|.

而由绝对值的意义可得|x-1|+|x-2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,而对应点到1和2对应点的距离之和正好等于2,

故2≥|x-1|+|x-2|的解集为

故答案为

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题型:简答题
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简答题

(2016•郑州一模)已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|.

(1)解不等式f(x)>1.

(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),试求实数a的取值范围.

正确答案

(1)解:当x>2时,原不等式可化为x-2-x-1>1,此时不成立;

当-1≤x≤2时,原不等式可化为2-x-x-1>1,即-1≤x<0,

当x<-1时,原不等式可化为2-x+x+1>1,即x<-1,

综上,原不等式的解集是{x|x<0}.

(2)解:因为当x>0时,,当且仅当时“=”成立,

所以,所以f(x)∈[-3,1),

,即a≥1为所求.

解析

(1)解:当x>2时,原不等式可化为x-2-x-1>1,此时不成立;

当-1≤x≤2时,原不等式可化为2-x-x-1>1,即-1≤x<0,

当x<-1时,原不等式可化为2-x+x+1>1,即x<-1,

综上,原不等式的解集是{x|x<0}.

(2)解:因为当x>0时,,当且仅当时“=”成立,

所以,所以f(x)∈[-3,1),

,即a≥1为所求.

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题型: 单选题
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单选题

若关于x的不等式|x+2|-|x-3|≤a有解,则a的取值范围为(  )

A[5,+∞)

B(-∞,5]

C[-5,+∞)

D(-∞,-5]

正确答案

C

解析

解:令y=|x+2|-|x-3|,

∵||x+2|-|x-3||≤|x+2-(x-3)|=5,

∴-5≤|x+2|-|x-3|≤5,

则函数y=|x+2|-|x-3|的值域为[-5,5],

若不等式|x+2|-|x-3|≤a有解,

则a≥-5

故实数a的取值范围是[-5,+∞)

故选C.

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