- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+2≥6
,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
正确答案
见解析
法一:因为a、b、c均为正数,由平均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),①
≥3(abc)-
,②
所以2≥9(abc)-
.
故a2+b2+c2+2≥3(abc)
+9(abc)-
.
又3(abc)+9(abc)-
≥2
=6
,③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.
当且仅当3(abc)=9(abc)-
时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
法二:因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①
同理≥
,②
故a2+b2+c2+2≥ab+bc+ac+3
+3
+3
≥6
.③
所以原不等式成立,
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
(本题满分12分)已知,判断
与
的大小,并证明你的结论.
正确答案
本试题主要是考查了比较大小的运用利用作差法可知得到
,提取公因式,然后分析符号与0的关系得到证明。
证明:……2分
……6分
又,而
.……8分
∴.……10分
故……11分
即 ……12分
设,求证:
。
正确答案
证明略
证明:因为,所以有
。又
,故有
。
…………10分
于是有
得证。 …………20分
.
(1)若求
的单调区间及
的最小值;
(2)试比较与
的大小.
,并证明你的结论.
正确答案
(1)函数的单调减区间为
,单调增区间为
,函数
的最小值为
;
(2).
试题分析:(1)先将代入函数解析式,并将函数
的解析式表示为分段函数,然后求出对应定义域上的单调区间,并求出相应的最小值;(2)利用(1)的结论证明
,再利用放缩法得到
,最后借助同向不等式具备相加性以及累加法得到
.
试题解析:(1)
当时,
在区间
上是递增的
当时,
在区间
上是递减的.
故时,
的增区间为
,减区间为
,
(2) 由(1)可知,当时,有
即
=.
设a、b、c均为正数.求证:≥
.
正确答案
证明略
证明 方法一 ∵+3
=
="(a+b+c)"
=[(a+b)+(a+c)+(b+c)]
≥ (
·
+
·
+
·
)2=
.∴
+
≥
.
方法二 令,则
∴左边=
≥=
.
∴原不等式成立.
已知a>0,b>0,且a+b="1." 求证: (a+)(b+
)≥
.
正确答案
证明略
证法一:(分析综合法)
欲证原式,即证4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,
即证4(ab)2-33(ab)+8≥0,即证ab≤或ab≥8.
∵a>0,b>0,a+b=1,∴ab≥8不可能成立
∵1=a+b≥2,∴ab≤
,从而得证.
证法二:(均值代换法)
设a=+t1,b=
+t2.
∵a+b=1,a>0,b>0,∴t1+t2=0,|t1|<,|t2|<
显然当且仅当t=0,即a=b=时,等号成立.
证法三:(比较法)
∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≤
证法四:(综合法)
∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≤
.
证法五:(三角代换法)
∵a>0,b>0,a+b=1,故令a=sin2α,b=cos2α,α∈(0,)
设x>0,y>0且x≠y,求证
正确答案
证明略
由x>0,y>0且x≠y,要证明
只需 即
只需
由条件,显然成立.∴原不等式成立
(本小题满分12分)已知均为正数,证明:
,
并确定为何值时,等号成立。
正确答案
见解析。
本试题主要是考查了运用不等式的思想来证明不等式问题的运用。
首先可以考虑运用分析法和综合法两种办法来完成,分别对于已知的关系式分析结构特点,然后结合均值不等式的思想也可以,也能通过重要不等式来证明。
(证法一)
∵
…………………………①
,
∴……………………②
……………………③
∴原不等式成立。
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当时,③式等号成立。
即当a=b=c=时原式等号成立。
(证法二)∵a,b,c都是正数,由基本不等式得
∴………………………………①
②
∴
…………………………………………③
∴原不等式成立
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,时,③式等号成立。
即当a=b=c=时原式等号成立。
(本小题满分12分)
设,求证:
.
正确答案
略
证:由对称性,不妨设,则
,
,得
,由排序不等式,得顺序和
乱序和,则
即
又
又由乱序和
逆序和,则
,即
,所以
设为三角形
的三边,求证:
正确答案
见解析
试题分析:本题用直接法不易找到证明思路,用分析法,要证该不等式成立,因为,所以
,只需证该不等式两边同乘以
转化成的等价不等式a(1+b)(1+c)+ b(1+a)(1+c)> c(1+a)(1+b)成立,用不等式性质整理为a+2ab+b+abc>c成立,用不等式性质及三角不等式很容易证明此不等式成立.
试题解析:要证明:
需证明: a(1+b)(1+c)+ b(1+a)(1+c)> c(1+a)(1+b) 5分
需证明:a(1+b+c+bc)+ b(1+a+c+ac)> c(1+a+b+ab) 需证明a+2ab+b+abc>c 10分
∵a,b,c是的三边 ∴a>0,b>0,c>0且a+b>c,abc>0,2ab>0
∴a+2ab+b+abc>c
∴成立。 14分
设正实数,
满足
,求证:
正确答案
由得
,
又正实数,
满足
,
即,(当且仅当
时取“=”)
所以,即证
.
略
设a,b,c都是正数,求证:
(1)(a+b+c)≥9;
(2)(a+b+c) ≥
.
正确答案
证明略
证明 (1)∵a,b,c都是正数,
∴a+b+c≥3,
+
+
≥3
.
∴(a+b+c) ≥9,
当且仅当a=b=c时,等号成立.
(2)∵(a+b)+(b+c)+(c+a)
≥3,
又≥
,
∴(a+b+c) ≥
,
当且仅当a=b=c时,等号成立.
已知|a|<1,|b|<1,求证:<1.
正确答案
证明略
∵<1
<1
a2+b2+2ab<1+2ab+a2b2
a2b2-a2-b2+1>0
(a2-1)(b2-1)>0
又|a|<1,|b|<1,∴(a2-1)(b2-1)>0.
∴原不等式成立.
已知均为正数,证明:
.
正确答案
证明见解析.
试题分析:不等式是对称式,特别是本题中不等式成立的条件是,因此我们可以用基本不等式,注意对称式的应用,如
,对应的有
,
,这样可得
①,同样方法可得
,因此有
②,①②相加,再应用基本不等式就可证明本题不等式了.
因为a,b,c均为正数,
由均值不等式得a2+b2≥2ab, b2+c2≥2bc, c2+a2≥2ac.
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.同理,
故a2+b2+c2+≥ab+bc+ac+
≥6
.
所以原不等式成立. 10分
(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)已知都是正实数,求证:
;
(Ⅱ)已知都是正实数,求证:
.
正确答案
见解析
(Ⅰ)∵
,
又∵,∴
,∴
,
∴.………………………5分
法二:∵,又∵
,∴
,
∴,展开得
,
移项,整理得.………………………5分
(Ⅱ) ∵,由(Ⅰ)知:
;
;
;
将上述三式相加得:,
∴.………………………10分
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