- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
设a、b、c均为实数,求证:+
+
≥
+
+
.
正确答案
见解析
∵a、b、c均为实数.
∴(
+
)≥
≥
,当a=b时等号成立;
(
+
)≥
≥
,当b=c时等号成立;
(
+
)≥
≥
.
三个不等式相加即得+
+
≥
+
+
,
当且仅当a=b=c时等号成立.
已知都是实数,求证
正确答案
见解析
不妨设,则
在中,由三角形三边之间的关系知:
当且仅当O在AB上时,等号成立。
因此,
12分)a,b,c为不全相等的正数,求证
aabc(a+b+c)
正确答案
略
略
已知a>0,n为正整数,
(Ⅰ)设y=(x-a)n,证明y′=n(x-a)n-1;
(Ⅱ)设fn(x)=xn-(x-a)n,对任意n≥a,证明fn+1′(n+1)>(n+1)fn′(n)。
正确答案
证明:(Ⅰ)因为,
所以;
(Ⅱ)对函数,求导数:
,
所以,
当x≥a>0时,,
∴当x≥a时,是关于x的增函数,
因此,当n≥a时,,
∴
,
即对任意。
已知函数f(x)=(t-x),其中t为常数,且t>0。
(1)求函数ft(x)在(0,+∞)上的最大值;
(2)数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和Sn满足Sn+Sn-2=2Sn-1+2n-1(n≥3),且设bn=1-,证明:对任意的x>0,bn≥
n=1,2,3,…;
(3)证明:b1+b2+…+bn>。
正确答案
解:(1)由于
则
∵x>0
∴当x<t时,f′t(x)>
已知二次函数f(x)=ax2+x,(a∈R)。
(1)当0<a<时,f(sinx)(x∈R)的最大值为
,求f(x)的最小值;
(2)对于任意的x∈R,总有|f(sinxcosx)|≤1。试求a的取值范围;
(3)若当n∈N*时,记,令a=1,求证:
成立。
正确答案
解:(1)由知
故当时,f(x)取得最大值
即
∴
∴
所以f(x)的最小值为-1。
(2)∵对于任意的x∈R,总有||≤1
令
则命题转化为,不等式
恒成立
当时,
使
成立
当时,有
对于任意的恒成立
∵
∴或
则
故要使①式成立,则有
又
故要使②式成立,则有
由题意
综上。
(3)由题意
令
则
∴在
时单调递增
∴
又
∴
综上,原结论成立。
函数,数列
和
满足:
,
,函数
的图像在点
处的切线在
轴上的截距为
.
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若数列的项中仅
最小,求
的取值范围;
(3)若函数,令函数
数列
满足:
且
,证明:
正确答案
解:(1)∵ , 得
是以2为首项,1为公差的等差数列,
故
(2) ∵,
,
在点
处的切线方程为
令得
∴仅当时取得最小值,
∴的取值范围为
(3)
所以
又因
则
显然
∵
已知函数f(x)=2x+alnx(a∈R),
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数f(x)的最小值为h(a),m,n为h(a)定义域A中的任意两个值,求证:。
正确答案
解:(1),
令,
当a≥0时,,
∴函数上单调递增;
当a<0时,若;
若;
∴函数上单调递减,在区间
上单调递增;
综上所述,当a≥0时,函数f(x)的单调增区间为;
当a<0时,函数f(x)的单调减区间为,单调增区间为
;
(2)由(1)知,当a≥0时,函数f(x)至多有一个零点,不符合题意,
∴a<0,
又由(1)知,若a<0,
则函数f(x)在处取得极小值
,
∴函数f(x)有两个零点,解得a<-2e,
∴a的取值范围是;
(3)由(1)(2)知,当a≥0时,函数f(x)无最小值;
当a<0时,,
对于且m≠n,有
,
不妨设m<n<0,则,
令,则
,
设,
则,
当且仅当t=1时取“=”,
所以函数u(t)在上单调递增,
故t>1时,,
又n<0,
∴,
所以。
已知函数f(x)=x2-alnx在(1,2]是增函数,g(x)=x-a在(0,1)为减函数,
(1)求a的值;
(2)设函数φ(x)=2bx-是区间(0,1]上的增函数,且对于(0,1]内的任意两个变量s、t,f(s)≥φ(t)恒成立,求实数b的取值范围;
(3)设h(x)=f′(x)-g(x)-,求证:[h(x)]n+2≥h(xn)+2n(n∈N*)。
正确答案
解:(1),
依题意,
∴,
又∵,
依题意,;
∴a=2;
(2),
当,
∴f(x)为减函数,其最小值为1,
令,则在(0,1)上,
,
∵函数在
为增函数,
恒成立,
∵,
又在的最大值为2b-1,
依题意,为所求范围。
(3)
,
当n=1时,等式成立;
当n≥2时,
,
由均值不等式得,
∴。
数列{xn}由下列条件确定:x1=a>0,xn+1=,n∈N,
(Ⅰ)证明:对n≥2,总有xn≥;
(Ⅱ)证明:对n≥2,总有xn≥xn+1;
(Ⅲ)若数列{xn}的极限存在,且大于零,求的值。
正确答案
(Ⅰ)证明:由,可归纳证明
,
从而有,
所以,当n≥2时,成立;
(Ⅱ)证明:当n≥2时,因为,
所以,
故当n≥2时,成立;
(Ⅲ)解:记且A>0,
由得
,
即,
由A>0,解得,
故。
若实数x、y、m满足|x-m|<|y-m|,则称x比y接近m。
(I)若x2-1比3接近0,求x的取值范围;
(Ⅱ)对任意两个不相等的正数a、b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab;
(Ⅲ)已知函数f(x)的定义域D={x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}。任取x∈D,f(x)等于1+sinx和1-sinx中接近0的那个值。写出函数f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和单调性(结论不要求证明)。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得|x2-1|<3,即-3
解得-2
∴x的取值范围是(-2,2);
(Ⅱ)证明:当a、b是不相等的正数时,a3+b3-(a2b+ab2)=(a-b)2(a+b)>0
又
则
于是
接近
;
(Ⅲ)由|1-sinx|< |1+sinx|得1-sinx<1+sinx,即sinx>0,则2kπ
同理,若|1+sinx|< |1-sinx|,则2kπ+π
于是,函数f(x)的解析式是
函数f(x)的大致图象如下:
函数f(x)的最小正周期T=π
函数f(x)是偶函数
当时,函数f(x)取得最小值0
函数f(x)在上单调递减;
在上单调递增。
若实数x、y、m满足|x﹣m|<|y﹣m|,则称x比y接近m.
(1)若2x﹣1比3接近0,求x的取值范围;
(2)对任意两个不相等的正数a、b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近.
正确答案
(1)解:若2x﹣1比3接近0,则有|2x﹣1﹣0|<|3﹣0|,
∴|2x﹣1|<3,即﹣3<2x﹣1<3,
解得﹣1<x<2,故x的取值范围为 (﹣1,2).
(2)证明:对任意两个不相等的正数a、b,,
有a2b+ab2 >,
,即
.
又因为|a2b+ab2 ﹣|﹣|
|
=ab(a+b)﹣﹣(a3+b3)+
=ab(a+b)﹣(a+b)(a2+b2﹣ab)
=﹣(a+b)(a﹣b)2<0,
所以,|a2b+ab2 ﹣|<|
|,
即a2b+ab2比a3+b3接近.
数列{xn}由下列条件确定:x1=a>0,,n∈N。
(1)证明:对n≥2,总有;
(2)证明:对n≥2,总有xn≥xn+1。
正确答案
解:(1)由及
,可归纳证明
从而有,
所以,当n≥2时,成立。
(2)当n≥2时,因为,
所以,
故当n≥2时,成立。
(选做题)证明:
(1)已知x,y都是正实数,求证:x3+y3≥x2y+xy2,
(2)已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1,求证:.
正确答案
证明:(1)∵(x3+y3 )﹣(x2y+xy2)=x2 (x﹣y)+y2(y﹣x)=(x﹣y)(x2﹣y2 )
=(x+y)(x﹣y)2.
∵x,y都是正实数,∴(x﹣y)2≥0,(x+y)>0,
∴(x+y)(x﹣y)2≥0,
∴x3+y3≥x2y+xy2.
(2)∵a,b,c∈R+,且a+b+c=1,
∴1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac≤3(a2+b2+c2),
∴a2+b2+c2≥,当且仅当a=b=c 时,等号成立.
已知数列{ak}满足:且
(k=1,2,…,n﹣1)其中n是一个给定的正整数.
(1)证明:数列{ak}是一个单调数列;
(2)证明:对一切1<m<n,m∈N有:.
正确答案
证明:(1)∵ (k=1,2,…,n﹣1),
∴ak≠0.
∵,∴ak+1﹣ak=
﹣ak=
>0,
故数列{ak}是一个递增数列,即数列{ak}是一个单调数列.
(2)由递推公式,得=
,
∴,
令k=1,2,3,…,n﹣1,
有<
,
<
,…
,
∴,
∴,
∴an<1,
从而有:,
∴,
令k=1,2,3,…,m﹣1,
有,
,…
,
∴,
将代入整理得
∴对一切1<m<n,m∈N有:.
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