- 不等式和绝对值不等式
- 共3272题
已知a,b都是正数,并且a≠b,求证:a5+b5>a2b3+a3b2。
正确答案
证明:(a5+b5)-(a2b3+a3b2)=(a5-a3b2)+(b5-a2b3)
=a3(a2-b2)-b3(a2-b2)=(a2-b2)(a3-b3)=(a+b)(a-b)2(a2+ab+b2),
∵a,b都是正数,
∴a+b,a2+ab+b2>0,
又∵a≠b,
∴(a-b)2>0,
∴(a+b)(a-b)2(a2+ab+b2)>0,
即:a5+b5>a2b3+a3b2。
已知a>0,b>0,试比较aabb与abba的大小。
正确答案
解:
(1)当a>b>0时,,
,从而函数
递增
∴;
(2)当b>a>0时,0<<1,a-b<0,从而函数
递减
∴
(3)当a=b时,abbb=abba综上所述,可知。
已知=(1,x),
=(x2+x,﹣x)m为常数且m≤﹣2,求使不等式
+2>m
成立的x的范围.
正确答案
解:∵=x2+x﹣x2=x.
∴不等式即是x+2>m
∴
∴x(x+2)(x﹣m)>0
①当m=﹣2时,原不等式得2x(x+2)2>0∴3x>0;即x>0.
②当m<﹣2时,原不等式得m<x<﹣2或x>0.
综知m≤﹣2时,x的取值范围是(m,﹣2)∪(0,+∞).
设a>0,b>0,求证:。
正确答案
证明:左边>0,右边>0,
,
∴原不等式成立.
已知c>10,,则M、N的大小关系是( )。
正确答案
M<N
(1)设x≥1,y≥1,证明;
(2)设1<a≤b≤c,证明logab+logbc+logca≤logba+ logcb+logac。
正确答案
解:(1)由于x≥1,y≥1,所以
xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2将上式中的右式减左式,得(y+x+(xy)2)-(xy(x+y)+1)
=((x+y)2-1)-(xy(x+y)-(x+y))
=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)
=(xy-1)(xy-x-y+1)
=(xy-1)(x-1)(y-1)
既然x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立。
(2)设logab=x,logbc=y,由对数的换底公式得,
于是,所要证明的不等式即为
其中
故由(1)知所要证明的不等式成立。
设不等式|2x﹣1|<1的解集为M.
(Ⅰ) 求集合M;
(Ⅱ) 若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小
正确答案
解:(Ⅰ)由|2x﹣1|<1 可得﹣1<2x﹣1<1,
∴0<x<1,
集合M=(0,1).
(Ⅱ)由(Ⅰ)及a,b∈M知 0<a<1,0<b<1,
所以(ab+1)﹣(a+b)=(a﹣1)(b﹣1)>0,
故 ab+1>ab.
已知a、b、x、y均为正实数,且,x>y,求证:
。
正确答案
解:∵
又且a、b∈R
∴b>a>0
又x>y>0,
∴bx>ay
∴
即。
若0<a<b,a+b=1,则a,b,2ab,a2+b2,按从小到大的顺序排列为( )。
正确答案
已知x,y,z∈R,则5x2+y2+z2与2xy+4x+2z-2的大小关系是( )。
正确答案
5x2+y2+x2≥2xy+4x+2z-2
设的大小关系是( )
正确答案
b<<
(a+b)
已知,
.
(1)当n=1,2,3时,分别比较f(n)与g(n)的大小(直接给出结论);
(2)由(1)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并证明你的结论.
正确答案
解:(1)当n=1时,f(1)=1,,f(1)>g(1),
当n=2时,,
,f(2)>g(2),
当n=3时,,g(3)=2,f(3)>g(3).
(2)猜想:f(n)>g(n)(n∈N*),即.
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,上面已证.
②假设当n=k时,猜想成立,即
则当n=k+1时,=
;
而,
下面转化为证明:
只要证:,
需证:(2k+3)2>4(k+2)(k+1),
即证:4k2+12k+9>4k2+12k+8,此式显然成立.
所以,当n=k+1时猜想也成立.
综上可知:对n∈N*,猜想都成立,即成立.
如图,在多面体ABCD-A1B1C1D1中,上、下底面平行且均为矩形,相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等,上、下底面矩形的长、宽分别为c,d与a,b且a>c,b>d,两底面间的距离为h。
(1)求侧面ABB1A1与底面ABCD所成二面角正切值;
(2)在估测该多面体的体积时,经常运用近似公式V估=S中截面·h来计算,已知它的体积公式是 (S上底面+4S中截面+S下底面),试判断V估与V的大小关系,并加以证明。
正确答案
解:(1)解:过B1C1作底面ABCD的垂直平面,交底面于PQ,过B1作B1G⊥PQ,垂足为G
∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,∠A1B1C1=90°,
∴AB⊥PQ,AB⊥B1P
∴∠B1PG为所求二面角的平面角
过C1作C1H⊥PQ,垂足为H
由于相对侧面与底面所成二面角的大小相等,故四边形B1PQC1为等腰梯形
,又
∴,
即所求二面角的正切值为。
(2)V估<V
证明: ∵a>c,b>d,
∴
∴V估<V。
设数列{an}满足:a1=2,an+1=an+(n=1,2,3,…)。
(1)证明:对一切n恒成立;
(2)令,判断bn与bn+1的大小,并说明理由。
正确答案
解:(1)当n=1时,,不等式成立
假设n=k成立,成立
当n=k+1时,
∴时,
时成立
综上由数学归纳法可知,对一切正整数成立。
(2)
所以。
工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果前一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人,现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别p1,p2,p3,假设p1, p2,p3互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立。
(1)如果按甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率。若改变三个人被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?
(2)若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成任务的概率依次为q1,q2,q3,其中q1,q2,q3是p1,p2,p3的一个排列,求所需派出人员数目X的分布列和均值(数学期望)EX;
(3)假定1>p1>p2>p3,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目的均值(数学期望)达到最小。
正确答案
解:(1)无论以怎样的顺序派出人员,任务不能被完成的概率都是(1-p1)(1-p2)(1-p3),所以任务能被完成的概率与三个人被派出的先后顺序无关,并等于1-(1-p1)(1-p2)(1-p3)=p1+p2+p3-p1p2-p2p3-p3p1+p1p2p3。
(2)当依次派出的三个人各自完成任务的概率分别为q1,q2,q3时,随机变量X的分布列为
所需派出的人员数目的均值(数学期望)EX是
EX=q1+2(1-q1)q2+3(1-q1)(1-q2) =3-2q1-q2+q1q2。
(3)由(2)的结论知,当以甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人时,EX=3-2p1-p2+p1p2。根据常理,优先派出完成任务概率大的人,可减少所需派出的人员数目的均值,下面证明:对于p1,p1,p3的任意排列q1,q2,q3,都有3-2q1-q2+q1q2≥3-2p1-p2+p1p2. …… (*)
事实上,△=(3-2q1-q2+q1q2)-(3-2p1-p2+p1p2)
=2(p1-q1)+(p2-q2)-p1p2+q1q2=2(p1-q1)+(p2-q2)-(p1-q1)p2-q1(p2-q2)
=(2-p2)(p1-q1)+(1-q1)(p2-q2)
≥(1-q1)[(p1+p2)-(q1+q2)] ≥0
即(*)成立。
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