- 综合法与分析法证明不等式
- 共468题
用综合法证明:[sinθ(1+sinθ)+cosθ(1+cosθ)][sin(θ+
)-1]=sin2θ.
正确答案
证明:∵左边=(sinθ+cosθ+1)(sinθ+cosθ-1)…(2分)
=(sinθ+cosθ)2-1…(4分)
=2sinθcosθ…(5分)
=sin2θ=右边
∴原等式成立.…(6分)
解析
证明:∵左边=(sinθ+cosθ+1)(sinθ+cosθ-1)…(2分)
=(sinθ+cosθ)2-1…(4分)
=2sinθcosθ…(5分)
=sin2θ=右边
∴原等式成立.…(6分)
设a,b,c∈(-∞,0),则对于a+,b+
,c+
,下列正确的是______
①都不大于-2
②都不小于-2
③至少有一个不小于-2
④至少有一个不大于-2.
正确答案
③
解析
解:因为a,b,c∈(-∞,0),所以a++b+
+c+
≤-6
假设三个数都小于-2
则a++b+
+c+
<-6
所以假设错误
所以至少有一个不小于-2
故正确的序号为③,
故答案为:③.
求证:-≤x
≤
.
正确答案
证明:∵|x|≤
=
,
∴-≤x
≤
.
解析
证明:∵|x|≤
=
,
∴-≤x
≤
.
(Ⅰ)证明:当x>1时,2lnx<x-;
(Ⅱ)若不等式对任意的正实数t恒成立,求正实数a的取值范围;
(Ⅲ)求证:.
正确答案
(Ⅰ)证明:令函数,定义域是{x∈R|x>1},
由,可知函数f(x)在(1,+∞)上单调递减,
故当x>1时,,即
.
(Ⅱ)解:由于t>0,a>0,故不等式可化为
…(*)
问题转化为(*)式对任意的正实数t恒成立,
构造函数,
则,
(1)当0<a≤2时,由t>0,a(a-2)≤0,则g‘(t)≥0即g(t)在(0,+∞)上单调递增,
则g(t)>g(0)=0,即不等式对任意的正实数t恒成立.
(2)当a>2时,a(a-2)>0
因此t∈(0,a(a-2)),g'(t)<0,函数g(t)单调递减;
t∈(a(a-2),+∞),g'(t)>0,函数g(t)单调递增,
故,由a>2,即a-1>1,
令x=a-1>1,由(Ⅰ)可知,不合题意.
综上可得,正实数a的取值范围是(0,2].
(Ⅲ)证明:要证,即证
,
由(Ⅱ)的结论令a=2,有对t>0恒成立,
取可得不等式
成立,
综上,不等式成立.
解析
(Ⅰ)证明:令函数,定义域是{x∈R|x>1},
由,可知函数f(x)在(1,+∞)上单调递减,
故当x>1时,,即
.
(Ⅱ)解:由于t>0,a>0,故不等式可化为
…(*)
问题转化为(*)式对任意的正实数t恒成立,
构造函数,
则,
(1)当0<a≤2时,由t>0,a(a-2)≤0,则g‘(t)≥0即g(t)在(0,+∞)上单调递增,
则g(t)>g(0)=0,即不等式对任意的正实数t恒成立.
(2)当a>2时,a(a-2)>0
因此t∈(0,a(a-2)),g'(t)<0,函数g(t)单调递减;
t∈(a(a-2),+∞),g'(t)>0,函数g(t)单调递增,
故,由a>2,即a-1>1,
令x=a-1>1,由(Ⅰ)可知,不合题意.
综上可得,正实数a的取值范围是(0,2].
(Ⅲ)证明:要证,即证
,
由(Ⅱ)的结论令a=2,有对t>0恒成立,
取可得不等式
成立,
综上,不等式成立.
求证ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2并说出等号成立的条件.
正确答案
证明:ab+bc+cd+da-(a2+b2+c2+d2)
=-[2 a2+2b2+2c2+2d2-2ab-2bc-2cd-2da]
=-[(a-b)2+(b-c)2+(c-d)2+(d-a)2]≤0,
当且仅当a=b=c=d时,等号成立.
∴ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2
解析
证明:ab+bc+cd+da-(a2+b2+c2+d2)
=-[2 a2+2b2+2c2+2d2-2ab-2bc-2cd-2da]
=-[(a-b)2+(b-c)2+(c-d)2+(d-a)2]≤0,
当且仅当a=b=c=d时,等号成立.
∴ab+bc+cd+da≤a2+b2+c2+d2
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