- 综合法与分析法证明不等式
- 共468题
若a>0,b>0,求证:abba≤(ab).
正确答案
证明:要证明abba≤(ab),
只要≤1,
a>b>0,则>1,b-a<0,∴
<1;
0<a<b,则0<<1,b-a>0,∴
<1;
a=b>0,则=1,b-a=0,∴
=1.
∴≤1,
∴abba≤(ab).
解析
证明:要证明abba≤(ab),
只要≤1,
a>b>0,则>1,b-a<0,∴
<1;
0<a<b,则0<<1,b-a>0,∴
<1;
a=b>0,则=1,b-a=0,∴
=1.
∴≤1,
∴abba≤(ab).
设a,b,c,d都是正数,且x=,y=
.求证:xy≥
.
正确答案
证明:∵(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=( a2c2+a2d2+b2c2+b2d2)-(a2c2+2abcd+b2d2)
=(ad-bc)2≥0,
∴(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2 成立,又a,b,c,d都是正数,
∴•
≥ac+bd>0,①
同理•
≥ad+bc>0,
∴xy≥.
解析
证明:∵(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=( a2c2+a2d2+b2c2+b2d2)-(a2c2+2abcd+b2d2)
=(ad-bc)2≥0,
∴(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2 成立,又a,b,c,d都是正数,
∴•
≥ac+bd>0,①
同理•
≥ad+bc>0,
∴xy≥.
已知函数f(x)=|x-1|+|x+1|;
(Ⅰ)求不等式f(x)≥3的解集;
(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥a2-a恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(I)∵f(x)=,
∴f(x)≥3等价于或
或
,
解得,∅,
.
故不等式f(x)≥3的解集是{x|或
}.
(II)由(I)可知:在R上,[f(x)]min=2.
∴关于x的不等式在f(x)≥a2-a上恒成立⇔a2-a≤[f(x)]min=2.
∴a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2.
∴实数a的取值范围是[-1,2].
解析
解:(I)∵f(x)=,
∴f(x)≥3等价于或
或
,
解得,∅,
.
故不等式f(x)≥3的解集是{x|或
}.
(II)由(I)可知:在R上,[f(x)]min=2.
∴关于x的不等式在f(x)≥a2-a上恒成立⇔a2-a≤[f(x)]min=2.
∴a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2.
∴实数a的取值范围是[-1,2].
设a,b为不相等的实数,求证:(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2.
正确答案
证明:根据柯西不等式,有(a4+b4)(a2+b2)≥(a2•a+b2•b)2=(a3+b3)2.
∴(a4+b4)(a2+b2)≥(a3+b3)2.
∵a,b为不相等的实数,
∴(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2.
解析
证明:根据柯西不等式,有(a4+b4)(a2+b2)≥(a2•a+b2•b)2=(a3+b3)2.
∴(a4+b4)(a2+b2)≥(a3+b3)2.
∵a,b为不相等的实数,
∴(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2.
已知|a|≠|b|,证明:≤
.
正确答案
证明:要证明:≤
,
只需证明:(|a|-|b|)|a+b|≤(|a|+|b|)|a-b|
因为|a|-|b|≤|a-b|
所以(|a|-|b|)|a+b|≤|a2-b2|
因为|a+b|≤|a|+|b|
所以|a2-b2|≤(|a|+|b|)|a-b|
即(|a|-|b|)|a+b|≤|a2-b2|≤(|a|+|b|)|a-b|
所以(|a|-|b|)|a+b|≤(|a|+|b|)|a-b|
所以≤
.
解析
证明:要证明:≤
,
只需证明:(|a|-|b|)|a+b|≤(|a|+|b|)|a-b|
因为|a|-|b|≤|a-b|
所以(|a|-|b|)|a+b|≤|a2-b2|
因为|a+b|≤|a|+|b|
所以|a2-b2|≤(|a|+|b|)|a-b|
即(|a|-|b|)|a+b|≤|a2-b2|≤(|a|+|b|)|a-b|
所以(|a|-|b|)|a+b|≤(|a|+|b|)|a-b|
所以≤
.
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