- 不等式
- 共1649题
(理科)已知二次函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的定义域为[-1,1],且|f(x)|的最大值为M.
(Ⅰ)试证明|1+b|≤M;
(Ⅱ)试证明;
(Ⅲ)当时,试求出f(x)的解析式.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵M≥|f(-1)|=|1-a+b|,M≥|f(1)|=|1+a+b|
∴2M≥|1-a+b|+|1+a+b|≥|(1-a+b)+(1+a+b)|=2|1+b|
∴M≥|1+b|
(Ⅱ)证明:依题意,M≥|f(-1)|,M≥|f(0)|,M≥|f(1)|
又|f(-1)|=|1-a+b|,|f(1)|=|1+a+b|,|f(0)|=|b|
∴4M≥|f(-1)|+|f(0)|+|f(1)|=|1-a+b|+2|b|+|1+a+b|≥|(1-a+b)-2b+(1+a+b)|=2
∴
(Ⅲ)解:依时,
,
①同理
②
③
②+③得:④由①、④得:
.
当时,分别代入②、③得:
,因此
.
解析
(Ⅰ)证明:∵M≥|f(-1)|=|1-a+b|,M≥|f(1)|=|1+a+b|
∴2M≥|1-a+b|+|1+a+b|≥|(1-a+b)+(1+a+b)|=2|1+b|
∴M≥|1+b|
(Ⅱ)证明:依题意,M≥|f(-1)|,M≥|f(0)|,M≥|f(1)|
又|f(-1)|=|1-a+b|,|f(1)|=|1+a+b|,|f(0)|=|b|
∴4M≥|f(-1)|+|f(0)|+|f(1)|=|1-a+b|+2|b|+|1+a+b|≥|(1-a+b)-2b+(1+a+b)|=2
∴
(Ⅲ)解:依时,
,
①同理
②
③
②+③得:④由①、④得:
.
当时,分别代入②、③得:
,因此
.
已知x,y,z均为正数,且x+y+z=1,求证:+
+
≥1.
正确答案
证明:由于y2z2+x2z2≥2xyz2,
x2z2+x2y2≥2x2yz,
y2z2+x2y2≥2xy2z,
相加可得,y2z2+x2z2+x2y2≥xyz2+x2yz+xy2z,
由于x,y,z均为正数,且x+y+z=1,
则有xyz2+x2yz+xy2z=xyz(x+y+z)=xyz,
即有y2z2+x2z2+x2y2≥xyz,
则有+
+
≥1.
解析
证明:由于y2z2+x2z2≥2xyz2,
x2z2+x2y2≥2x2yz,
y2z2+x2y2≥2xy2z,
相加可得,y2z2+x2z2+x2y2≥xyz2+x2yz+xy2z,
由于x,y,z均为正数,且x+y+z=1,
则有xyz2+x2yz+xy2z=xyz(x+y+z)=xyz,
即有y2z2+x2z2+x2y2≥xyz,
则有+
+
≥1.
已知a、b、c是正实数,求证:+
+
≥
+
.
正确答案
解:∵()2+(
)2+(
)2≥0
即2•(+
+
)-2•(
+
+
)≥0
即2•(+
+
)≥2•(
+
+
)
∴+
+
≥
+
+
.(10分)
解析
解:∵()2+(
)2+(
)2≥0
即2•(+
+
)-2•(
+
+
)≥0
即2•(+
+
)≥2•(
+
+
)
∴+
+
≥
+
+
.(10分)
对于任意实数a(a≠0)和b,不等式恒成立,试求实数x的取值范围是______.
正确答案
[0,2]
解析
解:由题意可得≤
恒成立,
故小于或等于
的最小值,
而的最小值等于2,故所求x的范围即为不等式
≤2的解集.
由于表示数轴上的x对应点到
和
对应点的距离之和,
又由于数轴上0和2对应点到和
对应点的距离之和等于2,
故不等式≤2的解集为[0,2],
故答案为[0,2].
解方程:|x-2|+|x+5|=6.
正确答案
解:根据|x-2|+|x+5|≥|(x-2)-(x+5)|=7,
故方程|x-2|+|x+5|=6无解.
解析
解:根据|x-2|+|x+5|≥|(x-2)-(x+5)|=7,
故方程|x-2|+|x+5|=6无解.
如果不等式|x-2|≥|a-2|-1对于任何实数x均成立,a的取值范围______.
正确答案
[1,3]
解析
解:不等式|x-2|≥|a-2|-1对于任何实数x均成立,即不等式|x-2|+1≥|a-2|对于任何实数x均成立,
故0≥|a-2|-1,即|a-2|≤1,即-1≤a-2≤1,求得 1≤a≤3,
故答案为:[1,3].
若|x-a|+|x-a2|≥2(a是常数)恒成立,求a的范围.
正确答案
解:由|x-a|+|x-a2|≥2(a是常数)恒成立,而|x-a|+|x-a2|≥|(x-a)-(x-a2)|=|-a+a2|,
∴|-a+a2|≥2,求得a2-a≥2①或 a2-a≤-2 ②.
解①求得a≥2 或a≤-1,解②求得a∈∅.
综上可得,a的范围为{a|a≥2 或a≤-1}.
解析
解:由|x-a|+|x-a2|≥2(a是常数)恒成立,而|x-a|+|x-a2|≥|(x-a)-(x-a2)|=|-a+a2|,
∴|-a+a2|≥2,求得a2-a≥2①或 a2-a≤-2 ②.
解①求得a≥2 或a≤-1,解②求得a∈∅.
综上可得,a的范围为{a|a≥2 或a≤-1}.
设a,b,c都是正实数,求证:
(Ⅰ)a+b+c≥+
+
(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵a,b,c都是正实数,
∴a+b≥2,b+c≥2
,a+c≥2
∴把以上三个式子相加得:2(a+b+c)≥2+2
+2
∴a+b+c≥+
+
;
(Ⅱ)∵a,b,c都是正实数,
∴a+b+c≥,a2+b2+c2≥
相乘可得(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.
解析
证明:(Ⅰ)∵a,b,c都是正实数,
∴a+b≥2,b+c≥2
,a+c≥2
∴把以上三个式子相加得:2(a+b+c)≥2+2
+2
∴a+b+c≥+
+
;
(Ⅱ)∵a,b,c都是正实数,
∴a+b+c≥,a2+b2+c2≥
相乘可得(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.
已知a,b,c均为正数,求证:a3+b3+c3≥a2b+b2c+c2a.
正确答案
证明:不妨设a≥b≥c>0,
∴a2≥b2≥c2,
由排序原理:反序和≤乱序和≤同序和,得
a•a2+b•b2+c•c2≥a2•b+b2•c+c2•a,
即有a3+b3+c3≥a2b+b2c+c2a.
解析
证明:不妨设a≥b≥c>0,
∴a2≥b2≥c2,
由排序原理:反序和≤乱序和≤同序和,得
a•a2+b•b2+c•c2≥a2•b+b2•c+c2•a,
即有a3+b3+c3≥a2b+b2c+c2a.
设a>b>0,证明:<ln
<
.
正确答案
证明:∵a>b>0,∴,
令=x>1,
则证明:<ln
<
.即证明:1-
<lnx<x-1.
先证明右边:令f(x)=lnx-x+1,x∈(1,+∞).
f′(x)=-1=
<0,
∴函数f(x)在x∈(1,+∞)单调递减,
∴f(x)<f(1)=0,
∴lnx<x-1成立.
再证明左边:令g(x)=lnx+-1,x∈(1,+∞).
g′(x)=-
=
>0,
∴函数g(x)在x∈(1,+∞)单调递增,
∴f(x)>f(1)=0,
∴lnx>1-成立.
综上可得:1-<lnx<x-1.
即<ln
<
.
解析
证明:∵a>b>0,∴,
令=x>1,
则证明:<ln
<
.即证明:1-
<lnx<x-1.
先证明右边:令f(x)=lnx-x+1,x∈(1,+∞).
f′(x)=-1=
<0,
∴函数f(x)在x∈(1,+∞)单调递减,
∴f(x)<f(1)=0,
∴lnx<x-1成立.
再证明左边:令g(x)=lnx+-1,x∈(1,+∞).
g′(x)=-
=
>0,
∴函数g(x)在x∈(1,+∞)单调递增,
∴f(x)>f(1)=0,
∴lnx>1-成立.
综上可得:1-<lnx<x-1.
即<ln
<
.
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