- 不等式
- 共1649题
已知a>0且a≠1,证明:am+n+1>am+an(m,n∈N+).
正确答案
证明:∵a>0且a≠1,m,n∈N+,
∴a>1,am-1>0,an-1>0,0<a<1,am-1<0,an-1<0,
∴am+n+1-am-an=(am-1)(an-1)>0,
∴am+n+1>am+an(m,n∈N+).
解析
证明:∵a>0且a≠1,m,n∈N+,
∴a>1,am-1>0,an-1>0,0<a<1,am-1<0,an-1<0,
∴am+n+1-am-an=(am-1)(an-1)>0,
∴am+n+1>am+an(m,n∈N+).
当x>0时,证明:不等式ex>1+x+x2成立.
正确答案
证明:令,
则f‘(x)=ex-1-x,
再令g(x)=f'(x),则g'(x)=ex-1,
∵x>0,∴ex-1>0,即g'(x)>0,
∴g(x)在[0,+∞)上为增函数,
由于x>0,则g(x)>g(0)=e0-1=0,即f'(x)>0,
∴f(x)在[0,+∞)上为增函数,
由x>0知,,
即ex-(1+x+x2)>0,
∴ex>1+x+x2,得证.
解析
证明:令,
则f‘(x)=ex-1-x,
再令g(x)=f'(x),则g'(x)=ex-1,
∵x>0,∴ex-1>0,即g'(x)>0,
∴g(x)在[0,+∞)上为增函数,
由于x>0,则g(x)>g(0)=e0-1=0,即f'(x)>0,
∴f(x)在[0,+∞)上为增函数,
由x>0知,,
即ex-(1+x+x2)>0,
∴ex>1+x+x2,得证.
已知a,b,c,d满足a+b=cd=1,求证:(ac+bd)(ad+bc)≥1.
正确答案
证明:(ac+bd)(ad+bc)=(a2+b2)cd+ab(c2+d2)≥(a2+b2)cd+2abcd=(a+b)2cd,
因为a,b,c,d满足a+b=cd=1,
所以(a+b)2cd=1,
所以:(ac+bd)(ad+bc)≥1.
解析
证明:(ac+bd)(ad+bc)=(a2+b2)cd+ab(c2+d2)≥(a2+b2)cd+2abcd=(a+b)2cd,
因为a,b,c,d满足a+b=cd=1,
所以(a+b)2cd=1,
所以:(ac+bd)(ad+bc)≥1.
设任意实数x,y满足|x|<1,|y|<1,求证:+
≥
.
正确答案
证明:设=(
,
),
=(
,
),夹角为θ(0≤θ≤π),
∴•
=
=(
+
)cosθ≤
+
,
∵(1-x2)(1-y2)=1+x2y2-(x2+y2)≤1-xy,
∴+
≥
.
解析
证明:设=(
,
),
=(
,
),夹角为θ(0≤θ≤π),
∴•
=
=(
+
)cosθ≤
+
,
∵(1-x2)(1-y2)=1+x2y2-(x2+y2)≤1-xy,
∴+
≥
.
已知数列{an},an≥0,a1=0,an+12+an+1-1=an2(n∈N•).记Sn=a1+a2+…+an..
求证:当n∈N•时,
(Ⅰ)an<an+1;
(Ⅱ)Sn>n-2.
(Ⅲ)Tn<3.
正确答案
(Ⅰ)证明:用数学归纳法证明.
①当n=1时,因为a2是方程x2+x-1=0的正根,所以a1<a2.
②假设当n=k(k∈N*)时,ak<ak+1,
因为ak+12-ak2=(ak+22+ak+2-1)-(ak+12+ak+1-1)=(ak+2-ak+1)(ak+2+ak+1+1),
所以ak+1<ak+2.
即当n=k+1时,an<an+1也成立.
根据①和②,可知an<an+1对任何n∈N*都成立.
(Ⅱ)证明:由ak+12+ak+1-1=ak2,k=1,2,…,n-1(n≥2),
得an2+(a2+a3+…+an)-(n-1)=a12.
因为a1=0,所以Sn=n-1-an2.
由an<an+1及an+1=1+an2-2an+12<1得an<1,
所以Sn>n-2.
(Ⅲ)证明:由,得:
,
所以,
故当n≥3时,,
又因为T1<T2<T3,
所以Tn<3.
解析
(Ⅰ)证明:用数学归纳法证明.
①当n=1时,因为a2是方程x2+x-1=0的正根,所以a1<a2.
②假设当n=k(k∈N*)时,ak<ak+1,
因为ak+12-ak2=(ak+22+ak+2-1)-(ak+12+ak+1-1)=(ak+2-ak+1)(ak+2+ak+1+1),
所以ak+1<ak+2.
即当n=k+1时,an<an+1也成立.
根据①和②,可知an<an+1对任何n∈N*都成立.
(Ⅱ)证明:由ak+12+ak+1-1=ak2,k=1,2,…,n-1(n≥2),
得an2+(a2+a3+…+an)-(n-1)=a12.
因为a1=0,所以Sn=n-1-an2.
由an<an+1及an+1=1+an2-2an+12<1得an<1,
所以Sn>n-2.
(Ⅲ)证明:由,得:
,
所以,
故当n≥3时,,
又因为T1<T2<T3,
所以Tn<3.
已知a>0,若∃x0∈R,使得|x0-a|+|x0-|≤1,则a的取值范围是______.
正确答案
[1,2]
解析
解:∵∃x0∈R,使得|x0-a|+|x0-|≤1,
∴|x0-a-x0+|≤1,
∴|-a+|≤1,
∴|-a2+2|≤a,
∴-a≤-a2+2≤a,
∴1≤a≤2,
故答案为:[1,2].
已知a、b、c为正数,
(1)若直线2x-(b-3)y+6=0与直线bx+ay-5=0互相垂直,试求2a+3b的最小值;
(2)求证:(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc.
正确答案
解:(1)∵直线2x-(b-3)y+6=0与直线bx+ay-5=0垂直,
∴2b+a[-(b-3)]=0,即ab-3a-2b=0,
∴(a-2)(b-3)=6,
∵a、b为正数,∴a>2,b>3,
∴2a+3b=2(a-2)+3(b-3)+13
,
当且仅当:2(a-2)=3(b-3),即时,取“=”,
故2a+3b的最小值是25;
(2)∵a、b、c为正数,
∴(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)
=(a+1)(b+1)(a+c)(b+c)
≥2•2
•2
•2
=16abc,
即(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc,
当且仅当:a=b=c=d=1时,取“=”.
解析
解:(1)∵直线2x-(b-3)y+6=0与直线bx+ay-5=0垂直,
∴2b+a[-(b-3)]=0,即ab-3a-2b=0,
∴(a-2)(b-3)=6,
∵a、b为正数,∴a>2,b>3,
∴2a+3b=2(a-2)+3(b-3)+13
,
当且仅当:2(a-2)=3(b-3),即时,取“=”,
故2a+3b的最小值是25;
(2)∵a、b、c为正数,
∴(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)
=(a+1)(b+1)(a+c)(b+c)
≥2•2
•2
•2
=16abc,
即(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc,
当且仅当:a=b=c=d=1时,取“=”.
若不等式(-1)na<2+对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:当n为正偶数时,
a<2-恒成立,又2-
为增函数,其最小值为2-
=
∴a<.
当n为正奇数时,-a<2+,即a>-2-
恒成立.
而-2-为增函数,对任意的正整数n,有-2-
<-2,
∴a≥-2.
故a∈[-2,).
不等式的解集是 ( )
正确答案
解析
解:由不等式 可得
或
,
即 或
,解得 x<0 或 0<x<
,
故不等式的解集为 {x|x<0 或 0<x< },
故选D.
已知:|a|≥1,x∈R.
求证:|x-1+a|+|x-a|≥1.
正确答案
证明:∵|m|+|n|≥|m-n|,
∴|x-1+a|+|x-a|≥|x-1+a-x+a|=|2a-1|≥2|a|-1,
∵|a|≥1,
∴2|a|-1≥1,
∴|x-1+a|+|x-a|≥1.
解析
证明:∵|m|+|n|≥|m-n|,
∴|x-1+a|+|x-a|≥|x-1+a-x+a|=|2a-1|≥2|a|-1,
∵|a|≥1,
∴2|a|-1≥1,
∴|x-1+a|+|x-a|≥1.
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