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题型:简答题
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简答题

设a>0,b>0,c>0,a2+b2=c2,求证:n≥3(n∈N+)时,an+bn<cn

正确答案

证明:∵a、b、c∈R+,a2+b2=c2

∴(2+(2=1,

∈(0,1),∈(0,1),

∵y=(x与y=(x均为减函数,

∴当n≥3(n∈N+)时(n<(2,(n<(2

∴当n≥3(n∈N+)时(n+(n<(2+(2=1,

即n≥3(n∈N+)时,an+bn<cn

解析

证明:∵a、b、c∈R+,a2+b2=c2

∴(2+(2=1,

∈(0,1),∈(0,1),

∵y=(x与y=(x均为减函数,

∴当n≥3(n∈N+)时(n<(2,(n<(2

∴当n≥3(n∈N+)时(n+(n<(2+(2=1,

即n≥3(n∈N+)时,an+bn<cn

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题型:简答题
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简答题

(1)已知n≥0,试用分析法证明:

(2)已知a,b,c是全不相等的正实数,求证

正确答案

证明:(1)要证上式成立,即证+>2

即证n+1>

即(n+1)2>n2+2n即n2+2n+1>n2+2n,即证1>0,显然成立;

所以原命题成立

(2)证明:(分析法)

要证 ++>3,

只需证明 +-1++-1++-1>3

即证+++++>6,

而事实上,由a,b,c是全不相等的正实数,

+>2,+>2,+>2

+++++>6,

++>3,得证.

解析

证明:(1)要证上式成立,即证+>2

即证n+1>

即(n+1)2>n2+2n即n2+2n+1>n2+2n,即证1>0,显然成立;

所以原命题成立

(2)证明:(分析法)

要证 ++>3,

只需证明 +-1++-1++-1>3

即证+++++>6,

而事实上,由a,b,c是全不相等的正实数,

+>2,+>2,+>2

+++++>6,

++>3,得证.

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题型:简答题
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简答题

(2015春•潍坊期中)已知:函数f(x)=-

(Ⅰ)求f(1)+f(2)+…+f(2015)的值;

(Ⅱ)用分析法证明:f(x)<f(x-2)(x≥3).

正确答案

(Ⅰ)解:f(1)+f(2)+…+f(2015)=++…+=

(Ⅱ)证明:要证明--

只要证明++

只要证明

只要证明x2-3x<x2-3x+2,

只要证明0<2,显然成立,

--

即f(x)<f(x-2)(x≥3).

解析

(Ⅰ)解:f(1)+f(2)+…+f(2015)=++…+=

(Ⅱ)证明:要证明--

只要证明++

只要证明

只要证明x2-3x<x2-3x+2,

只要证明0<2,显然成立,

--

即f(x)<f(x-2)(x≥3).

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题型:简答题
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简答题

试用两种不同的方法证明如下不等式:若x,y,z∈R,则

正确答案

解:分析法:要证明

只需证明:(x+y+z)2≤3(x2+y2+z2),

只需证明:2xy+2xz+2yz≤2(x2+y2+z2),

只需证明:(x-y)2+(y-z)2+(x-z)2≥0,

显然成立,

综合法:∵(x-y)2+(y-z)2+(x-z)2≥0,

∴2xy+2xz+2yz≤2(x2+y2+z2),

∴(x+y+z)2≤3(x2+y2+z2),

解析

解:分析法:要证明

只需证明:(x+y+z)2≤3(x2+y2+z2),

只需证明:2xy+2xz+2yz≤2(x2+y2+z2),

只需证明:(x-y)2+(y-z)2+(x-z)2≥0,

显然成立,

综合法:∵(x-y)2+(y-z)2+(x-z)2≥0,

∴2xy+2xz+2yz≤2(x2+y2+z2),

∴(x+y+z)2≤3(x2+y2+z2),

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题型:简答题
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简答题

已知a,b∈R,且a+b=1.求证:

正确答案

证明:∵a,b∈R,且a+b=1,∴b=1-a,∴=a2+b2+4(a+b)- 

=2a2-2a+=2≥0,

 成立.

解析

证明:∵a,b∈R,且a+b=1,∴b=1-a,∴=a2+b2+4(a+b)- 

=2a2-2a+=2≥0,

 成立.

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题型:简答题
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简答题

已知a,b,c为正实数,a+b+c=1.

求证:(1)a2+b2+c2

(2)<6.

正确答案

(1)证法一:a2+b2+c2-=(3a2+3b2+3c2-1)

=[3a2+3b2+3c2-(a+b+c)2]

=[3a2+3b2+3c2-a2-b2-c2-2ab-2ac-2bc]

=[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0∴a2+b2+c2

证法二:∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤a2+b2+c2+a2+b2+a2+c2+b2+c2

∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2=1∴a2+b2+c2

证法三:设a=+α,b=+β,c=+γ.

∵a+b+c=1,∴α+β+γ=0

∴a2+b2+c2=(+α)2+(+β)2+(+γ)2

=+(α+β+γ)+α222

=222

∴a2+b2+c2

(2)证法一:

同理

∴原不等式成立.

证法二:=

<6

∴原不等式成立.

解析

(1)证法一:a2+b2+c2-=(3a2+3b2+3c2-1)

=[3a2+3b2+3c2-(a+b+c)2]

=[3a2+3b2+3c2-a2-b2-c2-2ab-2ac-2bc]

=[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0∴a2+b2+c2

证法二:∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤a2+b2+c2+a2+b2+a2+c2+b2+c2

∴3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2=1∴a2+b2+c2

证法三:设a=+α,b=+β,c=+γ.

∵a+b+c=1,∴α+β+γ=0

∴a2+b2+c2=(+α)2+(+β)2+(+γ)2

=+(α+β+γ)+α222

=222

∴a2+b2+c2

(2)证法一:

同理

∴原不等式成立.

证法二:=

<6

∴原不等式成立.

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简答题

已知a>0,b>0,a+b=1.求证:

(1);              

(2)

正确答案

证明:(1)因为1=a+b≥2,所以ab≤,所以

所以

(2)因为1=a+b≥2,所以ab≤,所以(a+b)+ab+≤1,

所以≤1,从而有2+2≤4,

即:(a+)+(b+)+2≤4,即:(2≤4,所以原不等式成立.

解析

证明:(1)因为1=a+b≥2,所以ab≤,所以

所以

(2)因为1=a+b≥2,所以ab≤,所以(a+b)+ab+≤1,

所以≤1,从而有2+2≤4,

即:(a+)+(b+)+2≤4,即:(2≤4,所以原不等式成立.

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题型:简答题
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简答题

已知函数,其中x>0,a∈R,令函数h(x)=f(x)-g(x).

(Ⅰ)若函数h(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;

(Ⅱ)当a取(I)中的最大值时,判断方程h(x)+h(2-x)=0在(0,1)上是否有解,并说明理由;

(Ⅲ)令函数F(x)=+2lnx,证明不等式

正确答案

解:(I)h(x)=f(x)-g(x)=(x>0),=

∵函数h(x)在(0,+∞)上单调递增,

∴x2-ax+1≥0在(0,+∞)上恒成立,即在(0,+∞)上恒成立,

解得a≤2.

(II)当a=2时,h(x)=,∴h(x)+h(2-x)=

令t=x(2-x)∈(0,1),构造函数φ(t)=2-

恒成立,

∴函数φ(t)在(0,1)上单调递增,且φ(1)=0,

∴φ(t)=2-在(0,1)上无解.

(III)令,当k为偶数时,ak>1,由(I)可知:,即

当k为奇数时,0<ak<1,由(I)可知:

=-1+

…,

累加求和得不等式==..

解析

解:(I)h(x)=f(x)-g(x)=(x>0),=

∵函数h(x)在(0,+∞)上单调递增,

∴x2-ax+1≥0在(0,+∞)上恒成立,即在(0,+∞)上恒成立,

解得a≤2.

(II)当a=2时,h(x)=,∴h(x)+h(2-x)=

令t=x(2-x)∈(0,1),构造函数φ(t)=2-

恒成立,

∴函数φ(t)在(0,1)上单调递增,且φ(1)=0,

∴φ(t)=2-在(0,1)上无解.

(III)令,当k为偶数时,ak>1,由(I)可知:,即

当k为奇数时,0<ak<1,由(I)可知:

=-1+

…,

累加求和得不等式==..

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题型:简答题
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简答题

已知a∈R,b∈R,求证:a2+b2≥2(3a+b-5)(要求指明等号成立的条件).

正确答案

证明:a2+b2-2(3a+b-5)

=(a2-6a+9)+(b2-2b+1)

=(a-3)2+(b-1)2

由(a-3)2≥0,(b-1)2≥0,

可得a2+b2-2(3a+b-5)≥0,

即为a2+b2≥2(3a+b-5),

当且仅当a=3,b=1,取得等号.

解析

证明:a2+b2-2(3a+b-5)

=(a2-6a+9)+(b2-2b+1)

=(a-3)2+(b-1)2

由(a-3)2≥0,(b-1)2≥0,

可得a2+b2-2(3a+b-5)≥0,

即为a2+b2≥2(3a+b-5),

当且仅当a=3,b=1,取得等号.

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题型:简答题
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简答题

设f(x)=loga(1-)(a>0且a≠1),将y=f(x)的图象向左平移1个单位得到y=g(x)的图象,F(x)=

(1)设关于x的方程loga=g(x)在区间[2,6]上有实数解,求t的取值范围;

(2)当a=e(e为自然对数的底数)时,证明:g(2)+g(3)+…+g(n)>

(3)当0<a≤时,试比较|F(k)-n|与4的大小,并说明理由.

正确答案

解:(1)∵g(x)=loga(1-)=loga

∴loga=loga

关于x的方程loga=g(x)在区间[2,6]上有实数解

⇔t=(x-1)2(7-x)区间[2,6]上有实数解,

令h(x)=(x-1)2(7-x),h′(x)=2(x-1)(7-x)-(x-1)2=(x-1)(15-3x),

令h′(x)=0,则x=1(舍去)或x=5.在x=5处导数左正右负,

故x=5时取极大值,也为最大值32,

当x=2时,取最小值且为5.故t的取值范围是[5,32];

(2)g(2)+g(3)+…+g(n)=ln()=-ln

令u(z)=-lnz-=-2lnz+z-,u′(z)=-+1+=(1-2≥0,

∴u(z)在(0,+∞)递增,

>1,∴u()>u(1)=0,

即有ln

故g(2)+g(3)+…+g(n)>

(3)设a=,则p≥1,1<F(1)==1+≤3.

当a=1,|F(1)-1|=≤2<4,

当n≥2时,设k≥2,k∈N*,

F(k)==1+=1+

∴1<F(k)≤1+=1+=1+

从而u-1≤F(k)≤n-1+-=n+1-<n+1.

∴a<F(k)<F(1)+n+1≤n+4.

综上总有,当0<a≤时,|F(k)-n|≤4.

解析

解:(1)∵g(x)=loga(1-)=loga

∴loga=loga

关于x的方程loga=g(x)在区间[2,6]上有实数解

⇔t=(x-1)2(7-x)区间[2,6]上有实数解,

令h(x)=(x-1)2(7-x),h′(x)=2(x-1)(7-x)-(x-1)2=(x-1)(15-3x),

令h′(x)=0,则x=1(舍去)或x=5.在x=5处导数左正右负,

故x=5时取极大值,也为最大值32,

当x=2时,取最小值且为5.故t的取值范围是[5,32];

(2)g(2)+g(3)+…+g(n)=ln()=-ln

令u(z)=-lnz-=-2lnz+z-,u′(z)=-+1+=(1-2≥0,

∴u(z)在(0,+∞)递增,

>1,∴u()>u(1)=0,

即有ln

故g(2)+g(3)+…+g(n)>

(3)设a=,则p≥1,1<F(1)==1+≤3.

当a=1,|F(1)-1|=≤2<4,

当n≥2时,设k≥2,k∈N*,

F(k)==1+=1+

∴1<F(k)≤1+=1+=1+

从而u-1≤F(k)≤n-1+-=n+1-<n+1.

∴a<F(k)<F(1)+n+1≤n+4.

综上总有,当0<a≤时,|F(k)-n|≤4.

下一知识点 : 综合法与分析法
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