- 比较法
- 共468题
设{an}是等差数列,an>0,公差d≠0,求证:+
<
+
.
正确答案
证明:∵{an}是等差数列,∴an+k=an+kd. (2分)
要证+
<
+
,
只要证+
<
+
,
只要证an+d+2+an+4d<an+2d+2
+an+3d,
∵an>0,∴只要证(an+d)(an+4d)<(an+2d)(an+3d)(2分)
只要证an2+5dan+4d2<an2+5dan+6d2,只要证d2>0. (2分)
∵已知d≠0,∴d2>0成立,故+
<
+
. (2分)
已知:a,b,c,d∈R,求证:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2).
正确答案
证明:解法1 (分析法)要证(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),(2分)
即证:a2c2+b2d2+2abcd≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2 ,(4分)
即证:2abcd≤a2d2+b2c2 ,(6分)
即证:0≤a2d2+b2c2-2abcd=(ad+bc)2,(8分)
上式明显成立.(10分) 故(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)(12分)
解法2 (综合法)因为a2d2+b2c2≥2abcd(重要不等式)(3分)
所以(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd(6分)≤a2c2+a2d2+b2c2+b2d2(9分)=(a2+b2)(c2+d2)(12分)
解法3 (作差法)因为(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2(2分)=(a2c2+a2d2+b2c2+b2d2)-(a2c2+b2d2+2abcd)(5分)
=b2c2+a2d2-2abcd(8分)=(b2c2-a2d2)2≥0(10分)
所以(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2). (12分)
(1)已知a,b∈R,求证2(a2+b2)≥(a+b)2.
(2)用分析法证明:+
>2
+
.
正确答案
(1)证明:∵a,b∈R,且 2(a2+b2)-(a+b)2 =a2+b2 -2ab=(a-b)2≥0,
∴2(a2+b2)≥(a+b)2 成立.
(2)证明:要证+
>2
+
,只要证 13+2
>13+4
,即证
>2
,
即证 42>40.
而42>40显然成立,故+
>2
+
成立.
选修4-5:不等式选讲
已知x,y均为正实数,求证:+
≥
.
正确答案
证明:因为x,y均为正实数,
所以x+y ≥ 2,
+
≥ 2
,当且仅当x=y时等号成立(下同). …(6分)
从而(x+y)(+
) ≥ 2
•2
=4,…(8分)
所以+
≥
. …(10分)
已知a,b,c是不全相等的正数,求证:a(b2+c2)+b(a2+c2)+c(a2+b2)>6abc.
正确答案
证明:∵b2+c2≥2bc,a>0,
∴a(b2+c2)≥2abc ①…(5分)
同理 b(c2+a2)≥2abc ②
c(a2+b2)≥2abc ③…(9分)
因为a,b,c不全相等,所以b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,a2+b2≥2ab三式不能全取“=”号,
从而①、②、③三式也不能全取“=”号
∴三式相加可得:a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc…(14分)
用反证法证明:如果x>,那么x2+2x-1≠0.
正确答案
证明:假设x2+2x-1=0,则x=-1±,
要证:-1+<
,只需证:
<
,只需证:2<
上式显然成立,故有-1+<
.而-1-
<
,
综上,-1+<
,-1-
<
,都与已知x>
相矛盾,
因此假设不成立,也即原命题成立.
已知x>0,y>0.用分析法证明:(x2+y2)12>(x3+y3)13.
正确答案
证明:∵x>0,y>0.∴要证(x2+y2)12>(x3+y3)13.
只要证(x2+y2)3>(x3+y3)2(4分)
即证3x2+3y2>2xy(*)
∵3x2+3y2-2xy=2(x2+y2)+(x-y)2>0
∴(*)成立.故原不等式成立.(9分)
已知正数a,b,c满足a+b+c=1证明 a3+b3+c3≥.
正确答案
证明:∵正数a,b,c满足a+b+c=1,要证 a3+b3+c3≥,
只要证 3a3+3b3+3c3-a2-b2-c2≥0,
只要证 2(a3+b3+c3 )+a2(a-1)+b2(b-1)+c2(c-1)≥0,
只要证 2(a3+b3+c3 )+a2(-b-c)+b2(-a-c)+c2(-a-b)≥0,
只要证 a3+b3+c3+a3+b3+c3-a2b-a2c-b2a-b2c-c2a-c2b≥0,
只要证 a2 (a-b)+a2(a-c)+b2(b-a)+b2(b-c)+c2(c-a)+c2(c-b)≥0,
只要证 (a-b)(a2-b2)+(b-c) (b2-c2)+(c-a)(c2-a2)≥0,
只要证 (a+b)(a-b)2+(b+c)(b-c)2+(c+a) (c-a)2≥0,
而由题意可知 (a+b)(a-b)2+(b+c)(b-c)2+(c+a) (c-a)2≥0 成立,故要证的不等式成立.
求证:-
>2
-
.
正确答案
证明:(分析法)
要证:-
>2
-
只需:+
>2
+
成立,…(3分)
根据不等式两边都大于0,
即证:(
6
+
7
)2>(2
2
+
5
)2…(5分)
只需证:13+2>13+2
即证:42>40 …(8分)
∵42>40显然成立,
∴-
>2
-
证毕. …(10分)
设x>0,y>0,z>0,
(Ⅰ)比较与
的大小;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,证明:+
+
≥
.
正确答案
(Ⅰ)∵-
=
≥0,∴
≥
.(5分)
(Ⅱ)由(1)得≥
.
类似的≥
,
≥
,(7分)
又x2+y2+z2-(xy+yz+zx)=[(x-y)2+(y-z)2+(z-x)2]≥0;
∴x2+y2+z2≥xy+yz+zx(9分)(另证:x2+y2≥2xy,y2+z2≥2yz,z2+x2≥2zx,三式相加).
∴+
+
≥
=
≥
=
(12分)
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