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《2019届高考数学一轮复习 课时跟踪检测(七十一)不等式的证明 理(普通高中、重点高中共用)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(七十一)不等式的证明1.设a,b,c∈R+,且a+b+c=1.(1)求证:2ab+bc+ca+≤;(2)求证:++≥2.证明:(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.(2)因为≥,≥,≥,所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2.2.若a>0,b>0,且+=.(1)求a3+b3的最小值;(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.解:(1)由=+≥,得a
2、b≥2,且当a=b=时等号成立.故a3+b3≥2≥4,且当a=b=时等号成立.所以a3+b3的最小值为4.(2)由(1)知,2a+3b≥2≥4.由于4>6,从而不存在a,b,使得2a+3b=6.3.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,求证:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是
3、a-b
4、<
5、c-d
6、的充要条件.证明:(1)因为(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由题设a+b=c+d,ab>cd,得(+)2>(+)2.因此+>+.(2)①必要性:若
7、a-b
8、<
9、c-d
10、,则(a-b)2<(
11、c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.由(1),得+>+.②充分性:若+>+,则(+)2>(+)2,即a+b+2>c+d+2.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此
12、a-b
13、<
14、c-d
15、.综上,+>+是
16、a-b
17、<
18、c-d
19、的充要条件.4.已知定义在R上的函数f(x)=
20、x+1
21、+
22、x-2
23、的最小值为a.(1)求a的值;(2)若p,q,r是正实数,且满足p+q+r=a,求证:p
24、2+q2+r2≥3.解:(1)因为
25、x+1
26、+
27、x-2
28、≥
29、(x+1)-(x-2)
30、=3,当且仅当-1≤x≤2时,等号成立,所以f(x)的最小值等于3,即a=3.(2)证明:由(1)知p+q+r=3,又因为p,q,r是正实数,所以(p2+q2+r2)(12+12+12)≥(p×1+q×1+r×1)2=(p+q+r)2=9,即p2+q2+r2≥3.5.已知函数f(x)=
31、x-1
32、.(1)解不等式f(2x)+f(x+4)≥8;(2)若
33、a
34、<1,
35、b
36、<1,a≠0,求证:>f.解:(1)f(2x)+f(x+4)=
37、
38、2x-1
39、+
40、x+3
41、=当x<-3时,由-3x-2≥8,解得x≤-;当-3≤x<时,-x+4≥8无解;当x≥时,由3x+2≥8,解得x≥2.所以不等式f(2x)+f(x+4)≥8的解集为.(2)证明:>f等价于f(ab)>
42、a
43、f,即
44、ab-1
45、>
46、a-b
47、.因为
48、a
49、<1,
50、b
51、<1,所以
52、ab-1
53、2-
54、a-b
55、2=(a2b2-2ab+1)-(a2-2ab+b2)=(a2-1)(b2-1)>0,所以
56、ab-1
57、>
58、a-b
59、.故所证不等式成立.6.(2018·武昌调研)设函数f(x)=
60、x-2
61、+2x-3
62、,记f(x)≤-1的解集为M.(1)求M;(2)当x∈M时,证明:x[f(x)]2-x2f(x)≤0.解:(1)由已知,得f(x)=当x≤2时,由f(x)=x-1≤-1,解得x≤0,此时x≤0;当x>2时,由f(x)=3x-5≤-1,解得x≤,显然不成立.故f(x)≤-1的解集为M={x
63、x≤0}.(2)证明:当x∈M时,f(x)=x-1,于是x[f(x)]2-x2f(x)=x(x-1)2-x2(x-1)=-x2+x=-2+.令g(x)=-2+,则函数g(x)在(-∞,0]上是增函数,∴g(x)≤g(0)=0
64、.故x[f(x)]2-x2f(x)≤0.7.已知a,b都是正实数,且a+b=2,求证:+≥1.证明:∵a>0,b>0,a+b=2,∴+-1======.∵a+b=2≥2,∴ab≤1.∴≥0.∴+≥1.8.设函数f(x)=x-
65、x+2
66、-
67、x-3
68、-m,若∀x∈R,-4≥f(x)恒成立.(1)求实数m的取值范围;(2)求证:log(m+1)(m+2)>log(m+2)(m+3).解:(1)∵∀x∈R,-4≥f(x)恒成立,∴m+≥x-
69、x+2
70、-
71、x-3
72、+4恒成立.令g(x)=x-
73、x+2
74、-
75、x-3
76、+4=
77、∴函数g(x)在(-∞,3]上是增函数,在(3,+∞)上是减函数,∴g(x)max=g(3)=2,∴m+≥g(x)max=2,即m+-2≥0⇒=≥0,∴m>0,综上,实数m的取值范围是(0,+∞).(2)证明:由m>0,知m+3>m+2>m+1>1,即lg(m+3)>lg(m+2)>lg(m+1)>lg1=0.∴要证log(m+1)(m+2)>log(m+2)(m+3).只需证>,即证lg(m+1)