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时间:2018-12-22
《(通用版)2019版高考数学一轮复习 选修部分 不等式选讲 课时达标检测(六十四)不等式的证明 理》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、课时达标检测(六十四)不等式的证明1.(2018·武汉调研)若正实数a,b满足a+b=,求证:+≤1.证明:要证+≤1,只需证a+b+2≤1,即证2≤,即证≤.而a+b=≥2,∴≤成立,∴原不等式成立.2.已知函数f(x)=
2、x+3
3、+
4、x-1
5、,其最小值为t.(1)求t的值;(2)若正实数a,b满足a+b=t,求证:+≥.解:(1)因为
6、x+3
7、+
8、x-1
9、=
10、x+3
11、+
12、1-x
13、≥
14、x+3+1-x
15、=4,所以f(x)min=4,即t=4.(2)证明:由(1)得a+b=4,故+=1,+==+1++≥+2=+1=,当且仅当b=2a,即a=,b=时取等号,故+≥.3.设不
16、等式-2<
17、x-1
18、-
19、x+2
20、<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:<;(2)比较
21、1-4ab
22、与2
23、a-b
24、的大小,并说明理由.解:(1)证明:记f(x)=
25、x-1
26、-
27、x+2
28、=由-2<-2x-1<0解得-29、a30、+31、b32、<×+×=.(2)由(1)得a2<,b2<.因为33、1-4ab34、2-435、a-b36、2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0.所以37、1-4ab38、2>439、a-b40、2,故41、1-4ab42、>243、a-b44、.4.(2018·广州模拟)已知x,y,z∈(0,+∞),x+y+z=3.(1)求++45、的最小值;(2)证明:3≤x2+y2+z2<9.解:(1)因为x+y+z≥3>0,++≥>0,所以(x+y+z)≥9,即++≥3,当且仅当x=y=z=1时,++取得最小值3.(2)证明:x2+y2+z2=≥==3,当且仅当x=y=z=1时等号成立.又因为x2+y2+z2-9=x2+y2+z2-(x+y+z)2=-2(xy+yz+zx)<0,所以3≤x2+y2+z2<9.5.(2018·安徽百所重点高中模拟)已知a>0,b>0,函数f(x)=46、2x+a47、+2+1的最小值为2.(1)求a+b的值;(2)求证:a+log3≥3-b.解:(1)因为f(x)=48、2x+a49、+50、2x51、-b52、+1≥53、2x+a-(2x-b)54、+1=55、a+b56、+1,当且仅当(2x+a)(2x-b)≤0时,等号成立,又a>0,b>0,所以57、a+b58、=a+b,所以f(x)的最小值为a+b+1=2,所以a+b=1.(2)由(1)知,a+b=1,所以+=(a+b)=1+4++≥5+2=9,当且仅当=且a+b=1,即a=,b=时取等号.所以log3≥log39=2,所以a+b+log3≥1+2=3,即a+log3≥3-b.6.(2018·长沙模拟)设α,β,γ均为实数.(1)证明:59、cos(α+β)60、≤61、cosα62、+63、sinβ64、,65、sin(α+β)66、≤67、cosα68、+69、cosβ70、;(71、2)若α+β+γ=0,证明:72、cosα73、+74、cosβ75、+76、cosγ77、≥1.证明:(1)78、cos(α+β)79、=80、cosαcosβ-sinαsinβ81、≤82、cosαcosβ83、+84、sinαsinβ85、≤86、cosα87、+88、sinβ89、;90、sin(α+β)91、=92、sinαcosβ+cosαsinβ93、≤94、sinαcosβ95、+96、cosαsinβ97、≤98、cosα99、+100、cosβ101、.(2)由(1)知,102、cos[α+(β+γ)]103、≤104、cosα105、+106、sin(β+γ)107、≤108、cosα109、+110、cosβ111、+112、cosγ113、,而α+β+γ=0,故114、cosα115、+116、cosβ117、+118、cosγ119、≥cos0=1.7.(2018·安徽120、安师大附中、马鞍山二中阶段测试)已知函数f(x)=121、x-2122、.(1)解不等式:f(x)+f(x+1)≤2;(2)若a<0,求证:f(ax)-af(x)≥f(2a).解:(1)由题意,得f(x)+f(x+1)=123、x-1124、+125、x-2126、.因此只要解不等式127、x-1128、+129、x-2130、≤2.当x≤1时,原不等式等价于-2x+3≤2,即≤x≤1;当12时,原不等式等价于2x-3≤2,即2131、ax-2132、-a133、x-2134、=135、ax-2136、+137、2a-ax138、≥139、ax-2+2a140、-ax141、=142、2a-2143、=f(2a),所以f(ax)-af(x)≥f(2a)成立.8.(2018·重庆模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=1.求证:(1)2ab+bc+ca+≤;(2)++≥2.证明:(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,当且仅当a=b时等号成立,所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.(2)因为≥,≥,≥,当且仅当a=b=c=时等号成立.所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2,当且仅当a=b=c=时等号成立.
29、a
30、+
31、b
32、<×+×=.(2)由(1)得a2<,b2<.因为
33、1-4ab
34、2-4
35、a-b
36、2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=(4a2-1)(4b2-1)>0.所以
37、1-4ab
38、2>4
39、a-b
40、2,故
41、1-4ab
42、>2
43、a-b
44、.4.(2018·广州模拟)已知x,y,z∈(0,+∞),x+y+z=3.(1)求++
45、的最小值;(2)证明:3≤x2+y2+z2<9.解:(1)因为x+y+z≥3>0,++≥>0,所以(x+y+z)≥9,即++≥3,当且仅当x=y=z=1时,++取得最小值3.(2)证明:x2+y2+z2=≥==3,当且仅当x=y=z=1时等号成立.又因为x2+y2+z2-9=x2+y2+z2-(x+y+z)2=-2(xy+yz+zx)<0,所以3≤x2+y2+z2<9.5.(2018·安徽百所重点高中模拟)已知a>0,b>0,函数f(x)=
46、2x+a
47、+2+1的最小值为2.(1)求a+b的值;(2)求证:a+log3≥3-b.解:(1)因为f(x)=
48、2x+a
49、+
50、2x
51、-b
52、+1≥
53、2x+a-(2x-b)
54、+1=
55、a+b
56、+1,当且仅当(2x+a)(2x-b)≤0时,等号成立,又a>0,b>0,所以
57、a+b
58、=a+b,所以f(x)的最小值为a+b+1=2,所以a+b=1.(2)由(1)知,a+b=1,所以+=(a+b)=1+4++≥5+2=9,当且仅当=且a+b=1,即a=,b=时取等号.所以log3≥log39=2,所以a+b+log3≥1+2=3,即a+log3≥3-b.6.(2018·长沙模拟)设α,β,γ均为实数.(1)证明:
59、cos(α+β)
60、≤
61、cosα
62、+
63、sinβ
64、,
65、sin(α+β)
66、≤
67、cosα
68、+
69、cosβ
70、;(
71、2)若α+β+γ=0,证明:
72、cosα
73、+
74、cosβ
75、+
76、cosγ
77、≥1.证明:(1)
78、cos(α+β)
79、=
80、cosαcosβ-sinαsinβ
81、≤
82、cosαcosβ
83、+
84、sinαsinβ
85、≤
86、cosα
87、+
88、sinβ
89、;
90、sin(α+β)
91、=
92、sinαcosβ+cosαsinβ
93、≤
94、sinαcosβ
95、+
96、cosαsinβ
97、≤
98、cosα
99、+
100、cosβ
101、.(2)由(1)知,
102、cos[α+(β+γ)]
103、≤
104、cosα
105、+
106、sin(β+γ)
107、≤
108、cosα
109、+
110、cosβ
111、+
112、cosγ
113、,而α+β+γ=0,故
114、cosα
115、+
116、cosβ
117、+
118、cosγ
119、≥cos0=1.7.(2018·安徽
120、安师大附中、马鞍山二中阶段测试)已知函数f(x)=
121、x-2
122、.(1)解不等式:f(x)+f(x+1)≤2;(2)若a<0,求证:f(ax)-af(x)≥f(2a).解:(1)由题意,得f(x)+f(x+1)=
123、x-1
124、+
125、x-2
126、.因此只要解不等式
127、x-1
128、+
129、x-2
130、≤2.当x≤1时,原不等式等价于-2x+3≤2,即≤x≤1;当12时,原不等式等价于2x-3≤2,即2131、ax-2132、-a133、x-2134、=135、ax-2136、+137、2a-ax138、≥139、ax-2+2a140、-ax141、=142、2a-2143、=f(2a),所以f(ax)-af(x)≥f(2a)成立.8.(2018·重庆模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=1.求证:(1)2ab+bc+ca+≤;(2)++≥2.证明:(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,当且仅当a=b时等号成立,所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.(2)因为≥,≥,≥,当且仅当a=b=c=时等号成立.所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2,当且仅当a=b=c=时等号成立.
131、ax-2
132、-a
133、x-2
134、=
135、ax-2
136、+
137、2a-ax
138、≥
139、ax-2+2a
140、-ax
141、=
142、2a-2
143、=f(2a),所以f(ax)-af(x)≥f(2a)成立.8.(2018·重庆模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=1.求证:(1)2ab+bc+ca+≤;(2)++≥2.证明:(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,当且仅当a=b时等号成立,所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.(2)因为≥,≥,≥,当且仅当a=b=c=时等号成立.所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2,当且仅当a=b=c=时等号成立.
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