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《2020届高考数学课时跟踪练(八十一)不等式证明的基本方法理(含解析)新人教A版》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、课时跟踪练(八十一)A组 基础巩固1.已知n≥2,求证:>-.证明:要证>-,只需证明>,也就是证>,只需证+>,只需证>0,只需证n>1,因为n≥2>1,所以>-.2.设函数f(x)=x+-1(x>0)的最小值为M,正数a,b满足+=Mab.(1)求M的值;(2)是否存在正数a,b,使得a6+b6=?并说明理由.解:(1)f(x)=x+-1≥2-1=3(当且仅当x=2时,取等号).所以f(x)的最小值M=3.(2)不存在,理由如下:假设存在正数a,b,使得a6+b6=,则a6+b6=≥2=2a
2、3b3,所以ab≤.因为+=Mab=3ab≥2,所以ab≥,与ab≤矛盾,所以不存在a,b满足题意.3.设a,b为正实数,且+=2.(1)求a2+b2的最小值;(2)若(a-b)2≥4(ab)3,求ab的值.解:(1)由2=+≥2得ab≥,当且仅当a=b=时取等号.故a2+b2≥2ab≥1,当且仅当a=b=时取等号.所以a2+b2的最小值是1.(2)由+=2可得a+b=2ab,因为(a-b)2=(a+b)2-4ab=8a2b2-4ab≥4(ab)3,所以(ab)2-2ab+1≤0,即(ab-1)
3、2≤0,所以ab-1=0,即ab=1.4.(2019·中山模拟)已知函数f(x)=x+1+
4、3-x
5、,x≥-1.(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若f(x)的最小值为n,正数a,b满足2nab=a+2b,求证:2a+b≥.(1)解:根据题意,若f(x)≤6,则有或解得-1≤x≤4,故原不等式的解集为{x
6、-1≤x≤4}.(2)证明:函数f(x)=x+1+
7、3-x
8、=分析可得f(x)的最小值为4,即n=4,则正数a,b满足8ab=a+2b,即+=8,所以2a+b=(2a+b)=≥=,原不等式
9、得证.5.已知函数f(x)=
10、x-1
11、.(1)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;(2)若
12、a
13、<1,
14、b
15、<1,且a≠0,求证:f(ab)>
16、a
17、f.(1)解:f(x)+f(x+4)=
18、x-1
19、+
20、x+3
21、=当x<-3时,由-2x-2≥8,解得x≤-5;当-3≤x≤1时,4≥8不成立;当x>1时,由2x+2≥8,解得x≥3.所以,不等式f(x)+f(x+4)≥8的解集为{x
22、x≤-5或x≥3}.(2)证明:要证f(ab)>
23、a
24、f,即证
25、ab-1
26、>
27、a-b
28、.因为
29、a
30、<1,
31、b
32、<1,所以
33、
34、ab-1
35、2-
36、a-b
37、2=(a2b2-2ab+1)-(a2+b2-2ab)=a2b2-(a2+b2)+1=(a2-1)(b2-1)>0.所以
38、ab-1
39、>
40、a-b
41、,故原不等式f(ab)>
42、a
43、f成立.B组 素养提升6.(2019·晋中模拟)已知函数f(x)=
44、x+1
45、.(1)若∃x0∈R,使不等式f(x0-2)-f(x0-3)≥u成立,求满足条件的实数u的集合M;(2)已知t为集合M中的最大正整数,若a>1,b>1,c>1,且(a-1)(b-1)(c-1)=t,求证:abc≥8.(1)解:
46、由已知f(x-2)-f(x-3)=
47、x-1
48、-
49、x-2
50、=则-1≤
51、x-1
52、-
53、x-2
54、≤1,由于∃x0∈R,使不等式
55、x0-1
56、-
57、x0-2
58、≥u成立,所以u≤1,即M={u
59、u≤1}.(2)证明:由(1)知t=1,则(a-1)(b-1)(c-1)=1,因为a>1,b>1,c>1,所以a-1>0,b-1>0,c-1>0,则a=(a-1)+1≥2>0(当且仅当a=2时等号成立),b=(b-1)+1≥2>0(当且仅当b=2时等号成立),c=(c-1)+1≥2>0(当且仅当c=2时等号成立),则ab
60、c≥8=8(当且仅当a=b=c=2时等号成立).7.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是
61、a-b
62、<
63、c-d
64、的充要条件.证明:(1)因为a,b,c,d为正数,且a+b=c+d,欲证+>+,只需证明(+)2>(+)2,也就是证明a+b+2>c+d+2,只需证明>,即证ab>cd.由于ab>cd,因此+>+.(2)①若
65、a-b
66、<
67、c-d
68、,则(a-b)2<(c-d)2,所以(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.又a+b=c+d,所以
69、ab>cd.由(1)得+>+.②若+>+,则(+)2>(+)2,所以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
70、a-b
71、<
72、c-d
73、.综上,+>+是
74、a-b
75、<
76、c-d
77、的充要条件.8.(2019·百校联盟TOP20联考)已知函数f(x)=
78、2x-3
79、+
80、2x-1
81、的最小值为M.(1)若m,n∈[-M,M],求证:2
82、m+n
83、≤
84、4+mn
85、;(2)若a,b∈(0,+∞),a+2b=M,求+的最小值.