不等式选讲之不等式证明与数学归纳法考前冲刺专题练习(六)带答案新高考高中数学
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高三数学不等式选讲试题答案及解析1.不等式的解集是.【答案】【解析】由绝对值的几何意义,数轴上之间的距离为,结合图形,当落在数轴上外时.满足不等式,故答案为.【考点】不等式选讲.2.不等式的解集是【答案】【解析】原不等式可化为,解得.考点:绝对值不等式解法3.已知函数(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求不等式:的解集.【答案】(Ⅰ)祥见解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)通过对x的范围分类讨论将函数f(x)=|x-2|-|x-5|中的绝对值符号去掉,转化为分段函数,即可解决;(Ⅱ)结合(1)对x分x≤2,2<x<5与x≥5三种情况讨论解决即可.试题解析:(Ⅰ)当所以(Ⅱ)由(1)可知,当的解集为空集;当时,的解集为:;当时,的解集为:;综上,不等式的解集为:;【考点】绝对值不等式的解法.4.设函数=(1)证明:2;(2)若,求的取值范围.【答案】(2)【解析】本题第(1)问,可由绝对值不等式的几何意义得出,从而得出结论;对第(2)问,由去掉一个绝对值号,然后去掉另一个绝对值号,解出的取值范围.试题解析:(1)证明:由绝对值不等式的几何意义可知:,当且仅当时,取等号,所以.(2)因为,所以,解得:.【易错点】在应用均值不等式时,注意等号成立的条件:一正二定三相等.【考点】本小题主要考查不等式的证明、绝对值不等式的几何意义、绝对值不等式的解法、求参数范围等不等式知识,熟练基础知识是解答好本类题目的关键.5.(5分)(2011•陕西)(请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A.(不等式选做题)若不等式|x+1|+|x﹣2|≥a对任意x∈R恒成立,则a的取值范围是.B.(几何证明选做题)如图,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,则AE= .C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系xoy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:p=1上,则|AB|的最小值为.【答案】(﹣∞,3] 2 1【解析】A.首先分析题目已知不等式|x+1|+|x﹣2|≥a恒成立,求a的取值范围,即需要a小于等于|x+1|+|x﹣2|的最小值即可.对于求|x+1|+|x﹣2|的最小值,可以分析它几何意义:在数轴上点x 到点﹣1的距离加上点x到点2的距离.分析得当x在﹣1和2之间的时候,取最小值,即可得到答案;B.先证明Rt△ABE∽Rt△ADC,然后根据相似建立等式关系,求出所求即可;C.先根据ρ2=x2+y2,sin2+cos2θ=1将极坐标方程和参数方程化成直角坐标方程,根据当两点连线经过两圆心时|AB|的最小,从而最小值为两圆心距离减去两半径.解:A.已知不等式|x+1|+|x﹣2|≥a恒成立,即需要a小于等于|x+1|+|x﹣2|的最小值即可.故设函数y=|x+1|+|x﹣2|.设﹣1、2、x在数轴上所对应的点分别是A、B、P.则函数y=|x+1|+|x﹣2|的含义是P到A的距离与P到B的距离的和.可以分析到当P在A和B的中间的时候,距离和为线段AB的长度,此时最小.即:y=|x+1|+|x﹣2|=|PA|+|PB|≥|AB|=3.即|x+1|+|x﹣2|的最小值为3.即:k≤3.故答案为:(﹣∞,3].B.∵∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°∴Rt△ABE∽Rt△ADC而AB=6,AC=4,AD=12,根据AD•AE=AB•AC解得:AE=2,故答案为:2C.消去参数θ得,(x﹣3)2+y2=1而p=1,则直角坐标方程为x2+y2=1,点A在圆(x﹣3)2+y2=1上,点B在圆x2+y2=1上则|AB|的最小值为1.故答案为:1点评:A题主要考查不等式恒成立的问题,其中涉及到绝对值不等式求最值的问题,对于y=|x﹣a|+|x﹣b|类型的函数可以用分析几何意义的方法求最值.本题还考查了三角形相似和圆的参数方程等有关知识,同时考查了转化与划归的思想,属于基础题.6.(2012•广东)不等式|x+2|﹣|x|≤1的解集为_________.【答案】【解析】∵|x+2|﹣|x|=∴x≥0时,不等式|x+2|﹣|x|≤1无解;当﹣2<x<0时,由2x+2≤1解得x≤,即有﹣2<x≤;当x≤﹣2,不等式|x+2|﹣|x|≤1恒成立,综上知不等式|x+2|﹣|x|≤1的解集为故答案为7.设函数,若,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由的图象,可知在处取得最小值,∵, ,即,或.∴实数的取值范围为,选C.8.已知不等式的解集与不等式的解集相同,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】解不等式得或,所以的两个根为和,由根与系数的关系知.故选.【考点】绝对值不等式的解法,一元二次不等式的解法.9.设函数,其中。
高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 一、填空题1.1 .(汇编年高考湖北卷(理))设,,x y z R ∈,且满足:2221x y z ++=,2314x y z ++=,则x y z ++=_______.2.已知x y z 、、均为正数,求证:2223111111()3x y z x y z ++≤++.评卷人得分 二、解答题3.2 .(汇编年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))选修4—5;不等式选讲 设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥.4.已知非负实数x ,y ,z 满足41332222=+++++z y x z y x ,求z y x ++的最大值.5.已知,x y 均为正实数,求证:1144x y +≥1x y+。
6.(1)设321,,a a a 均为正数,且m a a a =++321,求证m a a a 9111321≥++; (2)已知a,b 都是正数,x,y ∈R ,且a+b=1,求证:ax 2+by 2≥(ax+by)2.7.已知a 、b 、c 是正实数,求证:a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥b a +c b +a c.8.设a 、b 、c 均为实数,求证:a 21+b 21+c21≥c b +1+a c +1+b a +1.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分 一、填空题1.31472.证明:由柯西不等式得……………5分则,即…………10分解析:证明:由柯西不等式得2222222111111(111)()()x y z x y z ++++≥++……………5分 则2221111113x y z x y z ⨯++≥++,即2223111111()3x y z x y z ++≤++…………10分 评卷人得分二、解答题3. 4.5.6.(1)因为321,,a a a 均为正数,所以,321111a a a ++)111)((1321321a a a a a a m ++++= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++++=)()()(31133123321221a a a a a a a a a a a a m m m 9)2223(1=+++≥; 当且仅当3321m a a a ===时,等号成立. (2)ax 2+by 2=(ax 2+by 2)(a+b) =a 2x 2+b 2y 2+ab(x 2+y 2)≥a 2x 2+b 2y 2+2abxy=(ax+by)2.7.证明:由⎝⎛⎭⎫a b -b c 2+ ⎝⎛⎭⎫b c -c a 2+ ⎝⎛⎭⎫c a -a b 2≥0,得 2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2)-2(a b +b c +c a )≥0,∴a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥b a +c b +a c.……………………10分8.证明: ∵a 、b 、c 均为实数, ∴21(a 21+b 21)≥ab 21≥b a +1,当a =b 时等号成立;……………………4分 21(b 21+c 21)≥bc21≥c b +1,当b =c 时等号成立;……………………6分 21(c 21+a 21)≥ca21≥a c +1.……………………8分 三个不等式相加即得a 21+b 21+c21≥c b +1+a c +1+b a +1, 当且仅当a =b =c 时等号成立. ……………………10分。
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高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 一、填空题1.1 .(汇编年高考湖北卷(理))设,,x y z R ∈,且满足:2221x y z ++=,2314x y z ++=,则x y z ++=_______. 2.若,,x y z 为正实数,则222xy yz x y z +++的最大值是22. 提示:2222112222x y y z xy yz +++≥+. 评卷人 得分二、解答题3.选修4—5:不等式选讲(本小题满分10分)设实数a ,b 满足a ≠b ,求证:4422a b ab a b +>+().4.2 .(汇编年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))选修4—5;不等式选讲设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥. 5.设123,,a a a 均为正数, 且123a a a m ++=, 求证:12233111192a a a a a a m ++≥+++.6.已知对于任意非零实数m ,不等式|)32||1(||||1||12|+--≥-+-x x m m m 恒成立,求实数x 的取值范围.7.已知,x y 均为正实数,求证:1144x y +≥1x y+。
8.已知x ,y ,z 均为正数.求证:111.x y z yz zx xy x y z ++++≥【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分 一、填空题1.3147 2. 评卷人得分 二、解答题3. 选修4—5:不等式选讲证明:作差得442233()()()a b ab a b a a b b b a ++=-+-- …………………… 1分=33()()a b a b --=222()()a b a ab b -++ …………………… 4分 =2223()[()]24ba b a b -++. …………………… 6分 因为a ≠b ,所以a ,b 不同时为0,故223()024ba b ++>,2()0a b ->, 所以2223()[()]24b a b a b -++>,即有44a b a b a b+>+(). …………………… 10分 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.4.5.证明: 因为122331111()a a a a a a +++++122331[()()()]a a a a a a ⋅+++++ 31223311113a a a a a a ≥⋅⋅+++·31223313()()()a a a a a a +⋅+⋅+=9……………………………… 6分 当且仅当1233m a a a ===时等号成立, 则由122331111()a a a a a a +++++29m ⋅≥, 知12233111192a a a a a a m++≥+++………………………………………………………………… 10分(注: 此题也可以用柯西不等式证明)6.选修4-5:不等式选讲 解:211123m m x x m-+---+≤恒成立, ………………4分 211m mm-+-=11211m m -+-≥,∴只需1231x x --+≤, 综上x 的取值范围为(,3][1,)-∞-⋃-+∞. ………………10分7.8.选修4-5(不等式选讲)证明:因为x ,y ,z 无为正数.所以12()x y x y yz zx z y x z+=+≥, …………………………4分 同理可得22y z z x zx xy x xy yz y++≥,≥, ……………………………………………………7分 当且仅当x =y =z 时,以上三式等号都成立.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111x y z y z z x x y x y z ++++≥. …………10分。
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《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人
得分 一、填空题
1.1 .(汇编年高考陕西卷(理))(不等式选做题) 已知a , b , m , n 均为正数, 且a +b =1, mn =2, 则(am +bn )(bm +an )的最小值为_______.
2.考察下列一组不等式:33224433
252525,252525,+>⋅+⋅+>⋅+⋅ 5511222222252525+>⋅+⋅ 将上述不等式在左右两端仍为两项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式为 . 评卷人
得分 二、解答题
3.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
已知a 、b 、c 均为正实数,且a +b +c =1,求111a b c +++++的最大值.
4.若⎪⎭⎫ ⎝⎛-
∈32,21x ,证明2332321<-++++x x x。
高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 一、填空题1.若,,x y z 为正实数,则222xy yz x y z +++的最大值是22. 提示:2222112222x y y z xy yz +++≥+. 2.已知正数,,x y z 满足2221x y z ++=,则12z S xyz +=的最小值为________ 评卷人得分 二、解答题3.【题文】[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分)设2()13f x x x =-+,实数a 满足1x a -<,求证:()()2(1)f x f a a -<+.4.(选修4—5:不等式证明选讲)(本小题满分10分) 已知,,a b c 均为正数,证明:2222111()63a b c a b c+++++≥. 5.1 .(汇编年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))选修4—5;不等式选讲设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥. 6.已知关于x 的不等式11ax ax a -+-≥(0a >).(1)当1a =时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R ,求实数a 的取值范围.7.已知a 、b 、c 为正数,且a +b +c =3,求313131a b c +++++的最大值.8.已知,,a b c 为正数,且满足22cos sin a b c θθ+<,求证:22cos sin a b c θθ+<【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分 一、填空题1.2.4 评卷人得分 二、解答题3.1()21+-=-+-x a x a a 21≤-+-x a a 1212(1)<++=+a a .【结束】4. (选修4-5:不等式选讲)证法一:因为a b c ,,均为正数,由均值不等式得22223()a b c abc ++≥3,………………………2分因为13111()abc a b c -++≥3,所以223111(()abc a b c-++)≥9 .…………………………………5分 故22222233111(()()a b c abc abc a b c-++++++)≥39. 又32233()9()22763abc abc -+=≥,所以原不等式成立.…………………………………10分证法二:因为a b c ,,均为正数,由基本不等式得222a b ab +≥,222b c bc +≥,222c a ca +≥.所以2a b ++++≥.……………………………………………………………………2分同理2211a b ++++≥,…………………………………………………………………5分所以2222111333(63a b c ab bc ca a b c ab bc ca++++++++++)≥≥. 所以原不等式成立.………………………………………………………………………………10分5.6.(选修4-5:不等式选讲)(1)当1a =时,得211x -≥, 即112x -≥, 解得3122x x ≥≤或, ∴不等式的解集为13(,][,)22-∞+∞. ………………………………………………………5分 (2)∵11,ax ax a a -+-≥- ∴原不等式解集为R 等价于1 1.a -≥ ∴2,0.a a ≥≤或 ∵0a >,∴ 2.a ≥ ∴实数a 的取值范围为),2[+∞. …………………………………………10分7.运用柯西不等式2(313131)a b c +++++2(131131131)a b c =⋅++⋅++⋅+ …………………2分 222222(111)[(31)(31)(31)]a b c ≤+++++++ ……………………………………8分=3[3(a+b+c )+3]=36 所以3131316a b c +++++≤,当且仅当a =b =c =1时等号成立,故所求式子的最大值是6. (10)分8.解:由柯西不等式,得22cos sin a b θθ+ 11222222[(cos )(sin )](cos sin )a b θθθθ≤++1222(cos sin )a b c θθ=+<. ………………………………10分。
高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分一、填空题1.(选修4—5 不等式选讲)如果关于x 的不等式34x x a -+-<的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 ;2.已知x y z 、、均为正数,求证:2223111111()3x y z x y z++≤++.评卷人得分二、解答题3.选修4 - 5:不等式选讲(本小题满分10分) 已知x ,y ,z 均为正数.求证:111x y z yz zx xy x y z++++≥.4.选修4—5:不等式选讲已知函数2()122f x x x a a=++---,若函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求实数a 的取值范围.5.已知实数x ,y 满足:11|||2|36x y x y +<-<,,求证:5||18y <. 【答案与解析】【点评】本题主要考查不等式的基本性质、绝对值不等式及其运用,属于中档题,难度适中.切实注意绝对值不等式的性质与其灵活运用. 6.已知关于x 的不等式11ax ax a -+-≥(0a >). (1)当1a =时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R ,求实数a 的取值范围.7.若正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求111323232a b c +++++的最小值.8.设实数,,x y z 满足26x y z ++=,求222x y z ++的最小值,并求此时,,x y z 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、填空题1.;2.证明:由柯西不等式得……………5分则,即…………10分 解析:证明:由柯西不等式得2222222111111(111)()()x y z x y z++++≥++……………5分 则2221111113x y z x y z ⨯++≥++,即2223111111()3x y z x y z ++≤++…………10分 评卷人得分二、解答题3.4. 选修4—5:不等式选讲解:()f x 的最小值为232a a --, …………………5分 由题设,得223a a -<,解得(1,3)a ∈-. …………………10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 5.6.(选修4-5:不等式选讲) (1)当1a =时,得211x -≥, 即112x -≥, 解得3122x x ≥≤或, ∴不等式的解集为13(,][,)22-∞+∞. ………………………………………………………5分(2)∵11,ax ax a a -+-≥- ∴原不等式解集为R 等价于1 1.a -≥ ∴2,0.a a ≥≤或 ∵0a >,∴ 2.a ≥ ∴实数a 的取值范围为),2[+∞. …………………………………………10分7.因为正数a ,b ,c 满足a +b +c =1, 所以,()()()()()211132323a b c a b c +++++++++⎡⎤⎣⎦+++≥,………………5分即1111323232≥a b c +++++, 当且仅当32323a b c +=+=+,即13a b c ===时,原式取最小值1. ………………10分8.解:∵2222222()(112)2)36x y z x y z ++++++=≥(, ………………………5分 ∴2226()x y z ++≥,当且仅当2zx y ==时取等号, ………………………8分 ∵26x y z ++=,∴1,1,2x y z ===.∴222x y z ++的最小值为6,此时1,1,2x y z ===.………………………10分。
【2019最新】精选高考数学一轮复习第六章不等式推理与证明6-6数学归纳法课时提升作业理(25分钟45分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2016·郑州模拟)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=,则当n=k+1时左端应在n=k的基础上加上( )A.k2+1B.(k+1)2C.D.(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2【解析】选D.当n=k时,左边=1+2+3+…+k2,当n=k+1时,左边=1+2+…+k2+(k2+1)+…+(k+1)2,所以应加上(k2+1)+(k2+2)+…+(k+1)2.2.已知n为正偶数,用数学归纳法证明1-+-+…-=2时,若已假设n=k(k≥2且k为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )A.n=k+1时等式成立B.n=k+2时等式成立C.n=2k+2时等式成立D.n=2(k+2)时等式成立【解析】选B.因为n为偶数,故假设n=k成立后,再证n=k+2时等式成立.3.(2016·南昌模拟)已知f(n)=12+22+32+…+(2n)2,则f(k+1)与f(k)的关系是( )A.f(k+1)=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2B.f(k+1)=f(k)+(k+1)2C.f(k+1)=f(k)+(2k+2)2D.f(k+1)=f(k)+(2k+1)2【解析】选A.f(k+1)=12+22+32+…+(2k)2+(2k+1)2+[2(k+1)]2=f(k)+(2k+1)2+(2k+2)2.4.(2016·岳阳模拟)用数学归纳法证明不等式1+++…+>(n∈N*)成立,其初始值至少应取( )A.7B.8C.9D.10【解析】选B.1+++…+=>,整理得2n>128,解得n>7,所以初始值至少应取8.【加固训练】1.用数学归纳法证明2n>2n+1,n的第一个取值应是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选C.因为n=1时,21=2,2×1+1=3,2n>2n+1不成立;n=2时,22=4,2×2+1=5,2n>2n+1不成立;n=3时,23=8,2×3+1=7,2n>2n+1成立.所以n的第一个取值应是3.2.用数学归纳法证明不等式++…+>(n>2)的过程中,由n=k到n=k+1时,不等式的左边( )A.增加了一项:B.增加了两项:,C.增加了两项:,,又减少了一项:D.增加了一项:,又减少了一项:【解析】选C.当n=k时,左边=++…+,n=k+1时,左边=++…+++.5.平面内有n条直线,最多可将平面分成f(n)个区域,则f(n)的表达式为( )A.n+1B.2nC. D.n2+n+1【解析】选 C.1条直线将平面分成1+1个区域;2条直线最多可将平面分成1+(1+2)=4(个)区域;3条直线最多可将平面分成1+(1+2+3)=7(个)区域;…;n条直线最多可将平面分成1+(1+2+3+…+n)=1+=(个)区域.6.(2016·南宁模拟)已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在正整数m,使得对任意n∈N*,f(n)都能被m整除,则m的最大值为( )A.18B.36C.48D.54【解析】选B.由于f(1)=36,f(2)=108,f(3)=360都能被36整除,猜想f(n)能被36整除,即m的最大值为36.当n=1时,可知猜想成立.假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,猜想成立,即f(k)=(2k+7)·3k+9能被36整除;当n=k+1时,f(k+1)=(2k+9)·3k+1+9=(2k+7)·3k+9+36(k+5)·3k-2,因此f(k+1)也能被36整除,故所求m的最大值为36.二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2016·淮安模拟)当n为正奇数时,求证xn+yn被x+y整除,当第二步假设n=2k-1时命题为真,进而需验证n= ,命题为真.【解析】当n为正奇数时,求证xn+yn被x+y整除,用数学归纳法证明时,第二步假设n=2k-1时命题为真,进而需要验证n=2k+1时命题为真.答案:2k+18.(2016·九江模拟)已知f(n)=1+++…+(n∈N*),经计算得f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>,则其一般结论为.【解析】因为f(22)>,f(23)>,f(24)>,f(25)>,所以当n≥2时,有f(2n)>.故填f(2n)>(n≥2,n∈N*).答案:f(2n)>(n≥2,n∈N*)9.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f(n)表示这n条直线交点的个数,则f(4)= ;当n>4时,f(n)= (用n表示).【解析】f(3)=2,f(4)=f(3)+3=2+3,f(5)=f(4)+4=2+3+4,f(6)=f(5)+5=2+3+4+5,猜想f(n)=2+3+4+…+(n-1)=(n>4).答案:5 (n+1)(n-2)(15分钟30分)1.(5分)(2016·天津模拟)设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)≥k2成立时,总可推出f(k+1)≥(k+1)2成立”.那么,下列命题总成立的是( )A.若f(1)<1成立,则f(10)<100成立B.若f(2)<4成立,则f(1)≥1成立C.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立D.若f(4)≥16成立,则当k≥4时,均有f(k)≥k2成立【解析】选D.选项A,B与题设中不等号方向不同,故A,B错;选项C中,应该是k≥3时,均有f(k)≥k2成立;选项D符合题意.2.(5分)用数学归纳法证明“1+a+a2+…+an+1=(a≠1)”,在验证n=1时,左端计算所得为( )A.1B.1+aC.1+a+a2D.1+a+a2+a3【解析】选C.因为等式的左端为1+a+a2+…+an+1,所以当n=1时,左端=1+a+a2.3.(5分)利用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)…(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1),n∈N*”时,从假设n=k推证n=k+1成立时,可以在n=k时左边的表达式上再乘一个因式,多乘的这个因式为.【解析】当n=k时,左边=(k+1)(k+2)…(k+k),当n=k+1时,左边=(k+2)(k+3)+…+(k+k)(k+k+1)(k+1+k+1),故所乘的因式为=2(2k+1).答案:2(2k+1)4.(15分)(2016·常德模拟)设a>0,f(x)=,令a1=1,an+1=f(an),n∈N*.(1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列{an}的通项公式.(2)用数学归纳法证明你的结论.【解析】(1)因为a1=1,所以a2=f(a1)=f(1)=;a3=f(a2)=;a4=f(a3)=.猜想an=(n∈N*).(2)①当n=1时,a1=1猜想正确.②假设n=k(k≥1,k∈N*)时猜想正确,则ak=.则ak+1=f(ak)====.这说明,n=k+1时猜想正确.由①②知,对于任何n∈N*,都有an=.【加固训练】 1.(2016·深圳模拟)已知点Pn(an,bn)满足an+1=an·bn+1,bn+1=(n∈N*)且点P1的坐标为(1,-1).(1)求过点P1,P2的直线l的方程.(2)试用数学归纳法证明:对于n∈N*,点Pn都在(1)中的直线l上.【解析】(1)由P1的坐标为(1,-1)知a1=1,b1=-1.所以b2==.a2=a1·b2=.所以点P2的坐标为.所以直线l的方程为2x+y=1.(2)①当n=1时,2a1+b1=2×1+(-1)=1成立.②假设n=k(k∈N*,k≥1)时,2ak+bk=1成立,则2ak+1+bk+1=2ak·bk+1+bk+1=(2ak+1)===1,所以当n=k+1时,命题也成立.由①②知,对n∈N*,都有2an+bn=1,即点Pn都在直线l上.2.在数列{an},{bn}中,a1=2,b1=4,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列(n∈N*).(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测{an},{bn}的通项公式,并证明你的结论.(2)证明:++…+<.【解析】(1)由条件得2bn=an+an+1,=bnbn+1,由此可得a2=6,b2=9,a3=12,b3=16,a4=20,b4=25,猜测an=n(n+1)(n∈N*),bn=(n+1)2(n∈N*).用数学归纳法证明:①当n=1时,由上可得结论成立.②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,结论成立,即ak=k(k+1),bk=(k+1)2,那么当n=k+1时,ak+1=2bk-ak=2(k+1)2-k(k+1)=(k+1)(k+2),bk+1===(k+2)2,所以当n=k+1时,结论也成立.由①②,可知an=n(n+1),bn=(n+1)2对一切正整数都成立.(2)①当n=1时,=<.②当n≥2时,由(1)知an+bn=n(n+1)+(n+1)2=(n+1)(2n+1)>2(n+1)n.所以<,故++…+<+[++…+]=+(-+-+…+-)=+<+=.由①②可知原不等式成立.。
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人
得分 一、填空题
1.(选修4—5 不等式选讲)如果关于x 的不等式34x x a -+-<的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 ;
2.1 .(汇编年高考陕西卷(理))(不等式选做题) 已知a , b , m , n 均为正数, 且a +b =1, mn =2, 则(am +bn )(bm +an )的最小值为_______. 评卷人
得分 二、解答题
3.【题文】[选修4 - 5:不等式选讲](本小题满分10分)
设2
()13f x x x =-+,实数a 满足1x a -<,求证:()()2(1)f x f a a -<+.
4.选修4—5:不等式选讲
(本小题满分10分)
设实数a ,b 满足a ≠b ,求证:4422a b ab a b +>+().
5.对于实数y x ,,若,12,11≤-≤-y x 求1+-y x 的最大值.。
高中数学专题复习《不等式选讲-不等式证明与数学归纳法》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分一、填空题1.1 .(汇编年高考江西卷(理))(不等式选做题)在实数范围内,不等式211x --≤的解集为_________ 2.考察下列一组不等式:33224433252525,252525,+>⋅+⋅+>⋅+⋅5511222222252525+>⋅+⋅ 将上述不等式在左右两端仍为两项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式为 . 评卷人得分二、解答题3.(选修4—5:不等式证明选讲)(本小题满分10分)已知,,a b c 均为正数,证明:2222111()63a b c a b c +++++≥.4.已知实数z y x ,,满足,2=++z y x 求22232z y x ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.5.已知12,n a a a ⋅⋅⋅都是正数,且12n a a a ⋅⋅⋅⋅=1,求证:12(2)(2)(2)3n n a a a ++⋅⋅⋅+≥6.已知实数,,x y z 满足2x y z ++=,求22223x y z ++的最小值;7.已知实数a ,b ,c ,d 满足a >b >c >d ,求证:1a -b +1b -c +1c -d ≥9a -d8.已知实数,0m n >.(Ⅰ)求证:222()a b a b m n m n +++≥;(Ⅱ)求函数291((0,))122y x x x =+∈-的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、填空题1.[]0,42.()0,,,0,>≠>+>+++n m b a b a b a b a b am n n m n m nm评卷人得分二、解答题3. (选修4-5:不等式选讲) 证法一:因为a b c ,,均为正数,由均值不等式得22223()a b c abc ++≥3,………………………2分因为13111()abc a b c-++≥3,所以223111(()abc a b c-++)≥9 .…………………………………5分故22222233111(()()a b c abc abc a b c-++++++)≥39.又32233()9()22763abc abc -+=≥,所以原不等式成立.…………………………………10分证法二:因为a b c ,,均为正数,由基本不等式得222a b ab +≥,222b c bc +≥,222c a ca +≥.所以2a b ++++≥.……………………………………………………………………2分 同理2211a b++++≥,…………………………………………………………………5分所以2222111333(63a b c ab bc ca a b c ab bc ca ++++++++++)≥≥.所以原不等式成立.………………………………………………………………………………10分4.由柯西不等式,222222211()(2)(3)()()123x y z x y z ⎡⎤⎡⎤++++⋅++⎢⎥⎣⎦⎣⎦≤,……5分因为2x y z =++,所以222242311x y z ++≥, 当且仅当2311123x y z ==,即6412,,111111x y z ===时,等号成立, 所以22223x y z ++的最小值为2411.…………………………………………………10分5.因为1a 是正数,所以31112113a a a +=++≥,……………………………5分同理32113(2,3,)j j ja a a j n +=++=≥, 将上述不等式两边相乘,得31212(2)(2)(2)3n n n a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅≥,因为121n a a a ⋅⋅⋅=,所以12(2)(2)(2)3n n a a a +++≥.………………………10分6.由柯西不等式可知:222222211()(2)(3)()()123x y z x y z ⎡⎤⎡⎤++++⋅++⎢⎥⎣⎦⎣⎦≤…………………………………………5分 故222242311x y z ++≥,当且仅当2311123x y z==,即:6412,,111111x y z ===22223x y z ++取得最小值为2411…………………………………………10分 7.8.(选修4—5:不等式选讲)证明:(Ⅰ)因为,0m n >,利用柯西不等式,得222()()()a b m n a b m n+++≥,所以22()a b a b m n m n +++≥. ……………………………………………………………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ),函数2222923(23)25122122(12)y x x x x x x +=+=+=--+-≥, 所以函数291((0,))122y x x x =+∈-的最小值为25,当且仅当15x =时取得.……………10分。
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注意事项:
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2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人
得分 一、填空题
1.1 .(汇编年高考陕西卷(理))(不等式选做题) 已知a , b , m , n 均为正数, 且a +b =1, mn =2, 则(am +bn )(bm +an )的最小值为_______.
2.考察下列一组不等式:33224433
252525,252525,+>⋅+⋅+>⋅+⋅ 5511222222252525+>⋅+⋅ 将上述不等式在左右两端仍为两项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式为 . 评卷人
得分 二、解答题
3.选修4—5:不等式选讲
已知不等式222|2|23a x y z -++≤对满足1x y z ++=
的一切实数x ,y ,z 都成立,求实数a 的取值范围.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内
作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
4.(选修4-5:不等式选讲)
设R x y ∈,,z ,且满足:222++z 1x y =,2314x y ++=z ,求证:3147
x y z ++=
. [必做题] 第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内.
5.已知对于任意非零实数m ,不等式|)32||1(||||1||12|+--≥-+-x x m m m 恒成立,求实数x 的取值范围.
6.已知x ,y ,z 均为正数.求证:111y x z yz zx xy x y z
≥++++. 证明:因为x ,y ,z 都是为正数,所以
12()x y x y yz zx z y x z +=+≥. …………………3分
同理可得22y z z x zx xy x xy yz y
++≥,≥. 将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得
111x y z y z z x x y x y z ++++≥.………10分
2.甲、乙、丙三个同学一起参加某高校组织的自主招生考试,考试分笔试和面试两部分,笔试和面试均合格者将成为该高校的预录取生(可在高考中加分录取),两次考试过程相互独立.根据甲、乙、丙三个同学的平时成绩分析,甲、乙、丙三个同学能通过笔试的概率分别是0.6,0.5,0.4,能通过面试的概率分别是0.5,0.6,0.75.
(1)求甲、乙、丙三个同学中恰有一人通过笔试的概率;
(2)设经过两次考试后,能被该高校预录取的人数为ξ,求随机变量ξ的期望)(ξE .
7.已知实数a ,b ,c ,d 满足a >b >c >d ,求证:
1a -b +1b -c +1c -d ≥9a -d
8.已知实数,0m n >. (Ⅰ)求证:222()a b a b m n m n +++≥;(Ⅱ)求函数291((0,))122
y x x x =+∈-的最小值.
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评卷人
得分 一、填空题
1.2
2.()0,,,0,>≠>+>+++n m b a b a b a b a b a m n n m n m n m 评卷人 得分
二、解答题
3. 略
4. 解:设x y z R ∈,,,且满足:222x +y
+z 1=,2314x y z ++=,求证: 3147x y z ++=
. 证:222222214(23)(123)(x +y +z )14x y z =+≤+=++,
∴123
x y z ==,∴3,2z x y x ==,又2314x y z ++=, ∴
123,,141414x y z ===,∴3147
x y z ++=.…………………………………………10分 5.选修4-5:不等式选讲 解:211123m m x x m
-+---+≤
恒成立, ………………4分 211m m
m
-+-=11211m m -+-≥,
∴只需1231x x --+≤, 综上x 的取值范围为(,3-∞-⋃-+∞. ………………10分
6.(1)分别记甲、乙、丙三个同学笔试合格为事件1A 、2A 、3A ;
E 表示事件“恰有一人通过笔试”
则123123123()()()()P E P A A A P A A A P A A A =++
4.05.04.06.05.04.06.05.06.0⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
38.0=---------------------------------------------------------------------5分
(2)解法一:因为甲、乙、丙三个同学经过两次考试后合格的概率均为
0.3
p =, ---------------------------------------------------------------------8分
所以~(30.3)B ξ,,故9.03.03)(=⨯==np E ξ.-------------10分
解法二:分别记甲、乙、丙三个同学经过两次考试后合格为事件A B C ,,, 则()()()0.3P A P B P C ===
所以2(1)3(10.3)0.30.441P ξ==⨯-⨯=,
2(2)30.30.70.189P ξ==⨯⨯=,3(3)0.30.027P ξ===.
于是,()10.44120.18930.0270E ξ=⨯+⨯+⨯=.
7.
8.(选修4—5:不等式选讲)
证明:(Ⅰ)因为,0m n >,利用柯西不等式,得22
2()()()a b m n a b m n
+++≥, 所以
22()a b a b m n m n
+++≥. ……………………………………………………………………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ),函数222
2923(23)25122122(12)
y x x x x x x +=+=+=--+-≥, 所以函数291((0,))122y x x x =+∈-的最小值为25,当且仅当15x =时取得.……………10分。