最新-[整理]不等式的证明训练题及解答 精品
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不等式的证明训练题及解答一、选择题(1)若l o g a b 为整数,且l o g ab 1>l o g a b l o g b a 2,那么下列四个结论①b1>b >a 2②l o g a b +l o g b a =0 ③0<a <b <1 ④ab -1=0中正确的个数是( )A B 2 C D (2)设x 1和x 2是方程x 2+px +4=0的两个不相等的实数根,则( ) A x 1|>2且|x 2|>2 B |x 1+x 2|>4 C |x 1+x 2|<4 D |x 1|=4且|x 2|=1(3)若x ,y ∈R +,且x ≠y ,则下列四个数中最小的一个是( )A)11(2yx + Byx + (4)若x >0,y >0,且y x +≤a y x +成立,则a 的最小值是( )A22C 2D 2(5)已知a ,b ∈R +,则下列各式中成立的是( )A 2θ·lg a +sin 2θ·lg b <lg(a +b )B a cos2θ·b sin2θ=a +bC 2θ·lg a +sin 2θ·lg b >lg(a +b )D a cos 2θ·b sin2θ>a +b(6)设a ,b ∈R +,且ab -a -b ≥1,则有( )A +b ≥2(2+1)B a +b ≤+1C a +b ≥(2+1)2D a +b ≤2(2+1)二、填空题(7)已知x 2+y 2=1,则3x +4y 的最大值是(8)设x =21y -,则x +y 的最小值是(9)若51≤a ≤5,则a +a1的取值范围是 (10)A =1+n n与13121+++ (n ∈N )的大小关系是 (11)实数yx=x -y ,则x 的取值范围是三、解答证明题(12)用分析法证明:3(1+a 2+a 4)≥(1+a +a 2)2(13)用分析法证明:ab +cd ≤2222d b c a +⋅+(14)用分析法证明下列不等式: (1)求证:15175+>+(2)求证:4321---<---x x x x (x ≥4)(3)求证:a ,b ,c ∈R +,求证:)3(3)2(23abc c b a ab b a -++≤-+(15)若a ,b >0,2c >a +b ,求证:(1)c 2>ab ;(2)c -ab c -2<a <c +ab c -2(16)已知x ,y ∈R +,且x +y >2,求证:xyy x ++11与中至少有一个小于2(17)设a ,b ,c ∈R ,证明:a 2+ac +c 2+3b (a +b +c )≥0(18)已知1≤x 2+y 2≤2,求证:21≤x 2+xy +y 2≤3(19)设a n =)1(3221+++⨯+⨯n n (n ∈N *),求证:2)1(2)1(2+<<+n a n n n 对所有n (n ∈N *)都成立(20)已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0,有两个实数根α,β,证明:(1)如果|α|<2,|β|<2,那么2|α|<4+b 且|b |<4 (2)如果2|α|<4+b 且|b |<4,那么|α|<2,|β|<2不等式的证明训练题参考答案:1.A 2.B 3.D 4.B 5.A 6.A 7.5 8.-1 9.[2,526] 10.A ≥n 11.(-∞,0)∪[4,+∞] 12.证明:要证3(1+a 2+a 4)≥(1+a +a 2)2只需证3[(1+a 2)2-a 2]≥(1+a +a 2)2,即证3(1+a 2+a )(1+a 2-a )≥(1+a +a 2)2∵1+a +a 2=(a +21)2+43>0 只需证3(1+a 2-a )≥1+a +a 2,展开得2-4a +2a 2≥0,即2(1-a )2≥0成立 故3(1+a 2+a 4)≥(1+a +a 2)2成立13.证明:①当ab +cd <0时,ab +cd <2222d b c a +⋅+成立②当ab +cd ≥0时,欲证ab +cd ≤2222d b c a +⋅+ 只需证(ab +cd )2≤(2222d b c a +⋅+)2展开得a 2b 2+2abcd +c 2d 2≤(a 2+c 2)(b 2+d 2)即a 2b 2+2abcd +c 2d 2≤a 2b 2+a 2d 2+b 2c 2+c 2d 2,即2abcd ≤a 2d 2+b 2c 2只需证a 2d 2+b 2c 2-2abcd ≥0,即(ad -bc )2≥0因为(ad -bc )2≥0成立所以当ab +cd ≥0时,ab +cd ≤2222d b c a +⋅+成立综合①②可知:ab +cd ≤2222d b c a +⋅+成立14.证明:(1)欲证15175+>+ 只需证22)151()75(+>+展开得12+235>16+215,即235>4+215 只需证(235)2>(4+215)2,即4>15这显然成立故15175+>+成立(2)欲证4321---<---x x x x (x ≥4) 只需证2341-+-<-+-x x x x (x ≥4)即证22)23()41(-+-<-+-x x x x (x ≥4)展开得2x -5+22325241-⋅-+-<-⋅-x x x x x 即)2)(3()4)(1(--<--x x x x只需证[)4)(1(--x x ]2<[)2)(3(--x x ]2即证x 2-5x +4<x 2-5x +6,即4<6这显然成立 故4321---<---x x x x (x ≥4)成立(3)欲证2(ab b a -+2)≤3(33abc c b a -++) 只需证a +b -2ab ≤a +b +c -33abc 即证c +2ab ≥33abc∵a ,b ,c ∈R +,∴c +2ab =c +ab +ab ≥3333abc ab ab c =⋅⋅∴c +2ab ≥33abc 成立故原不等式成立15.证明:(1)∵ab ≤(2b a +)2<c 2,∴ab <c (2)欲证c -ab c -2<a <c +ab c -2只需证-ab c -2<a -c <ab c -2,即|a -c |<ab c -2,即a 2-2ac +c 2<c 2-ab只需证a (a +b )<2ac∵a >0,只要证a +b <2c (已知),故原不等式成立16.证明:(反证法):假设x y y x ++11与均不小于2,即yx+1≥2,x y +1≥2,∴1+x ≥2y ,1+y ≥2x 将两式相加得:x +y ≤2,与已知x +y >2矛盾,故xyy x ++11与中至少有一个小于217.证明:目标不等式左边整理成关于a 的二次式且令 f (a )=a 2+(c +3b )a +c 2+3b 2+3bc判别式Δ=(c +3b )2-4(c 2+3b 2+3bc )=-3(b +c )2≤0当Δ=0时,即b +c =0,等号成立故a 2+(c +3b )a +c 2+3b 2+3bc ≥0成立18.证明:设x =k cos θ,y =k sin θ,1≤k 2≤2∴x 2+xy +y 2=k 2(cos 2θ+cos θsin θ+sin 2θ)=k 2(1+21sin2θ) ∵sin2θ∈[-1,1]∴k 2≤k 2(1+21sin2θ)≤23k 2,故21≤x 2+xy +y 2≤319.证明:∵2)1(n n n >+=n ,∴a n >1+2+3+…+n =2)1(+n n2)1(232221+++++++<n n a n 又22)1(2)21(2n n n n n ++=++++=2)1(2122)2(22+=++<+=n n n n n ,故命题对n ∈N 都成立20.证明:依题设及一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)得:α+β=-a ,αβ=b 则有:(1)(2)等价于证明|α|<2,|β|<2⇔2|α+β|<4+αβ,且|αβ|<4⎪⎩⎪⎨⎧+<+<⇔⎪⎩⎪⎨⎧+<+<22)4()(44424αββααβαββααβ⎪⎩⎪⎨⎧>+--<⇔0164442222βαβααβ ⎪⎩⎪⎨⎧>--<⇔0)4)(4(422βααβ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<<⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><⇔4444442222βααββααβ或⎪⎩⎪⎨⎧<<<⎪⎩⎪⎨⎧>><⇔224224βααββααβ或⎪⎩⎪⎨⎧<<<⇔<<⇔2.2,224ββαααβ。