《2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 不等式選講 第71講 不等式的證明課時(shí)達(dá)標(biāo) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 不等式選講 第71講 不等式的證明課時(shí)達(dá)標(biāo) 理(含解析)新人教A版(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第71講 不等式的證明
課時(shí)達(dá)標(biāo)
1.已知a,b都是正數(shù),且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.
證明 (a3+b3)-(a2b+ab2)=(a+b)(a-b)2.因?yàn)閍,b都是正數(shù),所以a+b>0.又因?yàn)閍≠b,所以(a-b)2>0.
于是(a+b)(a-b)2>0,即(a3+b3)-(a2b+ab2)>0,
所以a3+b3>a2b+ab2.
2.(2019·襄陽(yáng)四中質(zhì)檢)設(shè)a,b,c,d均為正數(shù),且a+b=c+d.證明:
(1)若ab>cd,則+>+;
(2)+>+是|a-b|<|c-d|的充要條件.
證明 證法一:(1)因?yàn)?+)2=a+b+2,(+)2=c+
2、d+2,由題設(shè)a+b=c+d,ab>cd得(+)2>(+)2.
因此+>+.
(2)①(必要性)若|a-b|<|c-d|,則(a-b)2<(c-d)2,
即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因?yàn)閍+b=c+d,
所以ab>cd.
由(1)得+>+.
②(充分性)若+>+,則(+)2>(+)2,
即a+b+2>c+d+2.因?yàn)閍+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|a-b|<|c-d|.綜上,+>+是|a-b|<|c-d|的充要條件.
證法二:(1)假設(shè)+≤+,則有(+)2≤(+)2.
3、
由a+b=c+d得≤,從而ab≤cd,與已知ab>cd矛盾,
故+>+.
(2)(充分性)假設(shè)|a-b|≥|c-d|,則有(a+b)2-4ab≥(c+d)2-4cd,由此得4ab≤4cd,2≤2,(+)2≤(+)2,于是+≤+,這與+>+矛盾,
從而|a-b|<|c-d|,充分性得證.
(必要性)假設(shè)+≤+,則有(+)2≤(+)2,即ab≤cd.
又a+b=c+d,故(a-b)2≥(c-d)2,即|a-b|≥|c-d|,
與|a-b|<|c-d|矛盾.因此+>+.必要性得證.
綜上,+>+是|a-b|<|c-d|的充要條件.
3.(2019·紹興中學(xué)質(zhì)檢)若a>0,b>0,且
4、+=.
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并說(shuō)明理由.
解析 (1)由=+≥,得ab≥2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時(shí),等號(hào)成立.故a3+b3≥2≥4,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時(shí),等號(hào)成立.所以a3+b3的最小值為4.
(2)由(1)知,2a+3b≥2·≥4.
由于4>6,從而不存在a,b,使得2a+3b=6.
4.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)已知函數(shù)f(x)=+,M為不等式f(x)<2的解集.
(1)求M;
(2)證明:當(dāng)a,b∈M時(shí),<.
解析 (1)f(x)=
當(dāng)x≤-時(shí),由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1,
即-1
5、(x)<2,即-0,b>0,a3+b3=2.證明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
證明 (1)(a+b)(a5+b5) =a6+ab5+b6+a5b=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=
6、4+ab(a2-b2)2≥4.
(2)因?yàn)?a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)≤2+(a+b)=2+,所以(a+b)3≤8,
因此a+b≤2.
6.(2019·東北三校二模)已知a,b,c>0,a+b+c=1.求證:
(1)++≤;
(2)++≥.
證明 (1)因?yàn)橛煽挛鞑坏仁降?++)2=(1·+1·+1·)2≤(12+12+12)·[()2+()2+()2]=3,當(dāng)且僅當(dāng)==,即a=b=c=時(shí),等號(hào)成立,所以++≤.
(2)因?yàn)橛煽挛鞑坏仁降肹(3a+1)+(3b+1)+(3c+1)]·≥2=9(當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=時(shí),等號(hào)成立),又a+b+c=1,所以6≥9,所以++≥.
3