不等式(二)
【典型例题】
[例1] 已知,且,试证
证:由
则即
又由
则
因此
法(1)充分利用已知条件
使要证不等式等价于
(2)比较法是证不等式的常用方法之一,本题还可用基本不等式法
[例2] 已知,则 。
答案:
证明: 得证。
[例3] 已知则 。
答案:
证明:
[例4] 若是不全相等的正数,求证:
证:由
则
又由为不全相等的正数,故有
则
即
[例5] 若为正数,求证:
证:由为正数,则
,
故
所以
[例6] 已知,求证:
证:原不等式
此式成立原不等式得证
[例7] 若,求证:
证:要证
即
由,上式
由题设条件,显然有成立,故原不等式成立
[例8] 已知且,求的最小值。
解:
又由,则
故上式
当且仅当时,上式最小值为9
[例9] 已知,且,求的最小值。
解:
由
当时,最小值为
[例10] 求证:()
证明:当时,由
则
…
以上各式相加,得
[例12] 求证:
证:左2
即左
推广:一般地
证:左2
故
[例12] 设均为正数,求证:
证:由,i
左
[例13] 设,且,求证:
分析:原不等式,设辅助函数()
即证(辅助函数法)
证明:设
由
又,则
即,同理
于是,,故
即
[例14] 已知,,且,求证:
证:由
所以是方程的两根,又,知此方程有两个大于的实根,故
解得
[例15] 已知(),求证:
证:构造函数,设
由
又,则
由已知,当时,则,利用开口向上的二次函数的图象性质可知的图象必与轴相交,因而
当时,由,则,利用开口向下二次函数性质,则
综上,
[例16] 设,且,,求证:中必有一个大于
证明:依题意中必有两负一正,不妨设
由条件
则为方程的两负实根
故
[例17] 已知,且,,求的范围
解:
令
由
即
【模拟试题】
1. 已知,则不等式和同时成立的充要条件是 。
2. 若,,则的取值范围是( )
A. B. C.(1,4) D.()
3. 已知,且,,求的取值范围。
4. 若,,满足下列条件( )则
A. B.
C. D.
5. 若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
6. 已知,,,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
7. 以下命题,其中真命题个数是( )
① 若,,则
② 若,则
③ 若则
④ 若,则
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8. 若为正数,求证:
9. 若是不全相等的正数,求证:
10. 数列由下列条件确定:,且,,证明:对,总有。
11. 已知,求证:。
12. 求证:。
13. 已知,求证:。
14. 设均为正数,求证:。
【试题答案】
1.
解析:
2. D
解析:由
3. 解析:,由已知,有
,
错解:
①
②
由①+②得
4. D
5. A
解析:利用指数图象
6. B
解析:
7. C
8. 证:由为正数,则
故
所以
9. 证:由
则,
又由为不全相等的正数,故有
则
即
10. 分析:由,首先想要证明当时,有
证明:当时,由
则
11. 证:原不等式
而
(∵ )
则原不等式
此式为已知,得证。
12. 证明:(1)当时,不等式显然成立
(2)当时,左
(由)
13. 证法1:由,
而
(由)
故
所以原不等式成立
证法2:设
则
证法3:如图,设圆
直线:,,则点P到的距离
证法4:利用不等式
14. 证明:原不等式
(*)
为证(*)式,只要证:若为正数时,有,即可,事实上
从而(*)获证,故原不等式成立
证法2:(添项用均值不等式)
……
以上个不等式相加即得证。