第一篇:【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 不等式的證明隨堂訓(xùn)練 理 蘇教版選修4-5-2
第2課時(shí)不等式的證明
簡答題
1.(蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)查)已知a,b是不相等的正實(shí)數(shù).
求證:(a2b+a+b2)(ab2+a2+b)>9a2b2.3證明:因?yàn)閍,b是正實(shí)數(shù),所以a2b+a+b2≥3ab·a·b=3ab>0,當(dāng)且僅當(dāng)a2b=a=b2,3即a=b=1時(shí),等號成立;同理ab2+a2+b≥3ab·a·b=3ab>0,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=1時(shí),22222等號成立.所以(ab+a+b)(ab+a+b)≥9ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=1時(shí),等號成立.
因?yàn)閍≠b,所以(a2b+a+b2)(ab2+a2+b)>9a2b2.1492.(南京調(diào)研)已知a,b為正數(shù),求證:a+b.a+b
?1+4?=5+b+4a≥5+2 證明:因?yàn)閍>0,b>0,所以(a+b?ab?ab
149所以a+ba+b
3.已知a,b是正實(shí)數(shù),求證:(a+b)(a2+b2)(a3+b3)≥8a3b3.證明:∵a+b≥2ab>0,a2+b2≥2ab>0,① ② ③ b4a×=9.aba3+b3≥2ab>0,∴由①②③迭乘,得(a+b)(a2+b2)(a3+b3)≥ab·abab=8a3b3.4.已知a,b,x,y∈R,且a2+b2=4,x2+y2=4,求證:|ax+by|≤4.證明:要證|ax+by|≤4,只要證(ax+by)2≤16,只要證a2x2+2abxy+b2y2≤16,只要證a2x2+2abxy+b2y2≤(a2+b2)(x2+y2),只要證2abxy≤b2x2+a2y2,即證(bx-ay)2≥0.顯然此式成立.故原不等式成立.
5.已知a,b,c是不全相等的正數(shù),求證:ab+bc+ca<a+b+c.證明:a+b>ab,b+c>2bc,a+c>2ac,① ② ③
∴由①②③迭加,得(a+b)+(b+c)+(a+c)>ab+bc+2ac,即ab+bcac<a+b+c.用心愛心專心
6.已知α∈(0,π],求證:2sin 2α≤
證明:證法一:(作差比較法)sin α 1-cos α
sin α?4cos α-4cos2α-1?sin αsin α2sin 2α-=4sin αcos α-= 1-cos α1-cos α1-cos α
-sin α?2cos α-1?
2=1-cos α
∵α∈(0,π),∴sin α>0,1-cos α>0,(2cos α-1)2≥0.∴2sin 2α-sin αsin α0.∴2sin 2α≤.1-cos α1-cos α
證法二:(分析法)
要證明2sin 2 α≤sin αsin α成立,只要證明4sin αcos α≤1-cos α1-cos α
1∵α∈(0,π),∴sin α>0.只要證明4cos α≤.1-cos α
上式可變形為4≤
∵1-cos α>0,∴1+4(1-cos α). 1-cos α14?1-cos α?=4,1-cos α1+4(1-cos α)≥2 1-cos α
1π1當(dāng)且僅當(dāng)cos α=α=時(shí)取等號.∴4≤+4(1-cos α)成立. 231-cos α
∴不等式2sin 2α≤
證法三:(綜合法)
∵11π+4(1-cos α)≥4,(1-cos α>0,當(dāng)且僅當(dāng)cos α=即α=時(shí)取等號)231-cos αsin α成立. 1-cos α
sin αsin α∴4cos α≤.∵α∈(0,π),∴sin α>0.∴4sin αcos α≤∴2sin 2α.1-cos α1-cos α
1-cos α
11.已知a>0,b>0,求證:(a+b)2+a+b)≥2abab). 2
1證明:要證明(a+b)2(a+b)≥2(ab),只需證明 2
1a+b+?≥ab(a+b).(a+b)?2??
1∵a>0,b>0,∴a+b≥ab>0.只需證明a+b+≥a+b,21111a++?b+≥+b.只需證明a+a>0,b+b>0.只需證明??4?44
41顯然上式成立.∴(a+b)2+a+b)≥2ab(a+b)成立. 2
2.已知a、b、c分別為一個(gè)三角形的三邊之長,求證:cab+a+bb+cc+a
11.2?a+b?a+b+c證明:∵a、b、c為三角形的三邊長,∴a+b>c.∴2(a+b)>a+b+c>0.∴
c2ca2ab2b兩邊同乘以2c,∴.同理 ∴ cab2c2a2b+<+2.a+bb+ca+ca+b+ca+b+ca+b+c [第68講 數(shù)學(xué)證明] (時(shí)間:45分鐘 分值:100分) 基礎(chǔ)熱身 1.下列符合三段論推理形式的為() A.如果p?q,p真,則q真 B.如果b?c,a?b,則a?c C.如果a∥b,b∥c,則a∥c D.如果a>b,c>0,則ac>bc 2.[2013·鄭州檢測] 類比平面內(nèi)正三角形的“三邊相等,三內(nèi)角相等”的性質(zhì),可推出正四面體的下列性質(zhì),你認(rèn)為比較恰當(dāng)?shù)氖?) ①各棱長相等,同一頂點(diǎn)上的任意兩條棱的夾角都相等;②各個(gè)面都是全等的正三角形,相鄰兩個(gè)面所成的二面角都相等;③各面都是面積相等的三角形,同一頂點(diǎn)上的任意兩條棱的夾角都相等. A.①B.② C.①②③D.③ 3.[2013·太原檢測] 已知p是q的充分不必要條件,則綈q是綈p的() A.充分不必要條件B.必要不充分條件 C.充要條件D.既不充分也不必要條件 22224.[2013·石家莊模擬] 已知ai,bi∈R(i=1,2,3,?,n),a1+a2+?+an=1,b1+ 2b 22+?+bn=1,則a1b1+a2b2+?+anbn的最大值為() A.1B.2 C.n2D.2n 能力提升 5.[2013·泰州模擬] 設(shè)a,b,c是不全相等的正數(shù),給出下列判斷: 222①(a-b)+(b-c)+(c-a)≠0; ②a>b,a<b及a=b中至少有一個(gè)成立; ③a≠c,b≠c,a≠b不能同時(shí)成立. 其中正確判斷的個(gè)數(shù)為() A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè) 6.已知c>1,ac+1-c,b=cc-1,則正確的結(jié)論是() A.a(chǎn)>bB.a(chǎn) C.a(chǎn)=bD.a(chǎn),b大小關(guān)系不定 ?1?a+b?,B=f(ab),C=f?2ab?,則A,B,7.已知函數(shù)f(x)=?,a,b∈R+,A=f???a+b??2??2??? C的大小關(guān)系為() A.A≤B≤CB.A C.A≥B≥CD.A>B>C x 8.用反證法證明命題:若整系數(shù)一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c中至少有一個(gè)是偶數(shù)時(shí),下列假設(shè)中正確的是() A.假設(shè)a,b,c都是偶數(shù) B.假設(shè)a,b,c都不是偶數(shù) C.假設(shè)a,b,c至多有一個(gè)是偶數(shù) D.假設(shè)a,b,c至多有兩個(gè)是偶數(shù) 1212312342 9.觀察數(shù)列1,,,?,則數(shù)將出現(xiàn)在此數(shù)列的第() 2132143216 A.21項(xiàng)B.22項(xiàng)C.23項(xiàng)D.24項(xiàng) 10.[2013·河南示范性高中檢測] 如圖K68-1,對大于或等于2的自然數(shù)m的n次冪進(jìn)行如下方式的“分裂”: - 1仿此,5的“分裂”中最大的數(shù)是________,5的“分裂”中最小的數(shù)是________. 1??1?11.[2013·哈爾濱模擬] 已知等比數(shù)列{an}中,a2>a3=1,則使不等式?a1-?+?a2-2 ?a1??a2? 11??+?a3-+?+?an≥0成立的最大自然數(shù)n是________. aa ? ?? n ? 12.如圖K68-2所示,由若干個(gè)點(diǎn)組成形如三角形的圖形,每條邊(包括兩個(gè)端點(diǎn))有 9999 n(n>1,n∈N)個(gè)點(diǎn),每個(gè)圖形總的點(diǎn)數(shù)記為an,則+________. a2a3a3a4a4a5a2 010a2 011 13.[2013·開封模擬] 如果函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是凸函數(shù),那么對于區(qū)間D內(nèi)的任意 f(x1)+f(x2)+?+f(xn)?x1+x2+?+xnx1,x2,?,xn,都有≤f?.若y=sinx在區(qū)間 n ? n ? (0,π)上是凸函數(shù),那么在△ABC中,sinA+sinB+sinC的最大值是________. b2a2 14.(10分)已知a>0,b>0a+b.ab r 15.(13分)[2013·湖北卷](1)已知函數(shù)f(x)=rx-x+(1-r)(x>0),其中r為有理數(shù),且0 (2)試用(1)的結(jié)果證明如下命題: 設(shè)a1≥0,a2≥0,b1,b2為正有理數(shù).若b1+b2=1,則ab11ab22≤a1b1+a2b2;(3)請將(2)中的命題推廣到一般形式,并用數(shù)學(xué)歸納法證明你所推廣的命題. αα-1 注:當(dāng)α為正有理數(shù)時(shí),有求導(dǎo)公式(x)′=αx.難點(diǎn)突破 16.(12分)[2013·湖南卷] 已知數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),記A(n)=a1+a2+?+an,B(n)=a2+a3+?+an+1,C(n)=a3+a4+?+an+2,n=1,2,?.* (1)若a1=1,a2=5,且對任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成等差數(shù)列,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式; * (2)證明:數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列的充分必要條件是:對任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. 課時(shí)作業(yè)(六十八) 【基礎(chǔ)熱身】 1.B [解析] 由三段論的推理規(guī)則可以得到B為三段論. 2.C [解析] 由類比原理和思想,①②③都是合理、恰當(dāng)?shù)模?/p> 3.A [解析] 反證法的原理:“原命題”與“逆否命題”同真假,即:若p?q,則綈q?綈p.a2+c2b2+d22222 4.A [解析] 此結(jié)論為“a,b,c,d∈R,a+b=1,c+d=1,則ac+bd≤+ 222 a2a2a21+b12+b2n+bn =1”的推廣,類比可得a1b1+a2b2+?+anbn≤1.222 【能力提升】 5.B [解析] ①②正確;③中,a≠b,b≠c,a≠c可以同時(shí)成立,如a=1,b=2,c=3,故正確的判斷有2個(gè). 6.B [解析] 假設(shè)a≥bc+1-cc-c-1,∴c+1+c-1≥c,平方得2c+2c-1≥4c,2222 2c≤2c-1,cc-1,即c≤c-1,0≤-1,這不可能,∴假設(shè)不成立,故a 7.A [解析] ab≥,又f(x)=??在R上是單調(diào)減函數(shù),∴f?2a+b?2??2? ?2ab.f(ab)≤f??a+b? 8.B [解析] 至少有一個(gè)的否定是一個(gè)也沒有,即假設(shè)a,b,c都不是偶數(shù). 9.C [解析] 數(shù)列中各項(xiàng)的分子是按照(1),(1,2),(1,2,3),(1,2,3,4),?的規(guī)律呈現(xiàn)的,分母是按照(1),(2,1),(3,2,1),(4,3,2,1),?的規(guī)律呈現(xiàn)的,顯然 前五組不可能出現(xiàn),我們不妨再寫幾個(gè)對應(yīng)的數(shù)組(1,2,3,4,5,6),(1,2,3,4,5,6 6,7),(6,5,4,3,2,1),(7,6,5,4,3,2,1),可以發(fā)現(xiàn)第六組也不可,故只能是第七組的第二個(gè).故這個(gè)數(shù)是第(1+2+?+6+2)項(xiàng),即第23項(xiàng). 10.9 21 [ 解析] 由已知中“分裂”可得,a+b 故“5”的“分裂”21.a31 11.5 [解析] ∵a2>a3=1,∴0<q=<1,a1=>1,a2q ?a1-1+?a2-1?+?a3-1?+?+?an-1? ????a1a2?a3?an????????? 1?11 =(a1+a2+?+an)-?+?+ an??a1a2 111-a1(1-qn)a1?q?a1(1-qn)q(1-qn) = 1-q - 11- = 1-q - a1(1-q)q0,q a1(1-qn)q(1-qn)∴≥1-qa1(1-q)q因?yàn)?<q<1,所以,化簡得a1≥ q -1 q≤q 4n-1,∴4≥n-1,n≤5,所以n的最大值為5.00912.[解析] an=3(n-1),anan+1=9n(n-1),裂項(xiàng)求和即可. 2 01033A+B+Cπ313.[解析] sinA+sinB+sinC≤3sin=3sin=2332 b2??a2?b2a2?14.證明:(a+b)=?-a?+?b? ab?a??b? (b+a)(b-a)(a+b)(a-b)=ab ?1112 =(a-b)(a+b)?=(a-b)(a+b),?ba?ab b2a2 ∵a>0,b>0+a+b.ab r-1r-1 15.解:(1)f′(x)=r-rx=r(1-x),令f′(x)=0,解得x=1.當(dāng)0<x<1時(shí),f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)內(nèi)是減函數(shù); 當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)內(nèi)是增函數(shù). 故函數(shù)f(x)在x=1處取得最小值f(1)=0.r (2)由(1)知,當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),有f(x)≥f(1)=0,即x≤rx+(1-r). ① 若a1,a2中有一個(gè)為0,則ab11ab22≤a1b1+a2b2成立; 若a1,a2均不為0,又b1+b2=1,可得b2=1-b1,于是 a1?b1a1a1?在①中令x=,r=b1,可得??≤b1·+(1-b1),a2a2?a2? 即ab11a1-b12≤a1b1+a2(1-b1),亦即ab11ab22≤a1b1+a2b2.綜上,對a1≥0,a2≥0,b1,b2為正有理數(shù)且b1+b2=1,總有ab11ab22≤a1b1+a2b2.② (3)(2)中命題的推廣形式為: 若a1,a2,?,an為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bn為正有理數(shù). 若b1+b2+?+bn=1,則ab11ab22?abnn≤a1b1+a2b2+?+anbn.③ 用數(shù)學(xué)歸納法證明如下: ①當(dāng)n=1時(shí),b1=1,有a1≤a1,③成立. ②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),③成立,即若a1,a2,?,ak為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bk為正有理數(shù),且b1+b2+?+bk=1,則ab11ab22?abkk≤a1b1+a2b2+?+akbk.當(dāng)n=k+1時(shí),已知a1,a2,?,ak,ak+1為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bk,bk+1為正有理數(shù),且b1+b2+?+bk+bk+1=1,此時(shí)0<bk+1<1,即 1-bk+1>0,于是ab11ab22?abkkabk+1k+1=(ab11ab22?abkk)abk+1k+1 =(a1a2?ak)1-bk+1abk+1k+1.1-bk+11-bk+11-bk+1 b1b2bk b1b2bk 1,由歸納假設(shè)可得 1-bk+11-bk+11-bk+1 b1b2bkb1b2bk a+a2·+?+ak·=1a2?ak≤a1·1-bk+11-bk+11-bk+11-bk+11-bk+11-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk,1-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk1-bk+1?從而ab11ab22?abkkabk+1k+1≤?abk+1k+1.1-bk+1?? 又因(1-bk+1)+bk+1=1,由②得 1-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk?a1b1+a2b2+?+akbkabk+1k+1≤·(1-bk+1)+ak+1bk+1=a1b1+?1-bk+11-bk+1?? 因 a2b2+?+akbk+ak+1bk+1,從而ab11ab22?abkkabk+1k+1≤a1b1+a2b2+?+akbk+ak+1bk+1.故當(dāng)n=k+1時(shí),③成立. 由①②可知,對一切正整數(shù)n,所推廣的命題成立. 說明:(3)中如果推廣形式中指出③式對n≥2成立,則后續(xù)證明中不需討論n=1的情況. 【難點(diǎn)突破】 * 16.解:(1)對任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)是等差數(shù)列,所以B(n)-A(n)=C(n)-B(n),即an+1-a1=an+2-a2,亦即an+2-an+1=a2-a1=4.故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列. 于是an=1+(n-1)×4=4n-3.* (2)①必要性:若數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列,則對任意n∈N,有an+1=anq.由an >0知,A(n),B(n),C(n)均大于0,于是 B(n)a2+a3+?+an+1q(a1+a2+?+an) =q,A(n)a1+a2+?+ana1+a2+?+an C(n)a3+a4+?+an+2q(a2+a3+?+an+1) ==q,B(n)a2+a3+?+an+1a2+a3+?+an+1 B(n)C(n)即==q.所以三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. A(n)B(n) * ②充分性:若對任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列,則B(n)=qA(n),C(n)=qB(n). 于是C(n)-B(n)=q[B(n)-A(n)],得an+2-a2=q(an+1-a1),即an+2-qan+1=a2-qa1.由n=1有B(1)=qA(1),即a2=qa1,從而an+2-qan+1=0.an+2 錯誤!=q.an+1 故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為a1,公比為q的等比數(shù)列. * 綜上所述,數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列的充分必要條件是:對任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. 因?yàn)閍n>0,所以 2014屆高考數(shù)學(xué)(理)一輪復(fù)習(xí)知識過關(guān)檢測:第6章《不等式與 推理證明》(第2課時(shí))(新人教A版) 一、選擇題 1.(2011·高考上海卷)若a,b∈R,且ab>0,則下列不等式中,恒成立的是() 22A.a(chǎn)+b>2abB.a(chǎn)+b≥2ab 112baC.D.+ ababab 解析:選D.∵a+b-2ab=(a-b)≥0,∴A錯誤. 對于B、C,當(dāng)a<0,b<0時(shí),明顯錯誤. 對于D,∵ab>0,∴+≥2 222ba abba2.ab 1(x>2)在x=a處取最小值,則a=()x-22.(2011·高考重慶卷)若函數(shù)f(x)=x+ A.1 2C. 3解析:選C.f(x)=x+B.1+3 D.4 11=x-2+2.x-2x-2 ∵x>2,∴x-2>0.11(x-2)·∴f(x)=x-2+2=4,x-2x-2 1當(dāng)且僅當(dāng)x-2=,即x=3時(shí),“=”成立. x-2 又f(x)在x=a處取最小值.∴a=3.3.(2012·高考福建卷)下列不等式一定成立的是() ?21?A.lg?x+?>lgx(x>0)4?? 1B.sinx+x≠kπ,k∈Z)sinx 2C.x+1≥2|x|(x∈R) 1D.2>1(x∈R)x+ 113?21解析:選C.取x=,則lg?x+=lgx,故排除A;取xπ,則sinx=-1,sinx4?22? 11+2,故排除B;取x=021,故排除D.應(yīng)選C.sinxx+1 114.已知a>0,b>0,則2的最小值是()ab A.2 C.4B.2 D. 5??a=b112解析:選C.+2ab≥+2ab≥22×2=4.當(dāng)且僅當(dāng)?ab?ab=1ab? 立,即a=b=1時(shí),不等式取最小值4.時(shí),等號成5.(2011·高考北京卷)某車間分批生產(chǎn)某種產(chǎn)品,每批的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用為800元.若每批生產(chǎn)x件,則平均倉儲時(shí)間為1元.為使平均到每8件產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用與倉儲費(fèi)用之和最小,每批應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品() A.60件B.80件 C.100件D.120件 解析:選B.設(shè)每件產(chǎn)品的平均費(fèi)用為y元,由題意得 800x800xy·20.x8x8 800x 當(dāng)且僅當(dāng)=x>0),即x=80時(shí)“=”成立,故選B.x8 二、填空題 6.函數(shù)y=解析:y= x x 2=x+9 x4+9x2 x≠0)的最大值為__________,此時(shí)x的值為________. 19≤296 1x2+2 x 當(dāng)且僅當(dāng)x=2,即x3時(shí)取等號. x 答案:± 367.某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買x噸,運(yùn)費(fèi)為4萬元/次,一年的總存儲費(fèi)用為4x萬元,要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲費(fèi)用之和最小,則x=________.400 解析:每年購買次數(shù)為x 400 ∴總費(fèi)用為4x≥26400=160,x 1600 當(dāng)且僅當(dāng)=4x,即x=20時(shí)等號成立,故x=20.x 答案:20 8.設(shè)正數(shù)x,y滿足log2(x+y+3)=log2x+log2y,則x+y的取值范圍是________. x+y2 解析:原式等價(jià)于x+y+3=xy≤((當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí)取等號),所以x+y+ x+y23≤(x+y)-4(x+y)-12≥0,所以x+y≥6或x+y ≤-2(舍去),故x+y ∈[6,+∞). 答案:[6,+∞) 三、解答題 ab 49.已知a,b>0,求證:22baa+b abab 1>0,2·2= 2babaab a+b≥2ab>0,1?ab∴?2+2(a+b)≥2 ·2ab=4.ab?ba? ab4∴2+2≥baa+b 證明:∵2+2 ab??22當(dāng)且僅當(dāng)?ba ??a=b,取等號,即a=b時(shí),不等式等號成立. 10.(1)設(shè)0 (2)已知x,y都是正實(shí)數(shù),且x+y-3xy+5=0,求xy的最小值. 解:(1)∵0 2x+3-2x29]=.22 當(dāng)且僅當(dāng)2x=3-2x,即x=時(shí),等號成立. 33∵∈(0,),42 ∴函數(shù)y=4x(3-2x)(0 (2)由x+y-3xy+5=0得x+y+5=3xy.∴xy+5≤x+y+5=3xy.∴3xy-2-5≥0,∴(xy+1)(3xy-5)≥0,52 5∴xy≥xy≥,等號成立的條件是x=y(tǒng).39525 此時(shí)x=y(tǒng)=,故xy的最小值是.39 一、選擇題 1.(2011·高考陜西卷)設(shè)0<a<b,則下列不等式中正確的是() a+ba+b A.a(chǎn)<b<ab<B.a(chǎn)<ab<b 22a+ba+b C.a(chǎn)ab<b<D.ab<a<b 2a+b 解析:選B.∵0<a<b,∴a<b,A、Cab-a=aba)>0,ab >a,故選B.2.(2012·高考浙江卷)若正數(shù)x,y滿足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是()2428A.B.55C.5D.6 3解析:選C.∵x+3y=5xy,∴+5,∵x>0,y>0,yx yxyx +4y≥5,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號.∴3x+4y的最小值是5,選C.二、填空題 ?133x12y ∴(3x+4y)?=++9+4≥ 2?yx? 3x12y+13=25,∴5(3x+4y)≥25,∴3x 2??21? 13.(2011·高考湖南卷)設(shè)x,y∈R,且xy≠0,則?x+2?2+4y?的最小值為________. y??x?? 12??21122 解析:?x+22+4y?=54xy≥5+2 ?y??x? xy 12222 ·4xy=9,當(dāng)且僅當(dāng)xy=時(shí)xy2 “=”成立. 答案:9 xy 4.(2013·濰坊質(zhì)檢)已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9+3的最小值為________. 解析:∵a⊥b,∴a·b=0,即4(x-1)+2y=0,2x+y=2,xy2xy9+3=3+3≥23·3=23=2×3=6.2xy??3=31 (當(dāng)且僅當(dāng)?,即x=,y=1時(shí)取等號) 2?2x+y=2? 答案:6 三、解答題 5.設(shè)矩形ABCD(AB>AD)的周長為24,把它關(guān)于AC折起來,AB折過去后交CD于點(diǎn)P,如圖,設(shè)AB=x,求△ADP的面積的最大值,及此時(shí)x的值. 解:∵AB=x,∴AD=12-x,又DP=PB′,AP=AB′-PB′=AB-DP,即AP=x-DP,72222 ∴(12-x)+PD=(x-PD),得PD=12-,x ∵AB>AD,∴6<x<12,∴△ADP的面積S=AD·DP 2721?=(12-x)?12- x?2? ?72=108-6?x≤108-6·272=108-2,?x? 當(dāng)且僅當(dāng)xx=2時(shí)取等號,x ∴△ADP面積的最大值為108-2,此時(shí)x=62. 第2講 不等式的解法 1.不等式>0的解集是() A.(-2,1)B.(2,+∞) C.(-2,1)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)【答案】C 【解析】原不等式等價(jià)于 ∴x>2或-2 C.(-∞,0]∪[1,+∞)D.(-∞,-1]∪[1,+∞)【答案】D 【解析】當(dāng)x≤0時(shí),由x2≥1,得x≤-1;當(dāng)x>0時(shí),由2x-1≥1,得x≥1.綜上可知,x∈(-∞,-1]∪[1,+∞).3.若(m+1)x2-(m-1)x+3(m-1)<0對任何實(shí)數(shù)x恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A.m>1 B.m<-1 C.m<-D.m>1或m<-【答案】C 【解析】當(dāng)m=-1時(shí),不等式變?yōu)?x-6<0, 即x<3,不符合題意.當(dāng)m≠-1時(shí),由題意知 化簡,得解得m<-.4.若關(guān)于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),則關(guān)于x的不等式>0的解集是()A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-1,2)C.(1,2)D.(-∞,1)∪(2,+∞)【答案】A 【解析】由于ax>b的解集為(1,+∞),故有a>0且=1,又>0?(ax+b)(x-2)=a(x+1)(x-2)>0?(x+1)(x-2)>0,故不等式的解集為(-∞,-1)∪(2,+∞).5.(2012·北京東城示范校綜合練習(xí))已知函數(shù)f(x)=則不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是()A.{x|-1≤x≤-1} B.{x|x≤1} C.{x|x≤-1} D.{x|--1≤x≤-1} 【答案】C 【解析】當(dāng)x+1<0,即x<-1時(shí),x+(x+1)f(x+1)=x+(x+1)(-x)≤1,解得x∈R,所以x<-1.當(dāng)x+1≥0,即x≥-1時(shí),x+(x+1)f(x+1)=x+(x+1)x≤1,解得--1≤x≤-1,所以-1≤x≤-1.于是可得原不等式的解集為{x|x≤-1}.6.設(shè)函數(shù)f(x)=已知f(a)>1,則a的取值范圍是()A.(-∞,2)∪ B.C.(-∞,-2)∪ D.∪(1,+∞)【答案】C 【解析】 a≤-1時(shí),由(a+1)2>1,得a<-2或a>0,故a<-2;-11,得a>-,故-1無解.綜上,a的取值范圍是(-∞,-2)∪,故選C.7.已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,不等式f(x)>0的解集為{x|-3 【答案】B 【解析】由題意可知,函數(shù)f(x)=ax2+bx+c為二次函數(shù),其圖象為開口向下的拋物線,與x軸的交點(diǎn)是(-3,0),(1,0),又y=f(-x)的圖象與f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱,故只有B符合.8.(2012·安徽合肥質(zhì)檢)不等式≥0的解集是 .【答案】(1,2] 【解析】因?yàn)椤?等價(jià)于所以不等式≥0的解集為(1,2].9.若不等式a<2x-x2對于任意的x∈[-2,3]恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 .【答案】(-∞,-8)【解析】由已知不等式a<-x2+2x對任意x∈[-2,3]恒成立,令f(x)=-x2+2x,x∈[-2,3], 可得當(dāng)x=-2時(shí),f(x)min=f(-2)=-8, ∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-8).10.(2012·北京卷,14)已知f(x)=m(x-2m)(x+m+3),g(x)=2x-2.若?x∈R,f(x)<0或g(x)<0,則m的取值范圍是 .【答案】(-4,0)【解析】由題意可知,m≥0時(shí)不能保證對?x∈R,f(x)<0或g(x)<0成立.當(dāng)m=-1時(shí),f(x)=-(x+2)2,g(x)=2x-2,畫出圖象①,顯然滿足條件;(2)當(dāng)-1 如圖所示,由穿根法知原不等式的解集為 {x|-2≤x<0或x≥1}.12.已知a<1,解關(guān)于x的不等式>1.【解】原不等式可化為>0, 因?yàn)閍<1,所以a-1<0.故原不等式化為<0,等價(jià)于(x-2)<0.當(dāng)0 當(dāng)a=0時(shí),原不等式的解集為?;當(dāng)a<0時(shí),解集為.拓展延伸 13.已知函數(shù)f(x)=x2+ax+3.(1)若當(dāng)x∈R時(shí),f(x)≥a恒成立,求a的范圍;(2)若當(dāng)x∈[-2,2]時(shí),f(x)≥a恒成立,求a的范圍.【解】(1)f(x)≥a恒成立,即x2+ax+3-a≥0恒成立,必須且只需Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0, 解得-6≤a≤2.(2)f(x)=x2+ax+3=+3-.①當(dāng)-<-2,即a>4時(shí),f(x)min=f(-2)=-2a+7,由-2a+7≥a得a≤,故a∈?.②當(dāng)-2≤-≤2,即-4≤a≤4時(shí),f(x)min=3-, 由3-≥a,得-6≤a≤2.故-4≤a≤2.③當(dāng)->2,即a<-4時(shí),f(x)min=f(2)=2a+7, 由2a+7≥a,得a≥-7,故-7≤a<-4.綜上,得a∈[-7,2]. 南京大學(xué)附中2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)單元訓(xùn)練:推理與證明 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.滿分150分.考試時(shí)間120分鐘. 第Ⅰ卷(選擇題 共60分) 一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.若P?a?a?7,Q?a?3?a?4,(a?0)則P、Q的大小關(guān)系是() B.P=Q D.由a的取值確定 A.P>Q C.P<Q 【答案】C 2.如果正數(shù)a,b,c,d滿足a?b?cd?4,那么() A. ab?c?d且等號成立時(shí)a,b,c,d的取值唯一 B. ab?c?d且等號成立時(shí)a,b,c,d的取值唯一 C. ab?c?d且等號成立時(shí)a,b,c,d的取值不唯一 D. ab?c?d且等號成立時(shí)a,b,c,d的取值不唯一 22【答案】A 3.用反證法證明命題:“如果a?b?0,那么a?b”時(shí),假設(shè)的內(nèi)容應(yīng)是() A.a(chǎn)?b C.a(chǎn)?b 【答案】C 4.平面內(nèi)有一長度為2的線段AB和一動點(diǎn)P,若滿足|PA|+|PB|=8,則|PA|的取值范圍是() A.[1,4];B.[2,6];C.[3,5 ];D. [3,6].【答案】C 5.下面哪個(gè)平面圖形與空間的平行六面體作為類比對象較合適() A.三角形B.平行四邊形 C.梯形D.矩形 【答案】B 6.下邊所示的三角形數(shù)組是我國古代數(shù)學(xué)家楊輝發(fā)現(xiàn)的,稱為楊輝三角形,根據(jù)圖中的數(shù)構(gòu)成的規(guī)律,a所表示的數(shù)是() A.2 B.4 C.6 D.2222B.a(chǎn)?b D.a(chǎn)?b且a?b 22222 2【答案】C 7.由7598139b?mb與之間大小關(guān)系為()?,?,?,?若a>b>0,m>0,則10811102521a?ma B.前者大 C.后者大 D.不確定 A.相等 【答案】B 8.用反證法證明命題:“a,b,c,d?R,a?b?1,c?d 少有一個(gè)負(fù)數(shù)”時(shí)的假設(shè)為()?1,且ac?bd?1,則a,b,c,d中至 A.a(chǎn),b,c,d中至少有一個(gè)正數(shù) C.a(chǎn),b,c,d中至多有一個(gè)負(fù)數(shù) B.a(chǎn),b,c,d全為正數(shù) D.a(chǎn),b,c,d全都大于等于0 【答案】D 9.為確保信息安全,信息需加密傳輸,發(fā)送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密規(guī)則為:明文a,b,c,d對應(yīng)密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d,例如,明文1,2,3,4對應(yīng)密文5,7,18,16.當(dāng)接收方收到密文14,9,23,28時(shí),則解密得到的明文為() A.4,6,1,7 B.7,6,1,4 C.6,4,1,7 D.1,6,4,7 【答案】C 2S10.設(shè)△ABC的三邊長分別為a、b、c,△ABC的面積為S,內(nèi)切圓半徑為r,則r=;類a+b+c 比這個(gè)結(jié)論可知:四面體S-ABC的四個(gè)面的面積分別為S1、S2、S3、S4,內(nèi)切球的半徑為R,四面體P-ABC的體積為V,則R=() V2VA.B.S1+S2+S3+S4S1+S2+S3+S 43V4VC.D. S1+S2+S3+S4S1+S2+S3+S4 【答案】C 11.用反證法證明命題“a,b?N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1個(gè)能被5整除.則假設(shè)的內(nèi)容是() A.a(chǎn),b都能被5整除 C.a(chǎn)不能被5整除 【答案】B B.a(chǎn),b都不能被5整除D.a(chǎn),b有1個(gè)不能被5整除 ax?a?x 12.類比“兩角和與差的正余弦公式”的形式,對于給定的兩個(gè)函數(shù),S(x)?,2ax?a?x,其中a?0,且a?1,下面正確的運(yùn)算公式是()C(x)?2 ①S(x?y)?S(x)C(y)?C(x)S(y); ②S(x?y)?S(x)C(y)?C(x)S(y); ③C(x?y)?C(x)C(y)?S(x)S(y); ④C(x?y)?C(x)C(y)?S(x)S(y); A.①③ 【答案】D 第Ⅱ卷(非選擇題 共90分) 二、填空題(本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分,把正確答案填在題中橫線上) 13.連結(jié)球面上兩點(diǎn)的線段稱為球的弦.半徑為4的球的兩條弦AB、CD的長度分別等于 B.②④ C.①④ D.①②③④ . 【答案】 514.某同學(xué)在證明命題“ 要證明7?7???2”時(shí)作了如下分析,請你補(bǔ)充完整.?6?2,只需證明____________,只需證明____________,+2?9?2,即?,只需證明14?18,____________,展開得9 所以原不等式:7??6?2成立.22(7?2)?(6?)7?2??3【答案】,,因?yàn)?4?18成立。 15.同樣規(guī)格的黑、白兩色正方形瓷磚鋪設(shè)的若干圖案,則按此規(guī)律第23個(gè)圖案中需用黑色瓷磚塊 .【答案】100 16.在一次珠寶展覽會上,某商家展出一套珠寶首飾,第一件首飾是1顆珠寶,第二件首飾是 由6顆珠寶(圖中圓圈表示珠寶)構(gòu)成如圖1所示的正六邊形,第三件首飾如圖2,第四件 首飾如圖3,第五件首飾如圖4,以后每件首飾都在前一件上,按照這種規(guī)律增加一定數(shù)量 的珠寶,使它構(gòu)成更大的正六邊形,依此推斷第7件首飾上應(yīng)有____________顆珠寶。 【答案】9 1三、解答題(本大題共6個(gè)小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟) 17.已知a是整數(shù),a2是偶數(shù),求證:a也是偶數(shù). 【答案】(反證法)假設(shè)a不是偶數(shù),即a是奇數(shù). 設(shè)a?2n?1(n?Z),則a2?4n2?4n?1. ∵4(n2?n)是偶數(shù),∴4n2?4n?1是奇數(shù),這與已知a2是偶數(shù)矛盾. 由上述矛盾可知,a一定是偶數(shù). 18.有一種密英文的明文(真實(shí)文)按字母分解,其中英文的a,b,c,?,z的26個(gè)字母(不分大小寫),依次對應(yīng)1,2,3,?,26這26個(gè)自然數(shù),見如下表格 : 給出如下變換公式: ?x?1(x?N,1?x?26,x不能被2整除)??2' X???x?13(x?N,1?x?26,x能被2整除)?? 285+1將明文轉(zhuǎn)換成密文,如8→+13=17,即h變成q;如5→=3,即e變成c.22 ①按上述規(guī)定,將明文good譯成的密文是什么? ②按上述規(guī)定,若將某明文譯成的密文是shxc,那么原來的明文是什么? 【答案】①g→7→7+115+1→d;o→15→→h;d→o;22 則明文good的密文為dhho ②逆變換公式為 '''??2x?1(x?N,1?x?13)x??' ''??2x?26(x?N,14?x?26) 則有s→19→2×19-26=12→l;h→8→2×8-1=15→o; x→24→2×24-26=22→v;c→3→2×3-1=5→e 故密文shxc的明文為love 19.設(shè){an}和{bn}均為無窮數(shù)列. (1)若{an}和{bn}均為等比數(shù)列,試研究:{an?bn}和{anbn}是否是等比數(shù)列?請證明你的結(jié)論;若是等比數(shù)列,請寫出其前n項(xiàng)和公式. (2)請類比(1),針對等差數(shù)列提出相應(yīng)的真命題(不必證明),并寫出相應(yīng)的等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式(用首項(xiàng)與公差表示). 【答案】(1)①設(shè)cn?an?bn,則設(shè)cn2n?12n?2n?cn?1cn?1?(a1q1n?1?b1q2)?(a1q1n?b1q2))(a1q1n?2?b1q2 n?2?a1b1q1n?2q2(q1?q2)2 ncn?1an?1?bn?1a1q1n?b1q2??(或)n?1cnan?bna1q1n?1?b1q2 當(dāng)q12?q2時(shí),對任意的n?N,n?2,cn?cn?1cn?1(或cn?1?q1)恒成立,cn 故{an?bn}為等比數(shù)列; ?n(a1?b1),q1?q2?1,?Sn??(a1?b1)(1?q1n),q1?q2?1.?1?q1? 當(dāng)q1?q2時(shí),2證法一:對任意的n?N,n?2,cn 證法二:c22?cn?1cn?1,{an?bn}不是等比數(shù)列. 2?c1c3?a1b1[2q1q2?(q12?q2)]?0,{an?bn}不是等比數(shù)列. ②設(shè)dn?anbn,對于任意n?N,*dn?1an?1bn?1??q1q2,{anbn}是等比數(shù)列. dnanbn ?n(a1b1),q1q2?1,?nSn??a1b1(1?q1nq2),qq?1.12?1?qq12? (2)設(shè){an},{bn}均為等差數(shù)列,公差分別為d1,d2,則: ①{an?bn}為等差數(shù)列;Sn?(a1?b1)n?n(n?1)(d1?d2)2 ②當(dāng)d1與d2至少有一個(gè)為0時(shí),{anbn}是等差數(shù)列,n(n?1)a1d2; 2 n(n?1)若d2?0,Sn?a1b1n?b1d1. 2若d1?0,Sn?a1b1n? ③當(dāng)d1與d2都不為0時(shí),{anbn}一定不是等差數(shù)列. 20.求證: 6?【答案】要證: 只需:?即證: > 22?7 ?5>22?77>22?成立,26?7??2> 2??2 只需證:13+242> 13+240 即證:42>40 ∵42>40顯然成立,∴ 6?5>22?證畢。 21.△ABC的三個(gè)內(nèi)角A、B、C成等差數(shù)列,a,b,c分別為三個(gè)內(nèi)角A、B、C所對的邊,求證: 113??。a?bb?ca?b?c 【答案】要證 即證113a?b?ca?b?c,即需證????3。a?bb?ca?bb?ca?b?cca222??1。又需證c(b?c)?a(a?b)?(a?b)(b?c),需證c?a?ac?b a?bb?c ∵△ABC三個(gè)內(nèi)角A、B、C成等差數(shù)列。∴B=60°。由余弦定理,有b2?c2?a2?2cacos60?,即b2?c2?a2?ac。∴c2?a2?ac?b2成立,命題得證。 22.已知x?1,y?1,用分析法證明:x?y??xy.x?y??xy,即證?x?y?2??1?xy?2,22【答案】要證22即證x?y?1?xy,即證x?11?y 因?yàn)? ?2????2??0,??0,不等式得證. x?1,y?1,所以x2?1?0,1?y2?0,22所以x?11?y第二篇:2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)《數(shù)學(xué)證明》理 新人教B版
第三篇:2014屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章《不等式與推理證明》(第2課時(shí))知識過關(guān)檢測 理 新人教A版
第四篇:【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)—贏在高考】2014屆高考一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)(人教A版·理)【配套訓(xùn)練】第七章 不等式 7.2
第五篇:南京大學(xué)附中2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)單元訓(xùn)練:推理與證明