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- 2021-06-20 发布
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选修4-5 不等式选讲
一、填空题
1.不等式>的解集是________.
解析 由绝对值的意义知,原不等式同解于<0,
即x(x-2)<0,∴0<x<2.
答案 (0,2)
2.设集合A={x||x-a|<1,x∈R},B={x||x-b|>2,x∈R}.若A⊆B,则实数a,b必满足________.
解析 由|x-a|<1得a-1<x<a+1.
由|x-b|>2得x<b-2或x>b+2.[来源:学|科|网]
∵A⊆B,∴a-1≥b+2或a+1≤b-2,
即a-b≥3或a-b≤-3,∴|a-b|≥3.[来源XK]
答案 |a-b|≥3
3.对于x∈R,不等式|x+10|-|x-2|≥8的解集为________.
解析 法一 (零点分段法)由题意可知,
或或
解得x≥0,故原不等式的解集为{x|x≥0}.
法二 (几何意义法)如图,在数轴上令点A、B的坐标分别为-10,2,在x轴上任取一点P,其坐标设为x,则|PA|=|x+10|,|PB|=|x-2|,观察数轴可知,要使|PA|-|PB|≥8,则只需x≥0.故原不等式的解集为{x|x≥0}.
答案 {x|x≥0}
4.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________.
解析 由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3.所以只需a≤3即可.
答案 (-∞,3]
5.若logx y=-2,则x+y的最小值是________.
解析 ∵logxy=-2,∴y=,
∴x+y=x+=++[来源:学科网ZXXK]
≥3=.
答案
6.设不等式+≤a对一切x>0,y>0恒成立,求实数a的最小值为________.
解析 原题即a≥对一切x>0,y>0恒成立.
设A=,
A2==1+≤2,
当x=y时等号成立,∵A>0,
∴0<A≤.即A有最大值.
∴当a≥时,+≤a对一切x>0,y>0成立.[来源:Zxxk.Com]
∴a的最小值为.
答案
7.若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是________.
解析 ∵a≥=对任意x>0恒成立,设u=x++3,
∴只需a≥恒成立即可.
∵x>0,∴u≥5(当且仅当x=1时取等号).
由u≥5,知0<≤,∴a≥.
答案
8.已知h>0,a,b∈R,命题甲:|a-b|<2h:命题乙:|a-1|<h且|b-1|<h,则甲是乙的________条件.
解析 |a-b|=|a-1+1-b|≤|a-1|+|b-1|<2h,故由乙能推出甲成立,但甲成立不能推出乙成立,所以甲是乙的必要不充分条件.
答案 必要不充分
二、解答题
9.已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c∈R+,且++=m,求证:a+2b+3c≥9.
解 (1)因为f(x+2)=m-|x|,
所以f(x+2)≥0等价于|x|≤m,
由|x|≤m有解,得m≥0,且其解集为{x|-m≤x≤m}.
又f(x+2)≥0的解集为[-1,1],故m=1.
(2)由(1)知++=1,又a,b,c∈R+,由柯西不等式得
a+2b+3c=(a+2b+3c)
≥2=9.
10.已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+≥6,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
证明 法一:因为a,b,c均为正数,由均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),①
++≥3(abc)-,
所以≥9(abc)-.②
故a2+b2+c2+≥3(abc)+9(abc)-.
又3(abc)+9(abc)-≥2=6,③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①和②式等号成立.当且仅当3(abc)=9(abc)-时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
法二:因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
a2+b2≥2ab,
b2+c2≥2bc,
c2+a2≥2ac.
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac①
同理++≥++②
故a2+b2+c2+[来源:学|科|网]
≥ab+bc+ac+3+3+3≥6.③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=3时,原式等号成立.
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