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高二數(shù)學同步測試—不等式的證明
班級: 姓名:
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.四個不相等的正數(shù)a,b,c,d成等差數(shù)列,則 ( )
A. B. C. D.
2.綜合法證明不等式中所說的“由因?qū)Ч笔侵笇で笫共坏仁匠闪⒌? ( )
A.必要條件 B.充分條件 C.充要條件 D.必要或充分條件
3.在①, ② ③,
其中正確的個數(shù)是 (
2、)
A.0 B.1 C.2 D.3
4.下列函數(shù)中最小值是2的是 ( )
A. B.
C. D.×
5.設,則x,y的大小是 ( )
A. B. C. D.與m,n的取值有關(guān)
6.已知a、b、m是正實數(shù),則不等式 ( )
A.當a> b時成立 B.當a< b時成立
C.是否成立與m有關(guān) D.一定成立
7.如果正數(shù)滿足,那么
3、 ( )
A.,且等號成立時的取值唯一
B.,且等號成立時的取值唯一
C.,且等號成立時的取值不唯一
D.,且等號成立時的取值不唯一
8.在中,a,b,c分別是所對應的邊,,則的取值范圍是( )
A.(1,2) B. C. D.
9.定義,其中是△內(nèi)一點,、、分別是△、△、△的面積,已知△中,,,,則的最小值是 ( )
A.8 B.9
4、C.16 D.18
10.設的最值情況是 ( )
A.有最大值2,最小值 B.有最大值2,最小值0
C.有最大值10,最小值 D.最值不存在
一、 選擇題答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、填空題(本大題共5小題,每小題5分,共25分)
11.若a、b、c、d∈R,且有,,則abcd的取值范圍是 _______.
12.若,則函數(shù)的最小值是 ________.
13.若的大小關(guān)系是_________________
5、_______.
14.某市用37輛汽車往災區(qū)運送一批救災物資,假設以公里/小時的速度勻速直達災區(qū),已知某市到災區(qū)公路線長400公里,為了安全起見,兩輛汽車的間距不得小于公里,那么這批物資全部到達災區(qū)的最少時間是________________小時.(車身長不計)
15.實數(shù)_________,y=_________.
三、解答題(本大題共6題,共75分)
16.(12分)已知a,b,c都是正數(shù),且a,b,c成等比數(shù)列,求證:.
17.(12分)已知A =, B = x + 1, 當x ≠ 1時,試比較A與B的大小, 并說明你
6、的理由.
18.(12分)已知,且 求證:
19.(12分)⑴證明:當時,不等式成立。
⑵要使上述不等式成立,能否將條件“”適當放寬?若能,請放寬條件并簡述理由;若不能,也請說明理由。
⑶請你根據(jù)⑴、⑵的證明,試寫出一個類似的更為一般的結(jié)論,且給予證明。
20.(13分)如圖所示,校園內(nèi)計劃修建一個矩形花壇并在花壇內(nèi)裝置兩個相同的噴水器
7、。已知噴水器的噴水區(qū)域是半徑為5m的圓。問如何設計花壇的尺寸和兩個噴水器的位置,才能使花壇的面積最大且能全部噴到水?
噴水器
噴水器
21.(14分)已知二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個不同的公共點,若,且時,.
(1)試比較與c的大小; (2)證明:.
高二數(shù)學同步測試—不等式的證明參考答案
一.選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8、
10
答案
A
B
C
D
A
B
A
C
D
A
二.填空題(本大題共5小題,每小題5分,共25分)
11. 12. 13. 14.12 15. 1,2,1
三、解答題(本大題共6題,共75分)
16.(12分)
[證明]:左-右=2(ab+bc-ac) ∵a,b,c成等比數(shù)列,
又∵a,b,c都是正數(shù),所以≤ ∴
∴
∴
17.(12分)
[解析] A – B = =,
由 > 0得x < – 1或1 < x < 2
∴ 當x < – 1或1 < x < 2時, A > B
9、; 當 – 1< x < 1或x > 2時, A < B;
當x = – 1或x = 2時, A = B.
18.(12分)
證法一:(比較法)
即(當且僅當時,取等號)
證法二:(分析法)
因為顯然成立,所以原不等式成立
點評:分析法是基本的數(shù)學方法,使用時,要保證“后一步”是“前一步”的充分條件
證法三:(綜合法)由上分析法逆推獲證(略)
證法四:(反證法)假設,
則
由a+b=1,得,于是有
所以, 這與矛盾 所以
證法五:(放縮法)∵
∴左邊==右邊
點評:根據(jù)欲證不等式左邊是平方
10、和及a+b=1這個特點,選用基本不等式
證法六:(均值換元法)∵, 所以可設,,
∴左邊=
=右邊
當且僅當t=0時,等號成立
點評:形如a+b=1結(jié)構(gòu)式的條件,一般可以采用均值換元
證法七:(利用一元二次方程根的判別式法)
設y=(a+2)2+(b+2)2,
由a+b=1,有,
所以,
因為,所以,即
故
19.(12分)
解:(1)證:,∵>1,∴>0,
∴原不等式成立
(2)∵a-1與a5-1同號對任何a>0且a11恒成立,∴上述不等式的條件可放寬為
且
(3)根據(jù)(1)(2)的證明,可推知:若>0且,m>n>0
11、,則有
證:左式-右式=
若a>1,則由m>n>0Tam-n>0,am+n>0T不等式成立;
若0<a<1,則由m>n>0T0<am-n<1, 0<am+n<1T不等式成立.
20.(13分)
解:設花壇的長、寬分別為xm,ym,根據(jù)要求,矩形花壇應在噴水區(qū)域內(nèi),頂點應恰好位于噴水區(qū)域的邊界。依題意得:,()
問題轉(zhuǎn)化為在,的條件下,求的最大值。
法一:,
由和及得:
法二:∵,,
=
∴當,即,
由可解得:。
答:花壇的長為,寬為,兩噴水器位于矩形分成的兩個正方形的中心,則符合要求。
21.(14分)
(1)解:由已知的圖象與x軸有兩個不同的公共點,知有兩個不同的實數(shù)根、,又由,且,知的兩個根就是和c , 2分
如果,由,知,即, 4分
而當0 < < c時,,
這與是的根矛盾,所以. 7分
(2)證:,.
又,, 9分
,,∴ac > 0,于是,故. 11分
又的圖象的對稱軸為,且的兩根為c和,且,
,,故. 14分
專心---專注---專業(yè)