(时间:50分钟满分:80分)解答题(每小题10分,共80分)1.(2011·辽宁卷)已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|.(1)证明:-3≤f(x)≤3;(2)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.(1)证明f(x)=|x-2|-|x-5|=当2<x<5时,-3<2x-7<3.所以-3≤f(x)≤3.(2)解由(1)可知,当x≤2时,f(x)≥x2-8x+15的解集为空集;当2<x<5时,f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5-≤x<5};当x≥5时,f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5≤x≤6}.综上,不等式f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5-≤x≤6}.2.(2011·福建卷)设不等式|2x-1|<1的解集为M.(1)求集合M;(2)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小.解(1)由|2x-1|<1得-1<2x-1<1,解得0<x<1,所以M={x|0<x<1}.(2)由(1)和a,b∈M可知0<a<1,0<b<1,所以(ab+1)-(a+b)=(a-1)(b-1)>0,故ab+1>a+b.3.(2011·南通调研)已知x,y,z均为正数.求证:++≥++.证明因为x,y,z都是为正数,所以+=≥.同理,可得+≥,+≥.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得++≥++.4.(2011·盐城调研)已知m>0,a,b∈R,求证:2≤.证明因为m>0,所以1+m>0,所以要证2≤,即证(a+mb)2≤(1+m)(a2+mb2),即证m(a2-2ab+b2)≥0,即证(a-b)2≥0,而(a-b)2≥0显然成立,故2≤.5.(2011·南京模拟)已知a,b都是正实数,且a+b=2,求证:+≥1.证明法一左边-右边=+-1==因为a+b=2,所以左边-右边=.因为a,b都是正实数,所以ab≤=1.所以左边-右边≥0,即+≥1.法二由柯西不等式,得[()2+()2]≥(a+b)2.因为a+b=2,所以上式即为×4≥4.即+≥1.法三因为a,b都是正实数,所以+≥2a,+≥2b.两式相加,得+++≥2a+2b,因为a+b=2,所以+≥1.6.(2011·宿迁联考)设x,y,z为正数,证明:2(x3+y3+z3)≥x2(y+z)+y2(x+z)+z2(x+y).证明因为x2+y2≥2xy≥0,所以x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2)≥xy(x+y).同理y3+z3≥yz(y+z),z3+x3≥zx(z+x).三式相加,即可得2(x3+y3+z3)≥xy(x+y)+yz(y+z)+zx(z+x).又xy(x+y)+yz(y+z)+zx(z+x)=x2(y+z)+y2(x+z)+z2(x+y).所以2(x3+y3+z3)≥x2(y+z)+y2(x+z)+z2(x+y).7.(2011·镇江调研)已知a,b,c为正数,且满足acos2θ+bsin2θ<c.求证:cos2θ+sin2θ<.证明由柯西不等式,可得cos2θ+sin2θ≤[(cosθ)2+(sinθ)2](cos2θ+sin2θ)=(acos2θ+bsin2θ)<.8.(2011·南通调研)若正数a,b,c满足a+b+c=1,求++的最小值.证明因为正数a,b,c满足a+b+c=1,所以[(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)]≥(1+1+1)2,即++≥1,当且仅当3a+2=3b+2=3c+2,即a=b=c=时,原式取最小值1.