1.4不等式的证明(三)一、选择题1.已知p=a+,q=2-a2+4a-2(a>2),则()A.p>qB.p0,∴p≥2+2=4,而q=2-(a-2)2+2,根据a>2,可得q<22=4,∴p>q.答案A2.不等式a>b与>能同时成立的充要条件是()A.a>b>0B.a>0>bC.<<0D.>>0解析充分性显然.下面用反证法说明必要性.若a,b同号且a>b,则有<,此时不能保证a>b与>同时成立,∴a,b只能异号,即a>0>b.答案B3.若f(x)=,a,b都为正数,A=f,G=f(),H=f,则()A.A≤G≤HB.A≤H≤GC.G≤H≤AD.H≤G≤A解析∵a,b为正数,∴≥=≥=,又∵f(x)=为单调减函数,∴f≤f()≤f,∴A≤G≤H.答案A4.设M=+++…+,则()A.M=1B.M<1C.M>1D.M与1大小关系不定解析M是210项求和,M=+++…+<+++…+=1,故选B.答案B5.若实数m>n,正数a>b,A=(an+bn)m,B=(am+bm)n,则()A.A>BB.Ab>0,∴0<<1.又m>n,∴>,∴amn>amn,即A>B,故选A.答案A6.已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,则a,b,c三数()A.全为正数B.至多有两个为正数C.至多有一个为正数D.全为负数解析假设a,b,c不全为正数,1∵abc>0,∴有两个负数一个正数,不妨设a,b为负数,c为正数,∵a+b+c>0,c>-(a+b)>0,又∵ab+bc+ca>0,ab>-(bc+ca)=-c(a+b)≥(a+b)2,这与(a+b)2≥4ab矛盾,故假设错误,∴a,b,c全为正数.选A.答案A二、填空题7.已知|a|≠|b|,m=,n=,则m,n之间的大小关系是____________.解析m=≤=1,n=≥=1.答案m≤n8.若|a|<1,|b|<1,则|a+b|+|a-b|与2的大小关系是________________.解析当(a+b)(a-b)≥0时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)+(a-b)|=2|a|<2;当(a+b)(a-b)<0时,|a+b|+|a-b|=|(a+b)-(a-b)|=2|b|<2.综上,|a+b|+|a-b|<2.答案|a+b|+|a-b|<2三、解答题9.设x>0,y>0,z>0,求证:+>x+y+z.证明∵=>x+,①=>z+,②∴由①②得:+>x+y+z.10.若a>0,b>0,且+=.(1)求a3+b3的最小值;(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.解(1)由=+≥,得ab≥2,且当a=b=时等号成立.故a3+b3≥2≥4,且当a=b=时等号成立.所以a3+b3的最小值为4.(2)由(1)知,2a+3b≥2≥4.由于4>6,从而不存在a,b,使得2a+3b=6.11.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1,求证:a,b,c中至少有一个大于.证明∵abc=1>0,∴a,b,c都为正,或者a,b,c中有一正二负.又a+b+c=0,∴a,b,c中只能是一正二负.不妨设a>0,b<0,c<0,则b+c=-a,bc=,即b,c为方程x2+ax+=0的两个负实根,∴Δ=a2-≥0,解得a≥>=,∴a,b,c中至少有一个大于.12.已知:a,b,c,d,∈(0,+∞),求证:+≥.证明法一如图所示,在Rt△ABC中,设AC=c+a,其中CE=c,EA=a;2BC=b+d,其中CF=b,FB=d.由勾股定理得:AB=,以CE与CF为邻边作矩形CEPF,并连接AP与BP.则在Rt△AEP与Rt△BFP中分别有:AP=;BP=.若点P在线段AB上,则AP+BP=AB;①若点P不在线段AB上,则AP+BP>AB;②故,由①,②可知:AP+BP≥AB.即+≥.法二设OA=(a,b),OB=(c,d),则OC=OA+OB=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),所以,|OA|=,|OB|=,|OC|=.若OA与OB共线同向时,则有:|OA|+|OB|=|OC|①若OA与OB共线反向或不共线时,则有:|OA|+|OB|>|OC|,②故由①,②可知:|OA|+|OB|≥|OC|,即+≥.3