1、课时分层训练(七十四) 不等式的证明1设 a, b 是非负实数,求证: a2 b2 (a b)ab证明 因为 a2 b2 (a b)ab( a2 a )( b2 b )ab ab a ( ) b ( )a a b b b a( )(a b )a b a b .(a12 b12 )(a32 b32 )因为 a0, b0,所以不论 a b0,还是 0 a b,都有 a b 与 a b同号,所以( a b ) (a b )0,所以 a2 b2 (a b)ab2设不等式|2 x1|0.故 ab1 a b.3(2017石家庄模拟)已知函数 f(x)| x| x1|.(1)若 f(x)| m1|恒成立,求
2、实数 m 的最大值 M;(2)在(1)成立的条件下,正实数 a, b 满足 a2 b2 M,证明: a b2 ab.解 (1) f(x)| x| x1| x( x1)|1,当且仅当 0 x1 时取等号, f(x)| x| x1|的最小值为 1.要使 f(x)| m1|恒成立,只需| m1|1,0 m2,则 m 的最大值 M2.(2)证明:由(1)知, a2 b22,由 a2 b22 ab,知 ab1.又 a b2 ,则( a b) 2 ab.ab ab由知, 1.ab故 a b2 ab.4已知 a, b, cR,且 2a2 b c8,求( a1) 2( b2) 2( c3) 2的最小值解 由柯
3、西不等式得(441)( a1) 2( b2) 2( c3) 22( a1)2( b2) c3 2,9( a1) 2( b2) 2( c3) 2(2 a2 b c1) 2.2 a2 b c8,( a1) 2( b2) 2( c3) 2 ,499当且仅当 c3 时等号成立,a 12 b 22( a1) 2( b2) 2( c3) 2的最小值是 .4995已知函数 f(x) k| x3|, kR,且 f(x3)0 的解集为1,1(1)求 k 的值;(2)若 a, b, c 是正实数,且 1.1ka 12kb 13kc求证: a2 b3 c9.解 (1)因为 f(x) k| x3|,所以 f(x3)0
4、 等价于| x| k,由| x| k 有解,得 k0,且解集为 k, k因为 f(x3)0 的解集为1,1因此 k1.(2)证明:由(1)知 1,因为 a, b, c 为正实数1a 12b 13c所以 a2 b3 c( a2 b3 c)(1a 12b 13c)3 (a2b 2ba) (a3c 3ca) (2b3c 3c2b)32 2 2 9.a2b2ba a3c3ca 2b3c3c2b当且仅当 a2 b3 c 时等号成立因此 a2 b3 c9.6(2018福州质检)已知函数 f(x)| x1|.(1)求不等式 f(x)|2 x1|1 的解集 M;(2)设 a, b M,证明: f(ab) f(
5、a) f( b). 【导学号:79140401】解 (1)当 x1 时,原不等式可化为 x12 x2,解得 x1;当1 x 时,原不等式可化为 x12 x2,解得 x1,此时原不等式无12解;当 x 时,原不等式可化为 x12 x,解得 x1.12综上, M x|x1 或 x1(2)证明:因为 f(a) f( b)| a1| b1| a1( b1)| a b|,所以,要证 f(ab) f(a) f( b),只需证| ab1| a b|,即证| ab1| 2| a b|2,即证 a2b22 ab1 a22 ab b2,即证 a2b2 a2 b210,即证( a21)( b21)0.因为 a, b M,所以 a21, b21,所以( a21)( b21)0 成立,所以原不等式成立