3.已知a,b为正实数.
(1)求证:+≥a+b;
(2)利用(1)的结论求函数y=+(0<x<1)的最小值.
[解] (1)证明 ∵+-(a+b)=
==.
又∵a>0,b>0,∴≥0,
当且仅当a=b时等号成立.∴+≥a+b.
(2)∵0<x<1,∴1-x>0,
由(1)的结论,函数y=+≥(1-x)+x=1.
当且仅当1-x=x即x=时等号成立.
∴函数y=+(0<x<1)的最小值为1.
2.以下三个命题:①若|a-b|<1,则|a|<|b|+1;②若a、b∈R,则|a+b|-2|a|≤|a-b|;③若|x|<2,|y|>3,则||<,其中正确命题的序号是________.
[解析] ①|a|-|b|≤|a-b|<1,所以|a|<|b|+1;
②|a+b|-|a-b|≤|(a+b)+(a-b)|=|2a|,
所以|a+b|-2|a|≤|a-b|;
③|x|<2,|y|>3,所以<,因此<.
∴①②③均正确.
[答案] ①②③
1.设a,b,c,x,y,z均为正数,且a2+b2+c2=10,x2+y2+z2=40,ax+by+cz=20,则等于( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意可得x2+y2+z2=2ax+2by+2cz,
又a2+b2+c2=10
相加可得(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=10,
所以不妨令(或),
则x+y+z=2(a+b+c),
∴=.
[答案] C
10.(2013·课标全国卷Ⅱ)设a、b、c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ac≤;(2)++≥1.
[证明] (1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,
得a2+b2+c2≥ab+bc+ca
由题设得(a+b+c)2=1,
即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.
所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.
(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,
故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),
即++≥a+b+c.所以++≥1.
B组 能力提升
三、解答题
9.设a>0,b>0,a+b=1,求证:++≥8.
[证明] ∵a>0,b>0,a+b=1,∴2≤a+b=1.
因此≤,≥4.
则++=(a+b)+
≥2·2 +4=8.
故++≥8成立.
8.设a>b>0,m=-,n=,则m与n的大小关系是________.
[解析] ∵a>b>0,∴m=->0,n=>0.
∵m2-n2=(a+b-2)-(a-b)
=2b-2=2(-)<0,
∴m2<n2,从而m<n.
[答案] m<n
7.已知0<a<,且M=+,N=+,则M,N的大小关系是________.
[解析] M-N=+=,
又因0<a<,得ab<1,
则M-N>0,即M>N.
[答案] M>N
二、填空题
6.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是________(写出所有正确命题的编号).
①ab≤1;②+≤;③a2+b2≥2;④a3+b3≥3;⑤+≥2.
[解析] 令a=b=1,排除②④;
由2=a+b≥2⇒ab≤1,命题①正确;
a2+b2=(a+b)2-2ab=4-2ab≥2,命题③正确;
+==≥2,命题⑤正确.
[答案] ①③⑤
5.设a、b∈(0,+∞),且ab-a-b=1,则有( )
A.a+b≥2(+1) B.a+b≤+1
C.a+b<+1 D.a+b>2(+1)
[解析] ∵ab-a-b=1,∴1+a+b=ab≤2.
令a+b=t(t>0),则1+t≤(t>0).
解得t≥2(+1),则a+b≥2(+1).
[答案] A
4.已知a、b、c是正实数,且a+b+c=1,则++的最小值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
[解析] 把a+b+c=1代入++得
++
=3+++
≥3+2+2+2=9.
[答案] C
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