高考达标检测(六十)不等式证明1.设a,b,c为正数且a+b+c=1,求证:2+2+2≥.证明:2+2+2=(12+12+12)[2+2+2]≥[1×+1×+1×]2=[1+(++)]2=[1+(a+b+c)(++)]2≥×(1+9)2=.即原不等式成立.2.(2017·大连双基测试)已知x,y是两个不相等的正实数,求证:(x2y+x+y2)(xy2+y+x2)>9x2y2.证明:因为x,y是正实数,所以x2y+x+y2≥3=3xy,当且仅当x2y=x=y2,即x=y=1时,等号成立;同理:xy2+y+x2≥3=3xy,当且仅当xy2=y=x2,即x=y=1时,等号成立.所以(x2y+x+y2)(xy2+y+x2)≥9x2y2,当且仅当x=y=1时,等号成立.因为x≠y,所以(x2y+x+y2)(xy2+y+x2)>9x2y2.3.已知x,y∈R,且|x|<1,|y|<1.求证:+≥.证明:法一:(分析法)∵|x|<1,|y|<1,∴>0,>0,∴+≥.故要证明结论成立,只要证明≥成立.即证1-xy≥成立即可.∵(y-x)2≥0,有-2xy≥-x2-y2,∴(1-xy)2≥(1-x2)(1-y2),∴1-xy≥>0.∴不等式成立.法二:(综合法)∵≤=≤=1-|xy|,∴+≥≥,∴原不等式成立.4.设函数f(x)=|x-4|+|x-3|,f(x)的最小值为m.(1)求m的值;(2)当a+2b+3c=m(a,b,c∈R)时,求a2+b2+c2的最小值.解:(1)法一:f(x)=|x-4|+|x-3|≥|(x-4)-(x-3)|=1,故函数f(x)的最小值为1,即m=1.法二:f(x)=当x≥4时,f(x)≥1;当x<3时,f(x)>1;当3≤x<4时,f(x)=1,故函数f(x)的最小值为1,即m=1.(2)(a2+b2+c2)(12+22+32)≥(a+2b+3c)2=1,故a2+b2+c2≥,当且仅当a=,b=,c=时取等号.故a2+b2+c2的最小值为.5.(2017·云南统一检测)已知a是常数,对任意实数x,不等式|x+1|-|2-x|≤a≤|x+1|+|2-x|都成立.(1)求a的值;(2)设m>n>0,求证:2m+≥2n+a.解:(1)设f(x)=|x+1|-|2-x|,则f(x)=∴f(x)的最大值为3.∵对任意实数x,|x+1|-|2-x|≤a都成立,即f(x)≤a,∴a≥3.设h(x)=|x+1|+|2-x|,则h(x)=则h(x)的最小值为3.∵对任意实数x,|x+1|+|2-x|≥a都成立,即h(x)≥a,∴a≤3.∴a=3.(2)证明:由(1)知a=3.∵2m+-2n=(m-n)+(m-n)+,且m>n>0,∴(m-n)+(m-n)+≥3=3.∴2m+≥2n+a.6.(2017·吉林实验中学模拟)设函数f(x)=|x-a|.(1)当a=2时,解不等式f(x)≥4-|x-1|;(2)若f(x)≤1的解集为[0,2],+=a(m>0,n>0),求证:m+2n≥4.解:(1)当a=2时,不等式为|x-2|+|x-1|≥4,①当x≥2时,不等式可化为x-2+x-1≥4,解得x≥;②当1<x<2时,不等式可化为2-x+x-1≥4,不等式的解集为∅;③当x≤1时,不等式可化为2-x+1-x≥4,解得x≤-.综上可得,不等式的解集为∪.(2)证明:∵f(x)≤1,即|x-a|≤1,解得a-1≤x≤a+1,而f(x)≤1的解集是[0,2],∴解得a=1,所以+=1(m>0,n>0),所以m+2n=(m+2n)=2++≥2+2=4,当且仅当m=2,n=1时取等号.7.(2017·合肥模拟)已知a>0,b>0,记A=+,B=a+b.(1)求A-B的最大值;(2)若ab=4,是否存在a,b,使得A+B=6?并说明理由.解:(1)A-B=-a+-b=-2-2+1≤1,当且仅当a=b=时等号成立,即A-B的最大值为1.(2)A+B=a+b++≥2+2,因为ab=4,所以A+B≥4+2>6,所以不存在这样的a,b,使得A+B=6.8.(2016·西安质检)已知函数f(x)=|x-1|.(1)解不等式f(2x)+f(x+4)≥8;(2)若|a|<1,|b|<1,a≠0,求证:>f.解:(1)f(2x)+f(x+4)=|2x-1|+|x+3|=当x<-3时,由-3x-2≥8,解得x≤-;当-3≤x<时,-x+4≥8无解;当x≥时,由3x+2≥8,解得x≥2.所以不等式f(2x)+f(x+4)≥8的解集为∪[2,+∞).(2)证明:>f等价于f(ab)>|a|f,即|ab-1|>|a-b|.因为|a|<1,|b|<1,所以|ab-1|2-|a-b|2=(a2b2-2ab+1)-(a2-2ab+b2)=(a2-1)(b2-1)>0,所以|ab-1|>|a-b|.故所证不等式成立.