1、2022版高考数学一轮复习 练案选修4-5 不等式选讲 第二讲 不等式的证明与柯西不等式练习新人教版2022版高考数学一轮复习 练案选修4-5 不等式选讲 第二讲 不等式的证明与柯西不等式练习新人教版年级:姓名:第二讲不等式的证明与柯西不等式1(2021吉林长春模拟)已知a0,b0,ab4.(1)求证:2;(2)求证:.解析(1)证明:因为a0,b0,ab4,2(a2b2)(ab)216,a2b28,从而2(当且仅当ab2时取等号)(2)因为ab4,所以a2b6,所以(32),当且仅当(a2)b时取等号2(2021河南质检)已知正实数a,b,c满足abbcacabc.(1)证明:abc9;(2
2、)证明:1.证明(1)因为abbcacabc,所以1,所以abc(abc)332229.当且仅当abc时取等号,所以abc9.(2)1111,当且仅当abc时取等号,即1.3(2021河南开封模拟)已知x、y为正实数,且满足xy1.(1)若xym恒成立,求m的最小值;(2)证明:22.解析(1)x0,y0,xy1xy2xym恒成立,m,故m的最小值为.(2)(xy)24,22.(当且仅当xy时取等号)22.4(2021四川资阳诊断)已知不等式|x2|x3|3的解集为M.(1)求M;(2)若b、cM,证明:|4bc|4cb|.解析 (1)由数轴易知当x1或4时|x2|x3|3,|x2|x3|3的
3、解集为(1,4)即M(1,4)另解:当x2时,2x53,得1x2;当2x3时,13成立,得2x3;当x3时,2x53,得3x4.原不等式的解集为(1,4),即M(1,4)(2)要证明|4bc|4cb|,即证明(4bc)2(4cb)2,即b2c216b216c20,即证明(b216)(c21)0,由于b、cM,b2160,则有(b216)(c21)0,|4bc|11的解集;(2)若函数f(x)的最小值为2,证明:9.解析(1)当a2,b6,c1时,不等式f(x)|2x2|2x6|111,化简得:|x1|x3|5,采用零点讨论法,记g(x)|x1|x3|,则g(x)|x1|x3|由g(x)5,解得
4、:x,所以,不等式f(x)11的解集为(2)因为f(x)|2xa|2xb|c|ab|cabc,函数f(x)的最小值为2,abc2.证法一:根据柯西不等式可得:(ab)(bc)(ac)2369,当且仅当:,即a,b0,c时等式成立综上,9.证法二:(ab)(bc)(ac)(144612)9,当且仅当a,b0,c等式成立综上,9.6(2021四川遂宁诊断)已知函数f(x)2|x1|x1|m.(1)当m2时,求不等式f(x)3的解集;(2)若f(x)的最小值为M,且abMm4(a,bR),求2a23b2的最小值解析(1)当m2时,f(x)又f(x)3.则有或或解得x1或1x4.即x4.所以不等式f(
5、x)3的解集为x|x4(2)因为f(x)在x1处取得最小值m2.所以Mm2,则abMm42.由柯西不等式(2a23b2)2(ab)24,所以2a23b2,当且仅当2a3b,即a,b时,等号成立故2a23b2的最小值为.另解:由ab2得2a23b22a23(2a)25a212a1252,当a时2a23b2取得最小值.7(2020湖北重点高中联考协作体期中)已知关于x的不等式|xa|b的解集为x|4x6(1)求实数a,b的值;(2)求的最大值解析(1)由|xa|b知baxba,所以即.(2)依题意知:2,当且仅当,即t时等号成立,所以所求式子的最大值为2.8(2020四川省宜宾市三诊)已知a,b,
6、cR,且a2b2c21.(1)求a2bc的最大值;(2)若a2bc1,证明:c1.解析解法一:(1)(a2bc)2a24b2c24ab2ac4bc(a24b2c2)(4a2b2)(a2c2)(b24c2)6(a2b2c2)6,当且仅当2ab2c,即ac,b时等号成立,所以a2bc的最大值为.解法二:a2b2c21,由柯西不等式得(a2bc)2(a2b2c2)(122212)6,a2bc,即a2bc的最大值为.(2)证明:因为a2b2c21,a2bc1,所以a2b21c2,a2b1c,(a2b2)(122)(a2b)2,当且仅当2ab时等号成立,则有5(1c2)(1c)2,即3c2c20,故c1.