经典的不等式专题
1、 证明:2221111+
...223n
+++< ; 2、 若:332a b +=,求证:2a b +≤ ;
3、 若:n N +
∈,求证:
1111...12122n n n
≤+++<++; 4、 若:,0a b >,且3ab a b =++,求:a b +的取值范围 ; 5、 若:,,a b c 是ABC ?的三边,求证:111a b c a b c
+>+++ ; 6、 当2n ≥时,求证:222111111
(12)
123n n n
-
<+++<-+ ; 7、 若x R ∈
,求y =的值域 ;
8、
求函数2cos y θ
θ=-的最大值和最小值 ;
9、 若,,0a b c >,求证:
2229a b b c c a a b c
++>+++++ ; 10、 若,,a b c R ∈,且22225a b c ++=,试求:22a b c -+的取值范围 ; 11、 若,,a b c R ∈,且226a b c --=,求222a b c ++的最小值 ;
12、 若,,a b c R ∈,且222
(1)(2)(3)11654
a b c -+-++=,求a b c ++的最大值和最小值; 13、 若,,0a b c >,,,0x y z >,且满足22225a b c ++=,222
36x y z ++=,
30ax by cz ++=,求:a b c
x y z
++++的值 ;
14、 求证:21
15
3n
k k =<∑
;(这回比较紧) 15、 当2n ≥时,求证:
12(1)3n
n
<+< ; 16、
求证:
113135135...(21)...224246246 (2)
n n ???????-++++?????? ;
17、
求证:1)1...1)<++++< ; 18、 已知:0x >,求证:
ln(1)1x
x x x
<+<+ ; 19、 已知:n N +∈,求证:11111
...ln(1)1 (23)
12x n n
+++<+<++++ ; 20、 已知:2n ≥,求证:2
(1)n
n n >- ;
21、 已知:n N +
∈,求证:21111 (23212)
n
++++>- ; 22、
设:...n S =+,
求证:2(1)2(1)n n n S n +<<+ ; 23、 已知:n N +∈,求证: 111
1 (21231)
n n n <+++<+++ .
【解答】 1. 证明:222111
1+
...223n
+++< ; 1、证明:221222111111111112(1)1
n
n n n k k k k k k k k k k n ====????
=+<+=+-=+-< ???--????∑∑∑
∑. 从第二项开始放缩后,进行裂项求和. 2. 若:332a b +=,求证:2a b +< ;
2、证明:3322
()()()a b a b a b ab ab a b +=++-≥+,即:()2ab a b +≤ 则:3()6ab a b +≤,333()8a b ab a b +++≤,即:3
()8a b +≤
即:2a b +≤.
立方和公式以及均值不等式配合.
3. 若:n N +
∈,求证:
1111...12122n n n
≤+++<++; 3、由:n n n k n +≥+> (1,2,...,)k n =得:
111
2n n k n
≤<+ , 则:111111
2n
n n
k k k n n k n
===≤<+∑∑∑, 即: 111...212n n n n n n n n ≤+++<+++
故:1
111...12122n n n
≤
+++<++ . 从一开始就放缩,然后求和.
4.若:,0a b >,且3ab a b =++,求:a b +的取值范围 ;
4、解:222
()244(3)4()12a b a b ab ab a b a b +=++≥=++=++,
令:t a b =+,则上式为:24120t t --≥. 解之得:6t ≥. 均值不等式和二次不等式. 5. 若:,,a b c 是ABC ?的三边,求证:
111a b c a b c
+>+++ ; 5、证明:构造函数()1x
f x x
=+,则在0x >时,()f x 为增函数.
所以,对于三角形来说,两边之和大于第三边,即:a b c +>, 那么,()()f a b f c +>,即:
11a b c
a b c
+>+++ .
111111a b a b a b c a b a b a b a b c
++>+=>+++++++++. 构造函数法,利用单调性,再放缩,得到结果. 6. 当2n ≥时,求证:222111111
(12)
123n n n
-
<+++<-+ ; 6. 证明:当2n ≥时,11n n n -<<+,
都扩大n 倍得:2
(1)(1)n n n n n -<<+,
取倒数得:
2111
(1)(1)n n n n n >>-+,
裂项:21111111n n n n n ->>--+, 求和:2
22211111()()11n n n
k k k k k k k
k ===->>--+∑∑∑, 即: 2221111111 (2321)
n n n -
>+++>-+ 先放缩,裂项求和,再放缩.
7、若x R ∈
,求y =的值域 ;
7
、解:y =-=-
设:1(,22
m x =+,
1(,22n x =-, 则:4m x ?
=+ ?
,24n x ?=- ??,(1,0)m n -=
代入向量不等式:m n m n -<
-得:
1y m n m n =-≤-=,故:11y -≤≤.
这回用绝对值不等式. 8、求函数2cos y θ
θ
=
-的最大值和最小值 ;
8、解:将函数稍作变形为:
M N y == ,
设点(,)M M M x y ,点(,)N N N x y ,则(2,0)M ,(cos ,sin )N θθ-,
而点N 在单位圆上,y 就是一条直线的斜率,是过点M 和圆上点N 直线 N 点.直线与单位圆的交点的纵坐标范围 就是:11y -≤≤ .故y 的最大值是1,最小值是-1.
原本要计算一番,这用分析法,免计算了. 9、若,,0a b c >,求证:
2229a b b c c a a b c
++>+++++ 9、证明:由柯西不等式:
()()(
)2
1
11a b b c c a a b b c c a ??++?+++++≥+?? ???+++?? 即:()()21
11239a b c a b b c c a ??++?++≥=??
???+++??
即:(
)2
229a b b c c a a b c ??++≥ ?+++++??
柯西不等式.
10、若,,a b c R ∈,且22225a b c ++=,试求:22a b c -+的取值范围 ;
10、解:柯西不等式:()(
)()222222212222a b c a b c ??+-+++≥-+??; 即:()2
92522a b c ?≥-+,故:2215a b c -+≤; 所以:152215a b c -≤-+≤. 柯西不等式.
11、若,,a b c R ∈,且226a b c --=,求222
a b c ++的最小值 ;
11、解:设:(2,1,2)m =--,(,,)n x y z =,
则:2
222
2(1)(2)9m =+-+-=;
2
222n a b c =++;
22m n a b c ?=--;
代入m n m n ≥?得:()()2
222
92236a b c a b c ++≥--=;
即:222
4a b c ++≥,故:最小值为4.