不等式的证明测试题及答案（推荐五篇）

第一篇：不等式的证明测试题及答案

不等式的证明

班级 ＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿

一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）

１．若a>0, b >0,则的最小值是（）

A．2 B．C．D．

42．分析法证明不等式中所说的“执果索因”是指寻求使不等式成立的（）

A．必要条件B．充分条件

C．充要条件D．必要或充分条件

3．设a、b为正数，且a+ b≤4，则下列各式中正确的一个是（）

A．B．C．D．

4．已知a、b均大于1，且logaC•logbC=4，则下列各式中，一定正确的是（）

A．ac≥b B．ab≥c C．bc≥a D．ab≤c

5．设a=，b=，则a、b、c间的大小关系是（）

A．a>b>c B．b>a>c C．b>c>a D．a>c>b

6．已知a、b、m为正实数，则不等式（）

A．当a< b时成立B．当a> b时成立

C．是否成立与m无关 D．一定成立

7．设x为实数，P=ex+e-x，Q=(sinx+cosx)2，则P、Q之间的大小关系是（）

A．P≥Q B．P≤Q C．P>Q D． P

8．已知a> b且a+ b <0，则下列不等式成立的是（）

A．B．C．D．

9．设a、b为正实数，P=aabb，Ｑ=abba，则P、Q的大小关系是（）

A．P≥Q B．P≤Q C．P=Q D．不能确定

10．甲、乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点，甲有一半时间以速度m行走，另一半时间以速度n行走；乙有一半路程以速度m行走，另一半路程以速度n行走，若m≠n，则甲、乙两人到达指定地点的情况是（）

A．甲先到 B．乙先到 C．甲乙同时到 D．不能确定

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

二、填空题

11．若实数 满足，则 的最小值为

12．函数 的最小值为_____________。

13．使不等式a2>b 2，lg(a－b)>0，2a>2b-1同时成立的a、b、1的大小关系是．

14．建造一个容积为8m3，深为2m的长方体无盖水池，如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元，则水池的最低总造价为元．

三、解答题

15．（1）若a、b、c都是正数，且a+b+c=1，求证：(1–a)(1–b)(1–c)≥8abc．

（2）已知实数 满足，且有

求证：

16．设 的大小．（12分）

17．(1)求证：

(2)已知a，b，c都是正数，且a，b，c成等比数列，求证：

18．(1)已知x2 = a2 + b2，y2 = c2 + d2，且所有字母均为正，求证：xy≥ac + bd．

(2)已知，且

求证：

19．设计一幅宣传画，要求画面面积为4840cm2，画面的宽与高的比为λ（λ<1），画面的上下各留8cm空白，左、右各留5cm空白，怎样确定画面的高与宽尺寸，能使宣传画所用纸张面积最小？

20．数列{xn}由下列条件确定： ．

（Ⅰ）证明：对n≥2，总有xn≥ ；

（Ⅱ）证明：对n≥2，总有xn≥ ．

参考答案

一．选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 D B B B D A A C A A

二．填空题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）

11．12．13．a>b>114．1760

三、解答题（本大题共6题，共76分）

15．（12分）

[证明]：因为a、b、c都是正数，且a+b+c=1，所以(1–a)(1–b)(1–c)=(b+c)(a+c)(a+b)≥2 •2 •2 =8abc．

16．（12分）

[解析 ]：

（当且仅当t=1时时等号成立）

（1）当t=1时，（2）当 时，若

若

17．（12分）

[证明]：左－右=2（ab+bc－ac）∵a，b，c成等比数列，又∵a，b，c都是正数，所以 ≤∴

∴

∴

18．（12分）

[证法一]：（分析法）∵a, b, c, d, x, y都是正数∴要证：xy≥ac + bd

只需证：(xy)2≥(ac + bd)2即：(a2 + b2)(c2 + d2)≥a2c2 + b2d2 + 2abcd展开得：a2c2 + b2d2 + a2d2 + b2c2≥a2c2 + b2d2 + 2abcd

即：a2d2 + b2c2≥2abcd由基本不等式，显然成立

∴xy≥ac + bd

[证法二]：（综合法）xy =

≥

[证法三]：（三角代换法）

∵x2 = a2 + b2，∴不妨设a = xsin,b = xcos

y2 = c2 + d2c = ysin,d = ycos

∴ac + bd = xysinsin + xycoscos = xycos(  )≤xy

19．（14分）

[解析]：设画面高为x cm，宽为 x cm 则 x2=4840．

设纸张面积为S，有 S=（x +16）(x +10)=x 2+(16 +10)x +160,S=5000+44

当8

此时，高：宽：

答：画面高为88cm，宽为55cm时，能使所用纸张面积最小．

20．（14分）

（I）证明：由 及 可归纳证明（没有证明过程不扣分）

从而有所以，当 成立.（II）证法一：当

所以故当

证法二：当

所以故当.2．证明：

即

4．证明：

是方程 的两个不等实根，则，得

而

即，得

所以，即

5．证明：显然

是方程 的两个实根，由 得，同理可得，莲山课件 深圳物流公司

文章

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第二篇：不等式、推理证明测试题

高三第五次月考数学（文）试题

命题人：王建设

一、选择题（每题5分）1.不等式

x

10的解集为（）2x

A.{x|1x2} B.{x|1x2} C.{x|x1或x2} D.{x|x1或x2}

2、有一段演绎推理是这样的：“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线；已知直线b平面，直线a平面，直线b∥平面，则直线b∥直线a”的结论显然是错误的，这是因为（）

A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误

3、下面几种推理是类比推理的是（）A..两条直线平行，同旁内角互补，如果∠A和∠B是两条平行直线的同旁内角，则∠A+∠B=1800

B.由平面三角形的性质，推测空间四边形的性质

C.某校高二级有20个班，1班有51位团员，2班有53位团员，3班有52位团员，由此可以推测各班都超过50位团员.D.一切偶数都能被2整除，2100

是偶数，所以2

能被2整除.4、用火柴棒摆“金鱼”，如图所示：

②①

„

③

按照上面的规律，第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数为（）

A．6n2B．8n

2C．6n2D．8n2

5.两个球体积之和为12π，且这两个球大圆周长之和为6π，那么这两球半径之差是（）

A．B．1C．2D．

32x2y

4

6.在约束条件xy1下，目标函数z3xy（）

x20

A.有最大值

3，最小值3B.有最大值

5，最小值3 C.有最大值5，最小值9D.有最大值3，最小值9 7.右图是一个几何体的三视图，根据图中数据，可得该几何体的表面积是………………………………………（）A．10πB．11πC．12πD．13

238、在十进制中2004410010010210，那么

俯视图 正(主)视图 侧(左)视图

在5进制中数码2004折合成十进制为（）A.29B.254C.602D.2004 9.如果a0且a1，Mloga(a31),Nloga(a21)，则（）

A.MNB.MN C.MND.M,N的大小与a值有关

10.已知正数a,b满足4ab30，则使得（）

1取得最小值的有序实数对(a,b)是ab

A.(5,10)B.(6,6)C.(7,2)D.(10,5)

11.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底面为450，腰和上底均为

1的等腰梯形，那么原平面图形的面积是（）

A．22B．

122

2C．D．12 22

12.半径为R的半圆卷成一个圆锥，则它的体积为（）

R3B．

R3C．

R3D．

R3248248

112,q()x2，其中a2,xR，则p,q的大小关系为（）a22

A．

13.已知pa

A.pqB.pqCpq.D.pq 14.若实数x,y满足

1，则x22y2有（）22xy

A.最大值322B.最小值322C.最小值6D.最小值615.函数f(x)

x的最大值为（）x1

212A.B.C.D.1 522

16.若x1,x2是方程xax80的两相异实根，则有（）A.|x1|2,|x2|2B.|x1|3,|x2|

3C.|x1x2|

D.|x1||x2|17.在该几何体的侧视图与俯视图中，这条棱的投影分别是长为a和b的线段，则a+b的最大值为（）A

．

B

．C．

4D

．

【解析】结合长方体的对角线在三个面的投影来理解计算。如图 设长方体的高宽高分别为m,n,k，由题意得

n1 ab，所以(a21)(b21)6

a2b28，∴(ab)2a22abb282ab8a2b216 12b的等比中项，且ab0，则18.若a是12b与

2|ab|的最大值为（）

|a|2|b|

A.25252

B.C.D.15452

二．填空题：本大题共5小题，每小题5分，共25分.19．体积为8的一个正方体，其全面积与球O的表面积相等，则球O20.设某几何体的三视图如下，则该几何体的体积为4

．

21、一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●„若

将此若干个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前120个圈中的●的个数是14。

22、设平面内有ｎ条直线(n3)，其中有且仅有两条直线互相平行，任意三条直线不过同

一点．若用f(n)表示这ｎ条直线交点的个数，则当ｎ＞４时，fn＝

（用含n的数学表达式表示）。

23、已知1xy1,1xy3，则3xy的取值范围是1,7 24.直三棱柱ABCA1B1C1的各顶点都在同一球面上，若

ABACAA12,BAC120，则此球的表面积等于4R220

三、解答题：

25、（12分）求证：(1)6+7>22+5;(2)a2b23abab);

（3）若a,b,c均为实数，且ax2x

，by2y

，cz2z



求证：a，b，c中至少有一个大于0。

（8分）如图，在四边形ABCD中，DAB90，ADC135，00

AB

5，CDAD2，求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积ACAE

27．(14分)在ΔABC中（如图1），若CE是∠ACB的平分线，则 ＝BCBE

（Ⅰ）把上面结论推广到空间中：在四面体A－BCD中（如图2），平面CDE是二面角A－CD

－B的角平分面，类比三角形中的结论，你得到的相应空间的正确结论是（Ⅱ）证明你所得到的结论.A G

E

B

B HC

图

1图

2C

A 11

28.设函数f(x)x33bx23cx有两个极值点x1,x2，且x11,0,x21,2.（1）求b,c满足的约束条件，并在坐标平面内画出满足这些条件的点（b,c）的区域；

（2）求证：10f(x2).答案：

25、证明：（2）∵a2b22ab,（1）要证原不等式成立，a23,只需证（+）2>（22+5）2，b23;即证242240。

将此三式相加得∵上式显然成立,2(a2b23)2ab,∴原不等式成立.∴a2b23abab).．(反证法).证明：设a、b、c都不大于0，a≤0，b≤0，c≤0，∴a＋b＋c≤0，πππ22

2而a＋b＋c＝（x－2y＋）＋（y－2z＋）＋（z－2x＋

236

222222

＝（x－2x）＋（y－2y）＋（z－2z）＋π＝（x－1）＋（y－1）＋（z－1）＋π－3，∴a＋b＋c＞0，这与a＋b＋c≤0矛盾，故a、b、c中至少有一个大于0.26．解：S表面S圆台底面S圆台侧面S圆锥侧面

52(25)

21)

V

1(r12r1r2r22)hr2h

3V圆台V圆锥

31483

27．结论:

SΔACDAESΔACDSΔAECSΔACDSΔAED

＝ 或＝ 或＝SΔBCDBESΔBCDSΔBECSΔBCDSΔBED

证明：设点E是平面ACD、平面BCD的距离分别为h1，h2，则由平面CDE平分二面角A－CD

－B知h1＝h2.SΔACDh1SΔACDVA－CDE

又∵ ＝ ＝SΔBCDh2SΔBCDVB－CDE

AESΔAEDVC－AEDVA－CDE

＝ ＝＝BESΔBEDVC－BEDVB－CDE

SΔACDAE∴ SΔBCDBE

A

A GC

B

B HC

图

1图

228、解：（Ⅰ）f'（x）=3x2+6bx+3c，（2分）

依题意知，方程f'（x）=0有两个根x1、x2，且x1∈[-1，0]，x2∈[1，2]

等价于f'（-1）≥0，f'（0）≤0，f'（1）≤0，f'（2）≥0． 由此得b，c满足的约束条件（略）（4分）

满足这些条件的点（b，c）的区域为图中阴影部分．（6分）（Ⅱ）由题设知f'（x2）=3x22+6bx2+3c=0，则2bx2=-x22-c，故 ．f(x2)x233bx223cx2-x23cx2（8

由于x2∈[1，2]，而由（Ⅰ）知c≤0，故-43cf(x2)c． 又由（Ⅰ）知-2≤c≤0，（10分）所以10f(x2).232

1232

第三篇：2014-2-30导数证明不等式答案

1、利用导数研究函数的单调性极值和最值，再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点，也是近几年高考的热点。

2、解题技巧是构造辅助函数，把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值，从而证得不等式，而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。

【例2】已知函数f(x)12xlnx.求证：在区间(1,)上，函数f(x)的图象在函数

223x的图象的下方；

3分析：函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方不等式f(x)g(x)问题，1212即x2lnxx3，只需证明在区间(1,)上，恒有x2lnxx3成立，设2323

1F(x)g(x)f(x)，x(1,)，考虑到F(1)0 6

要证不等式转化变为：当x1时，F(x)F(1)，这只要证明： g(x)在区间(1,)是g(x)增函数即可。

【解】设F(x)g(x)f(x)，即F(x)

22312xxlnx，321(x1)(2x2x1)则F(x)2xx= xx

(x1)(2x2x1)当x1时，F(x)= x

从而F(x)在(1,)上为增函数，∴F(x)F(1)

∴当x1时 g(x)f(x)0，即f(x)g(x)，故在区间(1,)上，函数f(x)的图象在函数g(x)10 623x的图象的下方。3

【警示启迪】本题首先根据题意构造出一个函数（可以移项，使右边为零，将移项后的左式

设为函数），并利用导数判断所设函数的单调性，再根据函数单调性的定义，证明要证的不等式。读者也可以设F(x)f(x)g(x)做一做，深刻体会其中的思想方法。

熟悉化-------------到简单化进行思考

通过对所求结果的等量变形----------从一个命题等量转化为另一个自己所熟悉的命题 从而使问题得到解决

在坐标系中表示上下关系的是Y轴，表示左右关系的是X轴。所求问题转化为Yg ＞Yf即为转化为g(x)＞f(x)转化为证明不等式

不等式F(x)=g(x)-f(x)＞0

【例3】（2007年，山东卷）证明：对任意的正整数n，不等式ln(1)基本题型利用导数证明

1n11 都成立.n2n3

分析：本题是山东卷的第（II）问，从所证结构出发，只需令

231x，则问题转化为：n32当x0时，恒有ln(x1)xx成立，现构造函数h(x)xxln(x1)，求导即可达到证明。

【解】令h(x)xxln(x1)，32

13x3(x1)2

则h(x)3x2x在x(0,)上恒正，x1x12

所以函数h(x)在(0,)上单调递增，∴x(0,)时，恒有h(x)h(0)0，即xxln(x1)0，∴ln(x1)xx

对任意正整数n，取x32231111(0,)，则有ln(1)23 nnnn

【警示启迪】我们知道，当F(x)在[a,b]上单调递增，则xa时，有F(x)F(a)．如果f(a)＝(a)，要证明当xa时，f(x)(x)，那么，只要令F(x)＝f(x)－(x)，就可以利用F(x)的单调增性来推导．也就是说，在F(x)可导的前提下，只要证明F'(x)０即可．

4、（2007年，陕西卷）f(x)是定义在（0，+∞）上的非负可导函数，且满足xf(x)f(x)≤0，对任意正数a、b，若a < b，则必有（）

（A）af(b)≤bf(a)

（C）af(a)≤f(b)（B）bf(a)≤af(b)（D）bf(b)≤f(a)

xf'(x)f(x)f(x)f(x)04、提示：F(x)，F(x)，故在（0，+∞）上F(x)2xxx

是减函数，由ab 有f(a)f(b) af(b)≤bf(a)故选（A）ab

第四篇：不等式证明

不等式证明

不等式是数学的基本内容之一，它是研究许多数学分支的重要工具，在数学中有重要的地位，也是高中数学的重要组成部分，在高考和竞赛中都有举足轻重的地位。不等式的证明变化大，技巧性强，它不仅能够检验学生数学基础知识的掌握程度，而且是衡量学生数学水平的一个重要标志，本文将着重介绍以下几种不等式的初等证明方法和部分方法的例题以便理解。

一、不等式的初等证明方法

1.综合法：由因导果。

2.分析法：执果索因。基本步骤：要证..只需证..，只需证..(1)“分析法”证题的理论依据：寻找结论成立的充分条件或者是充要条件。

(2)“分析法”证题是一个非常好的方法，但是书写不是太方便，所以我们可利用分析法寻找证题的途径，然后用“综合法”进行表达。

3.反证法：正难则反。

4.放缩法：将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的。放缩法的方法有：

(1)添加或舍去一些项，如：

2)利用基本不等式，如：

(3)将分子或分母放大(或缩小)：

5.换元法：换元的目的就是减少不等式中变量，以使问题

化难为易、化繁为简，常用的换元有三角换元和代数换元。

6.构造法：通过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式。

证明不等式的方法灵活多样，但比较法、综合法、分析法和数学归纳法仍是证明不等式的最基本方法。

7.数学归纳法：数学归纳法证明不等式在数学归纳法中专门研究。

8.几何法：用数形结合来研究问题是数学中常用的方法，若求证的不等式是几何不等式或有较明显的几何意义时，可以考虑构造相关几何图形来完成，若运用得好，有时则有神奇的功效。

9.函数法：引入一个适当的函数，利用函数的性质达到证明不等式的目的。

10.判别式法：利用二次函数的判别式的特点来证明一些不等式的方法。当a>0时，f(x)=ax2+bx+c>0(或<0).△<0(或>0)。当a<0时，f(x)>0(或<0).△>0(或<0)。

二、部分方法的例题

1.换元法

换元法是数学中应用最广泛的解题方法之一。有些不等式通过变量替换可以改变问题的结构，便于进行比较、分析，从而起到化难为易、化繁为简、化隐蔽为外显的积极效果。

注意：在不等式的证明中运用换元法，能把高次变为低次，分式变为整式，无理式变为有理式，能简化证明过程。尤其对含有若干个变元的齐次轮换式或轮换对称式的不等式，通过换元变换形式以揭示内容的实质，可收到事半功倍之效。

2.放缩法

欲证A≥B，可将B适当放大，即B1≥B，只需证明A≥B1。相反，将A适当缩小，即A≥A1，只需证明A1≥B即可。

注意：用放缩法证明数列不等式，关键是要把握一个度，如果放得过大或缩得过小，就会导致解决失败。放缩方法灵活多样，要能想到一个恰到好处进行放缩的不等式，需要积累一定的不等式知识，同时要求我们具有相当的数学思维能力和一定的解题智慧。

3.几何法

数形结合来研究问题是数学中常用的方法，若求证的不等式是几何不等式或有较明显的几何意义时，可以考虑构造相关几何图形来完成，若运用得好，有时则有神奇的功效。

第五篇：不等式证明

不等式的证明

比较法证明不等式

a2b2ab1.设ab0，求证：2.ab2ab

2.（本小题满分10分）选修4—5：不等式选讲

（1）已知x、y都是正实数，求证：x3y3x2yxy2；

（2对满足xyz1的一切正实数 x,y,z恒成立，求实数a的取值范围

.,1综合法证明不等式（利用均值不等式）3.已知abc, 求证：1 114.abbcac

4.设a，b，c均为正数，且a+b+c=1，证明：

1（Ⅰ）ab+bc+ac3；

a2b2c2

1ca（Ⅱ）b

5.（1）求不等式x32x1的解集;

121225（a)(b)a,bR,ab1ab2.（2）已知，求证：

6.若a、b、c是不全相等的正数，求证：

分析法证明不等式

7.某同学在证明命题“7要证明732”时作了如下分析，请你补充完整.62，只需证明________________,只需证明___________,＋292，展开得9即,只需证明1418,________________,所以原不等式:62成立.22263,(72)(63)，因为1418成立。

abc8.已知a,b,cR。3

9.(本题满分10分)已知函数f(x)|x1|。

(Ⅰ)解不等式f(x)f(x4)8；{x|x≤－5，或x≥3}(Ⅱ)若|a|1,|b|1，且a0，求证：f(ab)|a|f().10.（本小题满分10分）当a,bMx|2x2时,证明:2|a+b|＜|4+ab|.反证法证明不等式

11.已知a，b，c均为实数，且a=x2y+2baπππ22，b=y2z+，c=z2x+，236

求证：a，b，c中至少有一个大于0.12.（12分）若x,yR,x0,y0,且xy2。求证：1x和1y中至少有一个小于2.yx

放缩法证明不等式

13.证明不等式：1111121231

123n2

214.设各项均为正数的数列an的前n项和为Sn，满足4SnannN,且

14n1,a2,a5,a14构成等比数列．

(1)证明：a2

(2)求数列an的通项公式；an2n1

(3)证明：对一切正整数n，有11a1a2a2a311． anan12

15.设数列an的前n项和为Sn.已知a11,2Sn12an1n2n,nN*.n33

(Ⅰ)求a2的值；a24(Ⅱ)求数列an的通项公式；ann2(Ⅲ)证明:对一切正整数n,有数学归纳法证明不等式

16.(本小题满分12分)若不等式11

n1n21a对一切正整数n都成立，求正3n12411a1a217.an4

整数a的最大值，并证明结论．25

17.用数学归纳法证明不等式：

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