2000-2012全国高中数学联赛分类汇编-专题01-不等式.doc
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1、(2001一试6)已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24,而4枝攻瑰与5枝康乃馨的价格之和小于22元,则2枝玫瑰的价格和3枝康乃馨的价格比较,结果是( ).
A.2枝玫瑰价格高 B.3枝康乃馨价格高C.价格相同 D.不确定
【答案】A
2、(2003一试5)已知x,y都在区间(-2,2)内,且xy=-1,则函数u=+的最小值是()
(A)(B)(C)(D)
【答案】D
3、(2004一试3)不等式+logx3+2>0的解集为()
A.[2,3)B.(2,3]C.[2,4)D.(2,4][来源:
学+科+网Z+X+X+K]
【答案】C
【解析】令log2x=t≥1时,>t-2.t∈[1,2),Þx∈[2,4),选C.
4、(2005一试1)使关于的不等式有解的实数的最大值是()
A.B.C.D.
【答案】D
5、(2006一试2)设,则的取值范围为()
A.B.C. D.
【答案】B
6、(2007一试2)设实数a使得不等式|2x−a|+|3x−2a|≥a2对任意实数x恒成立,则满足条件的a所组成的集合是()
A.B. C. D.[−3,3]
【答案】A
【解析】令,则有,排除B、D。
由对称性排除C,从而只有A正确。
一般地,对k∈R,令,则原不等式为,由此易知原不等式等价于,对任意的k∈R成立。
由于,
所以,从而上述不等式等价于。
7、(2001一试10)不等式的解集为。
9、(2009一试3)在坐标平面上有两个区域和,为,是随变化的区域,它由不等式所确定,的取值范围是,则和的公共面积是函数.
【答案】
【解析】由题意知
[来源:
Zxxk.Com]
10、(2009一试4)使不等式对一切正整数都成立的最小正整数的值为.
【答案】2009
【解析】设.显然单调递减,则由的最大值,可得.
11、(2011一试3)设为正实数,,,则.[来源:
Zxxk.Com]
12、(2012一试3)设,则的最大值是.
13、(2001一试15)用电阻值分别为a1、a2、a3、a4、a5、a6、(a1>a2>a3>a4>a5>a6)的电阻组装成一个如图的组件,在组装中应如何选取电阻,才能使该组件总电阻值最小?
证明你的结论。
3.设4个电阻的组件(如图2)的总电阻为RCD
若记,则S1、S2为定值,于是
只有当R3R4最小,R1R2R3最大时,RCD最小,故应取R4<R3,R3<R2,R3<Rl,即得总电阻的阻值最小
4°对于图3把由R1、R2、R3组成的组件用等效电阻RAB代替.要使RFG最小,由3°必需使R6<R5;且由1°应使RCE最小.由2°知要使RCE最小,必需使R5<R4,且应使RCD最小.
而由3°,要使RCD最小,应使R4<R3<R2且R4<R3<R1,
这就说明,要证结论成立
14、(2003一试13)设≤x≤5,证明不等式2++<2.
15、(2003二试3)由n个点和这些点之间的l条连线段组成一个空间图形,其中n=q2+q+1,l≥q(q+1)2+1,q≥2,q∈N.已知此图中任四点不共面,每点至少有一条连线段,存在一点至少有q+2条连线段.证明:
图中必存在一个空间四边形(即由四点A、B、C、D和四条连线段AB、BC、CD、DA组成的图形).
【解析】证明:
设点集为V={A0,A1,…,An-1},与Ai连线的点集为Bi,且|Bi|=bi.于是1≤bi≤n-1.又显然有
bi=2l≥q(q+1)2+2.
若存在一点与其余点都连线,不妨设b0=n-1.
则B0中n-1个点的连线数
l-b0≥q(q+1)2+1-(n-1)(注意:
q(q+1)=q2+q=n-1)
=(q+1)(n-1)-(n-1)+1=(q-1)(n-1)+1[来源:
学科网]
≥(n-1)+1≥[(n-1)]+1.(由q≥2)
但若在这n-1个点内,没有任一点同时与其余两点连线,则这n-1个点内至多连线[]条,故在B0中存在一点Ai,它与两点Aj、Ak(i、j、k互不相等,且1≤i,j,k)连了线,于是A0、Aj、Ai、Ak连成四边形.
现设任一点连的线数≤n-2.且设b0=q+2≤n-2.且设图中没有四边形.于是当i≠j时,Bi与Bj没有公共的点对,即|Bi∩Bj|≤1(0≤i,j≤n-1).记=V\B0,则由|Bi∩B0|≤1,得|Bi∩|≥bi-1(i=1,2,…,n-1),且当1≤i,j≤n-1且i≠j时,Bi∩与Bj∩无公共点对.从而
(n-1)(n-b0)(n-b0-1)≥(nq-q+2-b0)(nq-q-n+3-b0).(n-1≥q(q+1)代入)
得q(q+1)(n-b0)(n-b0-1)≥(nq-q+2-b0)(nq-q-n+3-b0).(各取一部分因数比较)①
但(nq-q-n+3-b0)-q(n-b0-1)=(q-1)b0-n+3(b0≥q+2)≥(q-1)(q+2)-n+3=q2+q+1-n=0.②
(nq-q+2-b0)-(q+1)(n-b0)=qb0-q-n+2≥q(q+1)-n+2=1>0.③
又(nq-q-n+3-b0)、(nq-q+2-b0)、q(n-b0-1)、(q+1)(n-b0)均为正整数,
从而由②、③得,q(q+1)(n-b0)(n-b0-1)<(nq-q+2-b0)(nq-q-n+3-b0).④
由①、④矛盾,知原命题成立.
又证:
画一个n×n表格,记题中n个点为A1,A2,…,An,若Ai与Aj连了线,则将表格中第i行j列的方格中心涂红.于是表中共有2l个红点,当d(Ai)=m时,则表格中的i行及i列各有m个红点.且表格的主对角线上的方格中心都没有涂红.
由已知,表格中必有一行有q+2个红点.不妨设最后一行前q+2格为红点.其余格则不为红点(若有红点则更易证),于是:
问题转化为:
证明存在四个红点是一个边平行于格线的矩形顶点.
若否,则表格中任何四个红点其中心都不是一个边平行于格线的矩形顶点.于是,前n-1行的前q+2个方格中,每行至多有1个红点.去掉表格的第n行及前q+2列,则至多去掉q+2+(n-1)=q+2+q2+q=(q+1)2+1个红点.于是在余下(n-1)×(n-q-2)方格表中,至少有
2l-(q+1)2-1=q(q+1)2+2-(q+1)2-1=(q-1)(q+1)2+1=q3+q2-q个红点.
设此表格中第i行有mi(i=1,2,…,n-1)个红点,于是,同行的红点点对数的总和=C.其中n-1=q2+q.(由于当n>k时,C+C<C+C,故当红点总数
16、(2008一试14)解不等式.
【解析】方法一:
由,且在上为增函数,故原不等式等价于
.
即 .
分组分解
,
,
所以,。
所以,即.故原不等式解集为.
方法二:
由,且在上为增函数,故原不等式等
17、(2009一试11)求函数的最大和最小值.
【解析】函数的定义域为.因为
当时等号成立.故的最小值为.
又由柯西不等式得
所以.
由柯西不等式等号成立的条件,得,解得.故当时等号成立.因此的最大值为.[来源:
Z#xx#k.Com]
18、(2009二试2)求证不等式:
,,2,…
【解析】证明:
首先证明一个不等式:
⑴,.
事实上,令,.
则对,,.
于是,.在⑴中取得
⑵.
19、(2012二试3)设是平面上个点,它们两两间的距离的最小值为
求证:
因而
证法二:
不妨设
以为圆心,为半径画个圆,它们两两相离或外切,
设是是圆上任意一点,由于
因而,以为圆心,为半径的圆覆盖上述个圆
故
所以