(理) (1)证明:因为u2+v2≥2uv,所以2(u2+v2)≥(u+v)2,
即有:u+v≥
2
2
(u?v)222????????????????????????2分
(2) 因为 u+v≥
22
(u?v)2
2所以x+y+z≥
222
(a1?a2)212+
(b1?b2)22+
(c1?c2)22–a1a2–b1b2–c1c2
=
[ a12+a22+b12+b22+c12+c22] ???????????????3分
21(a?c2)≥[122?(a2?b1)22?(b2?c1)22]=
3414,??????4分
因为x2+y2+z2≥
1234,所以x2、y2、z2中至少有一个不小于
,即在x、y、z中至少有一个不小于
。?????????????????????????????6分
(3)解:命题1:如图1,已知四边形MNPQ内接于边长为1的正方形ABCD,求证:四边形MNPQ中至少有一边的长不小于
22。
别设为a1、a2、z,
证明:线段AQ、AM、BM、BN、CN、CP、DP、DQ分b1、b2、c1、c2、d1、d2,设MN、NP、PQ、QM为w、x、y、
因为a1+d2=1,a2+b1=1,b2+c1=1,c2+d1=1, 所以(a1+a2)+(b1+b2)+(c1+c2)+(d1+d2)=4
这四组数中至少有一组数不小于1,不妨假定a1+a2≥1,a1,
因为z2= a12+a22≥a12+(1– a1)2=2a12–2a1+1=2(a1–
22A a2
M b1 B
a1 z w
Q d2 D y x
d1 P c2 C
那么a2≥1–
12)2+
1222b2 N c1
图1
≥
12
所以z≥,即四边形MNPQ中至少有一边的长不小于。
命题:3分;证明:3分
命题2:如图2,已知六边形A1B1C1D1E1F1内接于边长为1的正六边形ABCDEF,求证:六边形A1B1C1D1E1F1中,至少有一边的长不小于
32。
a2 B
b2
A a1
F1
f2 F
f1
FF1为a1、a2、
证明:分别设线段AF1、AA1、BA1、BB1、?、FE1、b1、b2、?、f1、f2,如图所示。
因为a1+f2=1,a2+b1=1,b2+c1=1,c2+d1=1,d2+e1=1,所以(a1+a2)+(b1+b2)+?+(f1+f2)=6,
b1 A1 E1 e2
E
D1 e1
C1 d1
图2
d2 D
B1
c1
C c2
e2+f1=1,
这六组数中至少有一组数不小于1,不妨假定a1+a2≥1,那么a2≥1– a1, 因为A1F12=AA12+AF12–2AA1. AF1cos120o=a12+a22+a1a2
≥a12+(1– a1)2+a1(1– a1)=a12–a1+1=(a1–
122)+
334≥
4,
所以A32C31F1≥,即六边形A1B11D1E1F1中,至少有一边的长不小于
2。
命题:5分;证明:5分
命题3:如图3,已知n边形A////1A2A3??An内接于A1 a/1 an An
的正n边形A1A2?An,(n≥4)。求证:n边形A///1A2A3??a//1 An an a2 少有一边的长不小于cos
?≥3)。
AA/A/1
n?1 n(其中n2
An–1
a/2 证明:分别设线段AA/2
1 A/、A1A/、A2A/n1、A2A/12、?、
a/3 A3 Aa/nA/为a1、a/、a2、a/、?、an、a/,
A3 D3
n12n图3 因为a1+a/+a//n= a2+a/1=a32=?=an+an?1=1,
所以(a1+a//1)+(a2+a2)+?+(an+a/n)=n。
这n组数中至少有一组数不小于1,不妨假定a1+a//1≥1,那么a1≥1– a1, 于是在ΔA1A//1An中有:
A//2 ///1An= A1A2 1+ A1A2n–2 A1A1.A1A/(n?2)?ncos
n
= a/a/(n?2)?2 a(n?2)?12+a21–2a11cos
n≥a12+(1– a1)2–1 (1– a1) cos
n
=2[cos(n?2)?+1] a(n?2)?n12–2[cosn+1] a1+1
=2[cos(n?2)?+1]( a1(n?2)?n1–
12)2+
2[1–cosn]
≥
1(n?2)?(n?2)??2[1–cosn]=sin2
2n= cos2
n。
故A//?///??A/?1An≥cosn,即n边形A1A2A3n中,至少有一边的长不小于cos
n。
命题:7分;证明:7分
(文) 解:(1) 因为f(x)= x2+x,所以x2+x<0;即–1 令u= –f(x)= –x2–x,则u=–(x+ 12)2+ 114≤ 4,????????????????3分 边长为1A/n中,至 AnA /n?1、 当0 14时, 1u1u≥4,即g(x)≥4????????????????????4分 当u<0时,<0,即g(x)<0???????????????????????5分 所以g(x)<0或g(x)≥4,即g(x)既无最大值,也无最小值。??????????6分 (3)下面分层给分: 命题1:求数列{an}的通项公式。答案1:an= n?n2n?12??????(各1分,共计2分) 2n?1命题2:判断数列{an}的单调性。答案2: an?1anan?1an= (n?1)(n?2)2n? n(n?1)= n?22n, 令 ≥1得:n≤2,即有:a1=2≤a2=3=a3=3≥a4= 52≥a5= 158≥?≥an≥?, 即数列{an}是先增后减的数列。??????????????(各3分,共计6分) 命题3:求数列{an}的最大值。答案3:(前面解题过程同答案2),且an的极限是0,故有an的最大值为a2=a3=3,??????????????????(各5分,共计10分) 命题4:an对一切正整数n,均有an ≤ C恒成立,求C的最小值。 答案4:因为an= n?n2n?12,若an对一切正整数n,均有Tn ≤ C恒成立, 则需C大于或等于an的最大值, (此部分解题过程同答案3), 又对一切正整数n,均有an≤C恒成立, 所以C≥3,C的最小值为3?????????????????.?各7分,共计14分
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