北 京 四 中

  1.已知i,m,n是正整数,且1<i≤m<n。
  (I)证明ni<mi
  (II)证明(1+m)n>(1+n)m

  本题考察排列、组合、二项式定理、不等式的基本知识和逻辑推理能力.

  证明:(I) 对于1<i≤m,有=m……(m-i+1), ,
  同理 ,

  由于m<n, 对整数k=1,2,……,i-1,有

  所以,即mi>ni

  (II) 证明:由二项式定理有
  (1+m)n=mi, (1+n)m=ni,

  由(I)知mi>ni (1<i≤m<n),

  而, 所以,mi>ni (1<i≤m<n),

  因此,,

  又m0=n0C=1, m=n=mn, mi>0 (m<i≤n).

  ∴ ,即(1+m)n>(1+n)m.

  2. a>b>1, P=, Q=(lga+lgb), R=lg(),则(  )。
  A、R<P<Q  B、P<Q<R  C、Q<P<R  D、P<R<Q

  精析:观察P,Q,R三式的结构特点,联想对数运算法则,注意到均值不等式,就有如下解法过程。

  ∵ a>b>1, ∴ lga>lgb>0, lga+lgb>2,

  即(lga+lgb)>, 故Q>P,

  又由>得lg()>lg,

  即lg()>(lga+lgb)。故R>Q,从而选B。

  注意:本题也可用特殊值法来判定,如取a=100, b=10,很容易选B。解这类题要善于利用特例法求解,利用均值不等式和函数单调性比较大小,是比较大小常用的方法。

  3.已知a,b,c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c, g(x)=ax+b, 当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1.
  (1)证明:|c|≤1;  (2)证明:-1≤x≤1时,|g(x)|≤2;
  (3)设a>0,当 -1≤x≤1时,g(x)的最大值为2,求f(x)。

  精析:(1)由条件-1≤x≤1, |f(x)|≤1, 取x=0,得|c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1.

  (2)由于g(x)=ax+b中含有字母未知数a,因而用分类讨论,结合函数g(x)的单调性来证明。

  当a>0时,g(x)=ax+b,在[-1,1]上是增函数,∴ g(-1)≤g(x)≤g(1),

  ∵ |f(x)|≤1 (-1≤x≤1), |c|≤1, ∴ g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|≤2.

  g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-1)|+|c|)≥-2,

  由此 得|g(x)|≤2,

  当a<0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是减函数,

  ∴ g(-1)≥g(x)≥g(1),

  ∵ |f(x)|≤1 (-1≤x≤1), |c|≤1,

  ∴ g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≤|f(-1)|+|c|≤2,

    g(1)=a+b=f(1)-c≥-(|f(1)|+|c|)≥-2,

  由此得|g(x)|≤2,

  当a=0时,g(x)=b,f(x)=bx+c

  ∵ -1≤x≤1

  ∴ |g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2

  综上所述,得|g(x)|≤2.

  (3)利用题设先求c值,再求f(x).

  ∵ a>0, g(x)在[-1,1]上是增函数,当x=1时取得最大值2,

  即g(1)=a+b=f(1)-f(0)=2,

  ∵ -1≤f(0)=f(1)-2≤1-2=-1, ∴ c=f(0)=-1,

  ∵ 当-1≤x≤1时,f(x)≥-1, 即f(x)≥f(0),

  根据二次函数性质,直线x=0为二次函数f(x)的图像的对称轴,

  故有-=0,那么b=0,a=2. ∴f(x)=2x2-1。

  注意:本题综合性较强。前两问考查绝对值不等式的证明,第三问求函数的表达式,技巧性较高。要求考生会灵活应用绝对值不等式的性质及函数的单调性,并会进行合理的分类讨论。

  注:在高考中单纯的不等式证明题比较少,多数是和应用题等其它知识结合在一起考察的。