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2024年高考数学甲卷-理23

  2024-08-27 17:11:14  

[选修4-5:不等式选讲]
23.实数$a$,$b$满足$a+b\geqslant 3$.
(1)证明:$2a^{2}+2b^{2} > a+b$;
(2)证明:$\vert a-2b^{2}\vert +\vert b-2a^{2}\vert \geqslant 6$.
分析:(1)结合基本不等式的变形,即可求解;
(2)结合绝对值的三角不等式的公式,以及(1)的结论,即可求解.
证明:(1)$a+b\geqslant 3$,
则$2a^{2}+2b^{2}\geqslant (a+b)^{2} > a+b$;
(2)$\vert a-2b^{2}\vert +\vert b-2a^{2}\vert $
$\geqslant \vert a-2b^{2}+b-2a^{2}\vert =\vert 2a^{2}+2b^{2}-(a+b)\vert =2a^{2}+2b^{2}-(a+b)$
$\geqslant (a+b)^{2}-(a+b)=(a+b)(a+b-1)\geqslant 6$,
当且仅当$(a-2b^{2})(b-2a^{2})\geqslant 0$,$a=b$时,等号成立,
故$\vert a-2b^{2}\vert +\vert b-2a^{2}\vert \geqslant 6$,原式得证.
点评:本题主要考查不等式的证明,考查基本不等式公式的应用,属于中档题.

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