题目内容
5.已知a+b=1,(a+$\frac{1}{2}$)(b+$\frac{1}{2}$)≥0,求证:$\sqrt{a+\frac{1}{2}}$+$\sqrt{b+\frac{1}{2}}$≤2.分析 运用分析法证明,要证原不等式成立,可通过两边平方,化简整理,再由配方即可得证.
解答 证明:由a+b=1,(a+$\frac{1}{2}$)(b+$\frac{1}{2}$)≥0,
可得a+$\frac{1}{2}$≥0,b+$\frac{1}{2}$≥0,
要证$\sqrt{a+\frac{1}{2}}$+$\sqrt{b+\frac{1}{2}}$≤2,
两边平方即证a+b+1+2$\sqrt{(a+\frac{1}{2})(b+\frac{1}{2})}$≤4,
即为$\sqrt{(a+\frac{1}{2})(b+\frac{1}{2})}$≤1,
再两边平方可得(a+$\frac{1}{2}$)(b+$\frac{1}{2}$)≤1,
展开即为ab+$\frac{1}{2}$(a+b)+$\frac{1}{4}$≤1,代入a+b=1,
可得ab≤$\frac{1}{4}$,即有a(1-a)-$\frac{1}{4}$≤0,
即为-(a-$\frac{1}{2}$)2≤0,显然成立.
则原不等式成立.
点评 本题考查不等式的证明,运用了分析法证明,这是常用方法,本题也可运用柯西不等式:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),考查推理能力,属于中档题.
练习册系列答案
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15.某研究小组在电脑上进行人工降雨模拟试验,准备用A、B、C三种人工降雨方式分别对甲、乙、丙三地实施人工降雨,其试验数据统计如表
假定对甲、乙、丙三地实施的人工降雨彼此互不影响,请你根据人工降雨模拟试验的统计数据
(I)求甲、乙、丙三地都恰为中雨的概率;
(Ⅱ)考虑到旱情和水土流失,如果甲地恰需中雨即达到理想状态,乙地必须是大雨才达到理想状态,丙地只能是小雨或中雨即达到理想状态,记“甲、乙、丙三地中达到理想状态的个数”为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望Eξ.
| 方式 | 实施地点 | 大雨 | 中雨 | 小雨 | 模拟实验总次数 |
| A | 甲 | 4次 | 6次 | 2次 | 12次 |
| B | 乙 | 3次 | 6次 | 3次 | 12次 |
| C | 丙 | 2次 | 2次 | 8次 | 12次 |
(I)求甲、乙、丙三地都恰为中雨的概率;
(Ⅱ)考虑到旱情和水土流失,如果甲地恰需中雨即达到理想状态,乙地必须是大雨才达到理想状态,丙地只能是小雨或中雨即达到理想状态,记“甲、乙、丙三地中达到理想状态的个数”为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望Eξ.
16.某出租车公司响应国家节能减排的号召,已陆续购买了140辆纯电动汽车作为运营车辆.目前我国主流纯电动汽车按续航里程数R(单位:公里)分为3类,即A类:80≤R<150,B类:150≤R<250,C类:R≥250.该公司对这140辆车的行驶总里程进行统计,结果如表:
(Ⅰ)从这140辆汽车中任取一辆,求该车行驶总里程超过10万公里的概率;
(Ⅱ)公司为了了解这些车的工作状况,决定抽取14辆车进行车况分析,按表中描述的六种情况进行分层抽样,设从C类车中抽取了n辆车.
(ⅰ)求n的值;
(ⅱ)如果从这n辆车中随机选取两辆车,求恰有一辆车行驶总里程超过10万公里的概率.
| 类型 | A类 | B类 | C类 |
| 已行驶总里程不超过10万公里的车辆数 | 10 | 40 | 30 |
| 已行驶总里程超过10万公里的车辆数 | 20 | 20 | 20 |
(Ⅱ)公司为了了解这些车的工作状况,决定抽取14辆车进行车况分析,按表中描述的六种情况进行分层抽样,设从C类车中抽取了n辆车.
(ⅰ)求n的值;
(ⅱ)如果从这n辆车中随机选取两辆车,求恰有一辆车行驶总里程超过10万公里的概率.
13.一个盒子里装有标号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的9张标签,随机地选取7张标签,则取出的7张标签的标号的平均数是5的概率为( )
| A. | $\frac{1}{9}$ | B. | $\frac{2}{9}$ | C. | $\frac{2}{3}$ | D. | $\frac{8}{9}$ |
20.环保部门在某社区对年龄在10到55岁的居民随机抽取了2000名进行环保知识测评,测试结果按年龄分组如表:
已知在全部样本中随机抽取1人,抽到年龄在[25,40)间测试成绩优秀的概率是0.32.
(I)现用分层抽样的方法在全部样本中抽取200人,问年龄在[40,55]内共抽取多少人?
(Ⅱ)当社区测试总优秀率不小于90%,可获评爱护环境先进单位奖,已知b≥485,c≥55,问在此前提下该社区获奖的概率.
| 分组 | [10,25) | [25,40) | [40,55] |
| 成绩优秀 | 670 | a | b |
| 成绩一般 | 80 | 60 | c |
(I)现用分层抽样的方法在全部样本中抽取200人,问年龄在[40,55]内共抽取多少人?
(Ⅱ)当社区测试总优秀率不小于90%,可获评爱护环境先进单位奖,已知b≥485,c≥55,问在此前提下该社区获奖的概率.
17.某便携式灯具厂的检验室,要检查该厂生产的某一批次产品在使用时的安全性.检查人员从中随机抽取5件,通过对其加以不同的电压(单位:伏特)测得相应电流(单位:安培),数据见下表:
(1)试估计如对该批次某件产品加以110伏电压,产生的电流是多少?
(2)依据其行业标准,该类产品电阻在[18,22]内为合格品.以上述抽样中得到的频率为合格品概率,再从该批次产品中随机抽取5件,记随机变量X表示其中合格品个数,求随机变量X的分布列、期望和方差.
(附:回归方程:$\hat y=bx+a$,其中:$b=\frac{{\sum_{i=1}^n{({x_i}{y_i})-n\overline x\overline y}}}{{\sum_{i=1}^n{{x_i}^2-n{{\overline x}^2}}}},a=\overline y-b\overline x$
参考数据:$\overline{x}=20$,$\overline{y}$=1.1,$\sum_{i=1}^5{{x_i}{y_i}}$=121,$\sum_{i=1}^5{x_i^2}$=2250)
| 产品编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 电压(x) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电流(y) | 0.6 | 0.8 | 1.4 | 1.2 | 1.5 |
(2)依据其行业标准,该类产品电阻在[18,22]内为合格品.以上述抽样中得到的频率为合格品概率,再从该批次产品中随机抽取5件,记随机变量X表示其中合格品个数,求随机变量X的分布列、期望和方差.
(附:回归方程:$\hat y=bx+a$,其中:$b=\frac{{\sum_{i=1}^n{({x_i}{y_i})-n\overline x\overline y}}}{{\sum_{i=1}^n{{x_i}^2-n{{\overline x}^2}}}},a=\overline y-b\overline x$
参考数据:$\overline{x}=20$,$\overline{y}$=1.1,$\sum_{i=1}^5{{x_i}{y_i}}$=121,$\sum_{i=1}^5{x_i^2}$=2250)