不等式与不等关系总复习
专题2-1 不等关系与不等式性质(知识讲解)-八年级数学下册(北师大版)
专题2.1 不等关系与不等式性质(知识讲解)【学习目标】1.理解不等式的意义,能用不等关系符号刻画现实世界中的数量关系.3. 掌握不等式的三条基本性质,并能简单应用.【要点梳理】要点一、不等式的概念一般地,用“<”、“>”、“≤”或“≥”表示大小关系的式子,叫做不等式.用“≠”表示不等关系的式子也是不等式.特别说明:(1)不等号“<”或“>”表示不等关系,它们具有方向性,不等号的开口所对的数较大.(2)五种不等号的读法及其意义:(3)有些不等式中不含未知数,如3<4,-1>-2;有些不等式中含有未知数,如2x>5中,x表示未知数,对于含有未知数的不等式,当未知数取某些值时,不等式的左、右两边符合不等号所表示的大小关系,我们说不等式成立,否则,不等式不成立.要点二、不等式的基本性质不等式的基本性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.用式子表示:如果a>b,那么a±c>b±c.不等式的基本性质2:不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.用式子表示:如果a>b,c>0,那么ac>bc(或a bc c ).不等式的基本性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.用式子表示:如果a>b,c<0,那么ac<bc(或a bc c <).特别说明:不等式的基本性质的掌握注意以下几点:(1)不等式的基本性质是对不等式变形的重要依据,是学习不等式的基础,它与等式的两条性质既有联系,又有区别,注意总结、比较、体会.(2)运用不等式的性质对不等式进行变形时,要特别注意性质2和性质3的区别,在乘(或除以)同一个数时,必须先弄清这个数是正数还是负数,如果是负数,不等号的方向要改变.【典型例题】类型一、不等式的概念1.用不等式表示:(1)a与2的和是正数.(2)x与y的差小于3.(3)x,y两数和的平方不小于4.(4)x的一半与y的2倍的和是非负数.【答案】(1)a+2>0 (2)x-y<3 (3)(x+y)2≥4 (4)12x+2y≥0【分析】结合不等式的定义以及题意列不等式即可.(1)因为正数都大于0,所以“a与2的和是正数”可表示为:a+2>0(2)“x与y的差小于3”可表示为:x-y<3(3)因为“不小于3”就是“大于或等于”,所以“x,y两数和的平方不小于4”可表示为:(x+y)2≥4(4)因为“非负数”就是“正数或0”,所以“x的一半与y的2倍的和是非负数”可表示为:12x+2y≥0【点拨】本题考查了列不等式,用符号“<”或“>”表示大小关系的式子,叫做不等式.如5x>,像3x≠这样用符号“≠”表示不等关系的式子也是不等式.注意①常见的符号有“>、<、≠、≥、≤”,分别读作“大于、小于、不等于、大于或等于、小于或等于”.其中“≥”又读作“不小于”,“≤”又读作“不大于”.①在不等式“a b>”或“a b<”中,a叫不等式的左边,b叫不等式的右边.①在列不等式时,一定要注意表示不等式关系的关键词,如:正数、非负数、不大于、至少等.举一反三:【变式1】有两种商品其单价总和超过100元,且甲商品的单价是乙商品单价的2倍少10元,设未知数,并用不等式表示出上述关系;【答案】设乙商品的价格为x元,x+2x-10>100【分析】设乙商品的价格为x元,表示出甲商品的价格,然后根据两商品的单价总和超过100元,列不等式即可.解:设乙商品的价格为x元,则甲商品的价格为(2x-10)元,由题意得,x+2x-10>100.即不等式为:x+2x-10>100.【点拨】本题考查了由实际问题抽象出一元一次不等式,读懂题意,抓住关键词语,弄清运算的先后顺序和不等关系,才能把文字语言的不等关系转化为用数学符号表示的不等式.【变式2】通过测量一棵树的树围(树干的周长)可以计算出它的树龄;通常规定以树干离地面1.5米的地方作为测量的部位,某棵树栽种时的树围为5cm,以后树围每年增加约3cm,这棵树至少生长多少年,其树围才能超过2.4m?根据题意,完成下面填空:(1)题目涉及的两个有关系的量,分别是:_____________________________;(2)设生长年份为x,则树围用x表示为:__________________;(3)用文字叙述生长年份与树围满足的不等关系是:______________________________;(4)用适当的不等号表示(3)中的不等关系:___________________________;【答案】(1)生长年份,树围;(2)5+3x;(3)这棵树生长x年,其树围才能超过2.4m;(4)5+3x>240【分析】(1)由题可知两个有关系的量分别是生长年份和树围;(2)栽种时的树围为5cm,以后树围每年增加约3cm,可知x年后,树围为(5+3x)m;(3)这棵树生长x年,其树围才能超过2.4m;(4)由题意可得5+3x>2.4×100.解:(1)由题可知两个有关系的量分别是生长年份和树围;故答案为生长年份,树围;(2)栽种时的树围为5cm,以后树围每年增加约3cm,可知x年后,树围为(5+3x)cm;故答案为5+3x;(3)用文字叙述生长年份与树围满足的不等关系是:这棵树生长x 年,其树围才能超过2.4m ;故答案为这棵树生长x 年,其树围才能超过2.4m ;(4)用适当的不等号表示(3)中的不等关系为:5+3x>2.4×100,故答案为5+3x>240【点拨】本题考查了由实际问题抽象出一元一次不等式,读懂题意,抓住关键词语,弄清运算的先后顺序和不等关系,才能把文字语言的不等关系转化为用数学符号表示的不等式.类型二、不等式的性质2.根据不等式的基本性质,把下列不等式化成x >a 或x <a 的形式. (1)15x -<; (2)413x -≥; (3)1142x -+≥; (4)410x -<-.【答案】(1)6x < (2)1≥x (3)6x ≤- (4)52x > 【分析】(1)根据不等式的性质1解答即可;(2)先根据不等式的性质1,再根据不等式的性质2解答; (3)先根据不等式的性质1,再根据不等式的性质3解答; (4)根据不等式的性质3解答即可;(1)解:15x -<,两边加上1得:1151x -+<+, 解得:6x <; (2)解:413x -≥,两边加上1得:41131x -+≥+,即44x , 两边除以4得:1≥x ; (3)解:1142x -+≥,两边减去1得:111412x -+-≥-,即132x -≥,两边除以12-得:6x ≤-;(4)解:410x -<-,两边除以4-得:52x >. 【点拨】本题考查了不等式的性质:①把不等式的两边都加(或减去)同一个整式,不等号的方向不变;①不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;①不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.举一反三:【变式1】已知x y >,下列不等式一定成立吗?(1)66x y -<-;(2)33x y <;(3)22x y -<-;(4)2121x y +>+. 【答案】(1)不成立;(2)不成立;(3)成立;(4)成立. 【分析】根据不等式的性质,对选项逐个判断即可. 解:(1)①x y >①66x y ->-,不等式两边同时加上或减去一个数,不等号方向不变; 不等式66x y -<-不成立; (2)①x y >①33x y >,不等式两边同时乘以一个大于零的数,不等号方向不变; 不等式33x y <不成立; (3)①x y >①22x y -<-,不等式两边同时乘以一个小于零的数,不等号方向改变; 不等式22x y -<-成立; (4)①x y >①22x y > ①2121x y +>+ 不等式2121x y +>+成立【点拨】此题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的有关性质是解题的关键. 【变式2】说明:(1)由314x -≤,得43x ≥-,是如何变形的?依据是什么?(2)由a b >,得ax bx >的条件是什么?为什么? (3)由a b >,得ax bx ≤的条件是什么?为什么?【答案】(1)不等式两边同时乘以43-,依据是不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向;(2)条件是0x >,理由是不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号的方向;(3)条件是0x ≤,当0x <时,理由是当0x <时,不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向;当0x =时,左边=右边0=.【分析】(1)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向即可得; (2)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号的方向即可得; (3)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向、以及等式的性质即可得.解:(1)不等式两边同时乘以43-,依据是不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向;(2)条件是0x >,理由是不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号的方向; (3)条件是0x ≤,理由如下:当0x <时,不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向;当0x =时, 左边=右边0=.【点拨】本题考查不等式的性质,熟记不等式的性质是解题关键.类型三、不等式性质的应用3.根据等式和不等式的基本性质,我们可以得到比较两数大小的方法:若0a b ->,则a b >;若0a b -=,则a b =;若0a b -<,则a b <.反之也成立.这种比较大小的方法称为“求差法比较大小”.请运用这种方法尝试解决下面的问题:(1)比较22432a b b +-+与2321a b -+的大小; (2)若223a b a b +>+,比较a 、b 的大小. 【答案】(1)222432321a b b a b +-+>-+;(2)a b < 【分析】(1)直接用22432a b b +-+减去2321a b -+得出的结果与0进行比较即可得到答案;(2)直接解不等式即可.解:(1)()222243232130a b b a b b +-+--+=+>,①222432321a b b a b +-+>-+;(2)①223a b a b +>+,①()()2230a b a b a b +-+=-+>, ①a b <.【点拨】本题主要考查了整式的减法运算,解不等式,不等式的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.举一反三:【变式1】阅读材料:形如2213x <+<的不等式,我们就称之为双连不等式,求解双连不等式的方法一,转化为不等式组求解,如221213x x <+⎧⎨+<⎩;方法二,利用不等式的性质直接求解,双连不等式的左、中、右同时减去1,得122x <<,然后同时除以2,得112x <<. 解决下列问题:(1)请你将双连不等式534x -≤-<转化为不等式组. (2)利用不等式的性质解双连不等式2235x ≥-+>-.【答案】(1)5334x x -≤-⎧⎨-<⎩;(2)142x ≤<【分析】(1)根据阅读材料中的方法将双连不等式化为不等式组即可; (2)利用不等式的基本性质求出所求即可.解:(1)534x -≤-<转化为不等式组为5334x x -≤-⎧⎨-<⎩.(2)2235x ≥-+>-,不等式的左、中、右同时减去3, 得128x -≥->-,同时除以2-,得142x ≤<【点拨】此题考查了解一元一次不等式组,以及不等式的定义,弄清阅读材料中的转化方法是解本题的关键.【变式2】在△ABC 中,AB =9,BC =2,AC =x . (1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 的周长为偶数,则△ABC 的周长为多少? 【答案】(1)7<x <11;(2)20【分析】(1)根据三角形的三边关系列出不等式求解即可.(2)根据第三边取值范围和三角形周长表达式列式计算即可.解:(1)由题意知,9﹣2<x<9+2,即7<x<11;(2)①7<x<11,①x的值是8或9或10,①①ABC的周长为:当x=8时,9+2+8=19(舍去);当x=9时,9+2+9=20符合题意当x=10时,9+2+10=21(舍去);即该三角形的周长是20.【点拨】本题主要考查了三角形的三边关系,不等式的性质,利用三角形三边关系建立不等式是解题的关键.。
不等关系与不等式——比大小-高三数学二轮专题复习
,则a,b,c
的大小关系是___b____c____a__.
【解析】
由题意得,a
1 0.8 2
20,.8
b
log 1
2
2 3
log2
2 3
lo,g2
31
c 40.3 20.6
∴ b log2 3 1 1 c 20..6 a 20.8
故 b c a.
答案
出现函数“同构”形式时,可将数(式)看作同一个函数 在某一区间借助函数的单调性来进行比较大小。
.
答案
1.一般情况下,作差,可处理底数不一样的的对数比大小; 2.作差的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧和 方法解 3.其中难点在于恒等变形的方向和变形的技巧,变形的目 的是为了判断正负,所以可以因式分解,或者计算化简, 或者放缩为具体值,准确计算找对变形方向是关键。
题型探究1
技巧二 作商法 例2.已知 2a 3 ,3b 4 则a,b 的大小关系是________.
变式探究
已知
a
30.7
,b
(1)0.8 , 3
c
log0.7
0.8
则a,b,c的大小关系是_c___a____b.
【解析】
因为
a
30.7
1
,b
1 3
0.8
30.8
30.7
a
,
c log0.7 0.8 log0.7 0.7 1,
所以 c 1 a b ,
故 c a b.
答案
题型探究1
23
lg lg
22 20
lg lg
23 22
lg
222 lg 20
lg 20 lg 22
2021年高考人教B版高三总复习——不等关系与不等式
A. 1 < 1 ab
B. b > b +1 a a +1
C. b > b −1 a a −1
D. a + 1 > b + 1 ba
8、【重庆市第八中学 2017 届高三第二次适应性考试】已知下列四个关系:
① a > b ⇔ ac2 > bc2 ;② a > b ⇒ 1 < 1 ;③ a > b > 0 , c > d > 0 ⇒ a > b ;
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6、已知下列四个条件:① b > 0 > a ;② 0 > a > b ;③ a > 0 > b ;④ a > b > 0 ,能推出
1 < 1 成立的有( 7 ) ab
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
7、(2018·济南调研)若 a > b > 1 ,则下列不等式中不成立的是( 8 )
ab
dc
④ a > b > 1 , c < 0 ⇒ ac < bc .其中正确的有( 9 )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
母题闯关: 1、[2017·河北邯郸质检]对于实数 a , b , c 有下列命题:①若 a > b ,则 ac < bc ;②若 ac2 > bc2 ,则 a > b ;③若 a < b < 0 ,则 a2 > ab > b2 ;④若 c > a > b > 0 ,则 a > b ;
不等式与不等式组知识点
不等式与不等式组知识点归纳一、不等式的概念1.不等式:用不等号表示不等关系的式子,叫做不等式。
2.不等式的解集:对于一个含有未知数的不等式,任何一个适合这个不等式的未知数的值,都叫做这个不等式的解。
3.不等式的解集:对于一个含有未知数的不等式,它的所有解的集合叫做这个不等式的解的集合,简称这个不等式的解集.4.解不等式:求不等式的解集的过程,叫做解不等式。
5.用数轴表示不等式的解集。
二、不等式的基本性质1.不等式两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的方向不变.2.不等式两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。
3.不等式两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。
说明:①在一元一次不等式中,不像等式那样,等号是不变的,是随着加或乘的运算改变。
②如果不等式乘以0,那么不等号改为等号所以在题目中,要求出乘以的数,那么就要看看题中是否出现一元一次不等式,如果出现了,那么不等式乘以的数就不等为0,否则不等式不成立。
例:1.已知不等式3x —a ≤0的正整数解恰是1,2,3,则a 的取值范围是 。
2.已知关于x 的不等式组⎩⎨⎧-≥->-1250x a x 无解,则a 的取值范围是 。
3.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+0221042x x 的整数解为 。
4.如果关于x 的不等式(a-1)x<a+5和2x<4的解集相同,则a 的值为 。
5.已知关于x 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<++>+01234a x x x 的解集为2<x ,那么a 的取值范围是 。
6.当x 时,代数式52+x 的值不大于零7。
若x 〈1,则22+-x 0(用“>”“=”或“”号填空)8.不等式x 27->1,的正整数解是9. 不等式x -〉10-a 的解集为x <3,则a10。
若a 〉b 〉c ,则不等式组⎪⎩⎪⎨⎧c x bx a x 的解集是11.若不等式组⎩⎨⎧--3212 b x a x 的解集是-1<x 〈1,则)1)(1(++b a 的值为 12.有解集2<x <3的不等式组是 (写出一个即可)13.一罐饮料净重约为300g ,罐上注有“蛋白质含量6.0 ”其中蛋白质的含量为 _____ g14。
2024年高考数学总复习第七章不等式真题分类26不等关系与不等式
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真题分类26 不等关系与不等式
高考·数学
答案:B 解法一: ∵a>b>0,ab=1,∴log2(a+b)>log2(2 ab )=1.
1 ∵2ba =2aa =a-1·2-a,令 f(a)=a-1·2-a, 又∵b=1a ,a>b>0,∴a>1a ,解得 a>1. ∴f′(a)=-a-2·2-a-a-1·2-a·ln 2=-a-2·2-a·(1+aln 2)<0, ∴f(a)在(1,+∞)上单调递减,∴f(a)<f(1),即2ba <12 . ∵a+1b =a+a=2a>a+b>log2(a+b),∴2ba <log2(a+b)<a+1b . 故选 B.
Ⅰ.利用不等式的性质判断不等关系
1.(2019·课标全国Ⅱ(理),6,5 分)若 a>b,则( )
A.ln (a-b)>0 B.3a<3b
C.a3-b3>0
D.|a|>|b|
答案:C 由 a>b,得 a-b>0,但 a-b>1 不一定成立,则 ln (a-b)>0 不一定成立, 故 A 不一定成立.
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真题分类26 不等关系与不等式
解法二: ∵a>b>0,ab=1, ∴取 a=2,b=12 , 此时 a+1b =4,2ba =18 ,log2(a+b)=log25-1≈1.3, ∴2ba <log2(a+b)<a+1b .故选 B.
高中数学高考总复习----不等式与不等关系知识梳理及考点梳理
高中数学高考总复习----不等式与不等关系知识梳理及考点梳理【考纲要求】1.了解不等关系、不等式(组)的实际背景;2.理解并掌握不等式的性质,理解不等关系;3.能用不等式的基本性质解决某些数学问题.【知识网络】、【考点梳理】要点一、符号法则与比较大小1.实数的符号任意,则(为正数)、或(为负数)三种情况有且只有一种成立。
2.两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质:①两个同号实数相加,和的符号不变符号语言:;②两个同号实数相乘,积是正数符号语言:;③两个异号实数相乘,积是负数符号语言:④任何实数的平方为非负数,0的平方为0符号语言:,.3、比较两个实数大小的法则:对任意两个实数、①;②;③。
对于任意实数、,,,三种关系有且只有一种成立。
不等式与不等关系不等式的性质基本性质的应用实际背景要点诠释:这三个式子实质是运用实数运算来比较两个实数的大小关系。
它是本章的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据。
要点二、不等式的基本性质1.不等式的基本性质(1)(2)(3)(4)2.不等式的运算性质(1)加法法则:(2)减法法则:(3)乘法法则:(4)除法法则:(5)乘方法则:(6)开方法则:要点诠释:不等式的概念和性质是进行不等式的变换,证明不等式和解不等式的依据,应正确理解和运用不等式的性质,弄清每条性质的条件与结论,注意条件与结论之间的关系。
基本不等式可以在解题时直接应用。
要点三、比较大小的方法1、作差法:任意两个代数式、,可以作差后比较与0的关系,进一步比较与的大小。
2、作商法:任意两个值为正的代数式、,可以作商后比较与1的关系,进一步比较与的大小。
3、中间量法:若且,则(实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.4、利用函数的单调性比较大小:若两个式子具有相同的函数结构,可以利用相应的基本函数的单调性比较大小.【典型例题】类型一:比较代数式(值)的大小例1.已知:,比较和的大小.【解析】∵,,∴∴.【总结升华】作差比较法基本步骤:作差,变形,判断差的符号,结论,其中判断差的符号为目的,变形是关键,常用变形技巧有因式分解,配方,拆、拼项等方法.举一反三:【高清课堂:不等式与不等关系394833典型例题一】【变式1】若,则下列不等式中,不能成立的是()A. B. C. D.【解析】取特殊值,代入验证即可【答案】B【变式2】已知,试比较和的大小.【解析】∵,又∵即∴当时,;当时,.【变式3】且,比较与的大小.【解析】作差:(1)当,即时,,此时.(2)当,即(3)当,,此时,其中时取等号.(4)当即时,,此时例2.已知:、,且,比较的大小.【解析】∵、,∴,作商:(*)(1)若a>b>0,则,a-b>0,,此时成立;(2)若b>a>0,则,a-b<0,,此时成立。
第2章不等式第1节不等关系与不等式课件高考数学一轮复习
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内容索引
3. (2023全国高三专题练习)若1<α<3,-4<β<2,则2α+|β|的取值范围 是________.
【分析】 根据绝对值定义求|β|的范围,再根据不等式性质求出结 果.
【解析】 因为-4<β<2,所以0≤|β|<4,又1<α<3,所以2<2α<6,所 以2<2α+|β|<10.
(2) 由题意,知 f(-1)=a-b, f(1)=a+b,f(-2)=4a-2b. 设 m(a+b)+n(a-b)=4a-2b, 则mm+-nn==4-,2, 解得mn==31,, 所以 f(-2)=(a+b)+3(a-b)=f(1)+3f(-1). 因为 1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4, 所以 5≤f(-2)≤10, 故 f(-2)的取值范围是[5,10].
活动二 典型例题
题组一 比较两个数(式)的大小 1 (1) 已知a1,a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小 关系是________; 【解析】 M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1=(a1-1)(a2- 1).因为a1∈(0,1),a2∈(0,1),所以a1-1<0,a2-1<0,所以(a1-1)(a2- 1)>0,即M-N>0,所以M>N. 【答案】 M>N
【答案】 ②④
内容索引
不等式性质应用问题的常见类型及解题策略: (1) 不等式成立问题:熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运 用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件; (2) 与充分性、必要性相结合的问题:用不等式的性质分别判断p⇒q 和q⇒p是否成立,要注意特殊值法的应用; (3) 与命题真假判断相结合的问题:解决此类问题除根据不等式的性 质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
数学总复习检测:第六章第一节不等关系与不等式
第一节不等关系与不等式【最新考纲】1。
了解现实世界和日常生活中的不等关系.2.了解不等式(组)的实际背景.1.实数的大小顺序与运算性质的关系(1)a〉b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;(3)a<b⇔a-b<0.2.不等式的性质(1)对称性:a>b⇔b<a;(双向性)(2)传递性:a>b,b>c⇒a〉c;(单向性)(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;(双向性)a>b,c〉d⇒a+c〉b+d;(单向性)(4)可乘性:a〉b,c〉0⇒ac>bc;a〉b,c<0⇒ac〈bc;a〉b〉0,c>d>0⇒ac〉bd;(单向性)(5)乘方法则:a〉b〉0⇒a n>b n(n∈N,n≥2);(单向性)(6)开方法则:a>b>0⇒错误!〉错误!(n∈N,n≥2);(单向性)(7)倒数性质:设ab>0,则a<b⇔错误!〉错误!。
(双向性)1.(质疑夯基)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个实数a,b之间,有且只有a>b,a=b,a〈b三种关系中的一种.( )(2)ac2〉bc2⇔a〉b.()(3)a〉b⇔a3〉b3。
()(4)若ab>0,则a〉b⇔错误!〈错误!。
( )答案:(1)√(2)×(3)√(4)√2.(2016·东莞一模)设a,b∈R,若a+|b|〈0,则下列不等式中正确的是()A.a-b>0 B.a3+b3〉0C.a2-b2〈0 D.a+b〈0解析:当b≥0时,a+b〈0,当b<0时,a-b<0,∴a〈b〈0,∴a+b<0.答案:D3.设a,b,c∈R,且a〉b,则( )A.ac>bc B.错误!〈错误!C.a2〉b2D.a3〉b3解析:当c〈0时,ac>bc不成立,故A不正确,当a=1,b=-3时,B、C均不正确,因y=x3是增函数,D正确.答案:D4.如图所示,以x+y为边长的正方形的面积与阴影部分的面积的大小关系描述正确的是()A.(x+y)2〉2xy B.(x+y)2≥4xyC.(x+y)2>4xy D.(x+y)2≥2xy解析:直观得出(x+y)2>4xy,但x=y时,(x+y)2=4xy。
人教版高中数学必修第一册知识点及题型总结---不等关系与不等式
目录不等关系与不等式 (2)考点1:不等关系与不等式 (2)考点2:等式性质与不等式性质 (7)考点1:不等关系与不等式知识点一基本事实两个实数a,b,其大小关系有三种可能,即a>b,a=b,a<b.思考x2+1与2x两式都随x的变化而变化,其大小关系并不显而易见.你能想个办法,比较x2+1与2x的大小吗?答案作差:x2+1-2x=(x-1)2≥0,所以x2+1≥2x.知识点二重要不等式∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.题型1:用不等式(组)表示不等关系例1《铁路旅行常识》规定:一、随同成人旅行,身高在1.2~1.5米的儿童享受半价客票(以下称儿童票),超过1.5米的应买全价票,每一名成人旅客可免费带一名身高不足1.2米的儿童,超过一名时,超过的人数应买儿童票.……十、旅客免费携带物品的体积和重量是每件物品的外部长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米,杆状物品不得超过200厘米,重量不得超过20千克……设身高为h(米),物品外部长、宽、高尺寸之和为P(厘米),请用不等式表示下表中的不等关系.解由题意可获取以下主要信息:(1)身高用h(米)表示,物体长、宽、高尺寸之和为P(厘米);(2)题中要求用不等式表示不等关系.解答本题应先理解题中所提供的不等关系,再用不等式表示.身高在1.2~1.5米可表示为1.2≤h ≤1.5, 身高超过1.5米可表示为h >1.5, 身高不足1.2米可表示为h <1.2,物体长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米可表示为P ≤160.如下表所示:变式 某套试卷原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2 000本.若把提价后试卷的定价设为x 元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元呢?解 提价后销售的总收入为⎝⎛⎭⎫8-x -2.50.1×0.2x 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式⎝⎛⎭⎫8-x -2.50.1×0.2x ≥20(2.5≤x <6.5).题型2:作差法比较大小例2 已知a ,b 均为正实数.试利用作差法比较a 3+b 3与a 2b +ab 2的大小. 解 ∵a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a 3-a 2b )+(b 3-ab 2) =a 2(a -b )+b 2(b -a )=(a -b )(a 2-b 2)=(a -b )2(a +b ). 当a =b 时,a -b =0,a 3+b 3=a 2b +ab 2; 当a ≠b 时,(a -b )2>0,a +b >0,a 3+b 3>a 2b +ab 2. 综上所述,a 3+b 3≥a 2b +ab 2.变式 已知x <1,试比较x 3-1与2x 2-2x 的大小. 解 ∵(x 3-1)-(2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1 =(x 3-x 2)-(x 2-2x +1)=x 2(x -1)-(x -1)2 =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34,又∵⎝⎛⎭⎫x -122+34>0,x -1<0, ∴(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0,∴x 3-1<2x 2-2x .考点1:练习题1.下列说法正确的是( )A .某人月收入x 元不高于2 000元可表示为“x <2 000”B .小明的身高为x ,小华的身高为y ,则小明比小华矮可表示为“x >y ”C .变量x 不小于a 可表示为“x ≥a ”D .变量y 不超过a 可表示为“y ≥a ” 答案 C解析 对于A ,x 应满足x ≤2 000,故A 错误;对于B ,x ,y 应满足x <y ,故B 错误;C 正确;对于D ,y 与a 的关系可表示为“y ≤a ”,故D 错误.2.在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm ,人跑开的速度为每秒4 m ,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x (cm)应满足的不等式为( ) A .4×x0.5≥100B .4×x0.5≤100 C .4×x0.5>100D .4×x0.5<100答案 C解析 导火索燃烧的时间x 0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x0.5m .由题意可得4×x0.5>100. 3.设M =x 2,N =-x -1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M >N B .M =N C .M <N D .与x 有关答案 A解析 ∵M -N =x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34>0, ∴M >N .4.若y 1=2x 2-2x +1,y 2=x 2-4x -1,则y 1与y 2的大小关系是( ) A .y 1>y 2B .y 1=y 2C .y 1<y 2D .随x 值变化而变化答案 A5.如图,在一个面积为200 m 2的矩形地基上建造一个仓库,四周是绿地,仓库的长a 大于宽b 的4倍,则表示上述的不等关系正确的是( )A .a >4bB .(a +4)(b +4)=200C.⎩⎪⎨⎪⎧a >4b ,(a +4)(b +4)=200 D.⎩⎪⎨⎪⎧a >4b ,4ab =200 答案 C解析 由题意知a >4b ,根据面积公式可以得到(a +4)(b +4)=200,故选C.6.某次数学智力测验,共有20道题,答对一题得5分,答错一题得-2分,不答得零分.某同学有一道题未答,设这个学生至少答对x 题,成绩才能不低于80分,列出其中的不等关系:________.(不用化简) 答案 5x -2(19-x )≥80,x ∈N *解析 这个学生至少答对x 题,成绩才能不低于80分,即5x -2(19-x )≥80,x ∈N *. 7.某商品包装上标有重量500±1克,若用x 表示商品的重量,则可用含绝对值的不等式表示该商品的重量的不等式为________. 答案 |x -500|≤1解析 ∵某商品包装上标有重量500±1克, 若用x 表示商品的重量, 则-1≤x -500≤1, ∴|x -500|≤1.8.若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为________.答案x 1+x 2≤12解析 ∵x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0.∴x 1+x 2≤12. 9.已知a ,b ∈R ,x =a 3-b ,y =a 2b -a ,试比较x 与y 的大小. 解 因为x -y =a 3-b -a 2b +a =a 2(a -b )+a -b =(a -b )(a 2+1),所以当a >b 时,x -y >0,所以x >y ; 当a =b 时,x -y =0,所以x =y ; 当a <b 时,x -y <0,所以x <y .10.已知甲、乙、丙三种食物的维生素A ,B 含量及成本如下表:若用甲、乙、丙三种食物各x kg 、y kg 、z kg 配成100 kg 的混合食物,并使混合食物内至少含有56 000单位维生素A 和63 000单位维生素B.试用x ,y 表示混合食物成本c 元,并写出x ,y 所满足的不等关系. 解 依题意得c =11x +9y +4z , 又x +y +z =100,∴c =400+7x +5y ,由⎩⎪⎨⎪⎧600x +700y +400z ≥56 000,800x +400y +500z ≥63 000及z =100-x -y , 得⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≥160,3x -y ≥130. ∴x ,y 所满足的不等关系为⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≥160,3x -y ≥130,x ≥0,y ≥0.11.已知0<a 1<1,0<a 2<1,记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =N D .无法确定答案 B解析 ∵0<a 1<1,0<a 2<1,∴-1<a 1-1<0,-1<a 2-1<0,∴M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1(a 2-1)-(a 2-1)=(a 1-1)(a 2-1)>0, ∴M >N ,故选B.12.若0<a 1<a 2,0<b 1<b 2,且a 1+a 2=b 1+b 2=1,则下列代数式中值最大的是( ) A .a 1b 1+a 2b 2 B .a 1a 2+b 1b 2 C .a 1b 2+a 2b 1 D.12答案 A解析 令a 1=0.1,a 2=0.9;b 1=0.2,b 2=0.8.则A 项a 1b 1+a 2b 2=0.74;B 项,a 1a 2+b 1b 2=0.25;C 项,a 1b 2+a 2b 1=0.26,故最大值为A.13.一个盒子中红、白、黑三种球分别为x 个、y 个、z 个,黑球个数至少是白球个数的一半,至多是红球个数的13,白球与黑球的个数之和至少为55,则用不等式(组)将题中的不等关系表示为________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55(x ,y ,z ∈N *)解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55(x ,y ,z ∈N *).14.若a 1<a 2,b 1<b 2,则a 1b 1+a 2b 2________a 1b 2+a 2b 1.(填“>”“<”“=”) 答案 >解析 a 1b 1+a 2b 2-(a 1b 2+a 2b 1) =a 1(b 1-b 2)+a 2(b 2-b 1) =(b 1-b 2)(a 1-a 2), ∵a 1<a 2,b 1<b 2, ∴b 1-b 2<0,a 1-a 2<0, 即(b 1-b 2)(a 1-a 2)>0, ∴a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 1.考点2:等式性质与不等式性质知识点一 等式的基本性质 (1)如果a =b ,那么b =a . (2)如果a =b ,b =c ,那么a =c . (3)如果a =b ,那么a ±c =b ±c . (4)如果a =b ,那么ac =bc . (5)如果a =b ,c ≠0,那么a c =bc .知识点二 不等式的性质题型1:利用不等式的性质判断或证明例1 (1)给出下列命题: ①若ab >0,a >b ,则1a <1b ;②若a >b ,c >d ,则a -c >b -d ;③对于正数a ,b ,m ,若a <b ,则a b <a +mb +m .其中真命题的序号是________.答案 ①③解析 对于①,若ab >0,则1ab>0, 又a >b ,所以a ab >b ab ,所以1a <1b ,所以①正确;对于②,若a =7,b =6,c =0,d =-10, 则7-0<6-(-10),②错误; 对于③,对于正数a ,b ,m , 若a <b ,则am <bm , 所以am +ab <bm +ab , 所以0<a (b +m )<b (a +m ), 又1b (b +m )>0,所以a b <a +m b +m ,③正确.综上,真命题的序号是①③.(2)已知a >b >0,c <d <0.求证:3a d<3b c. 证明 因为c <d <0,所以-c >-d >0. 所以0<-1c <-1d.又因为a >b >0,所以-a d >-bc>0.所以3-ad>3-bc,即-3a d>-3b c, 两边同乘-1,得3a d<3b c.变式 若1a <1b <0,有下面四个不等式:①|a |>|b |,②a <b ,③a +b <ab ,④a 3>b 3. 则不正确的不等式的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 C解析 由1a <1b <0可得b <a <0,从而|a |<|b |,①②均不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab 成立,③正确;a 3>b 3,④正确. 故不正确的不等式的个数为2.题型2:利用性质比较大小例2 若P =a +6+a +7,Q =a +5+a +8(a >-5),则P ,Q 的大小关系为( ) A .P <Q B .P =Q C .P >Q D .不能确定答案 C解析 P 2=2a +13+2(a +6)(a +7), Q 2=2a +13+2(a +5)(a +8),因为(a +6)(a +7)-(a +5)(a +8)=a 2+13a +42-(a 2+13a +40)=2>0, 所以(a +6)(a +7)>(a +5)(a +8),所以P 2>Q 2,所以P >Q .变式 下列命题中一定正确的是( ) A .若a >b ,且1a >1b ,则a >0,b <0B .若a >b ,b ≠0,则ab >1C .若a >b ,且a +c >b +d ,则c >dD .若a >b ,且ac >bd ,则c >d 答案 A解析 对于A ,∵1a >1b ,∴b -a ab >0,又a >b ,∴b -a <0,∴ab <0, ∴a >0,b <0,故A 正确;对于B ,当a >0,b <0时,有ab<1,故B 错;对于C ,当a =10,b =2时,有10+1>2+3,但1<3, 故C 错;对于D ,当a =-1,b =-2时,有(-1)×(-1)>(-2)×3,但-1<3,故D 错.题型3:利用性质比较大小例3 已知12<a <60,15<b <36.求a -b 和ab 的取值范围.解 ∵15<b <36,∴-36<-b <-15, ∴12-36<a -b <60-15,即-24<a -b <45. 又136<1b <115,∴1236<a b <6015,即13<a b <4. 故-24<a -b <45,13<a b <4.变式 已知0<a +b <2,-1<b -a <1,则2a -b 的取值范围是____________. 答案 -32<2a -b <52解析 因为0<a +b <2,-1<-a +b <1,且2a -b =12(a +b )-32(-a +b ),结合不等式的性质可得,-32<2a -b <52.考点2:练习题1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( )A.1a <1bB.-a <bC .a 2<b 2D .|a |>|b |答案 A解析 ∵a <0,b >0,∴1a <0,1b >0,∴1a <1b ,故选A.2.若a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则下列不等式一定成立的是() A .a +c ≥b -c B .ac >bcC.c 2a -b >0 D .(a -b )c 2≥0答案 D解析 ∵a >b ,∴a -b >0,∴(a -b )c 2≥0,故选D.3.已知a >b >c ,则1b -c +1c -a 的值是( )A .正数B .负数C .非正数D .非负数答案 A解析 1b -c +1c -a =c -a +b -c (b -c )(c -a )=b -a (b -c )(c -a ), ∵a >b >c ,∴b -c >0,c -a <0,b -a <0,∴1b -c +1c -a>0,故选A. 4.若x >1>y ,下列不等式不一定成立的是( )A .x -y >1-yB .x -1>y -1C .x -1>1-yD .1-x >y -x 答案 C解析 利用性质可得A ,B ,D 均正确,故选C.5.已知a <0,b <-1,则下列不等式成立的是( )A .a >a b >a b 2 B.a b 2>a b >a C.a b >a >a b 2 D.a b >a b 2>a 答案 D解析 ∵a <0,b <-1,∴a b>0,b 2>1, ∴0<1b 2<1,∴0>a b 2>a 1, ∴a b >a b 2>a . 6.不等式a >b 和1a >1b同时成立的条件是________. 答案 a >0>b解析 若a ,b 同号,则a >b ⇒1a <1b. 7.给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确命题的序号是________.答案 ②③解析 ①当c 2=0时不成立;②一定成立;③当a >b 时,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0成立; ④当b <0时,不一定成立.如:|2|>-3,但22<(-3)2.8.设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小顺序是________.答案 z >y >x解析 ∵a >b >c >0,y 2-x 2=b 2+(c +a )2-a 2-(b +c )2=2ac -2bc=2c (a -b )>0,∴y 2>x 2,即y >x .同理可得z >y ,故z >y >x .9.判断下列各命题的真假,并说明理由.(1)若a <b ,c <0,则c a <c b; (2)a c 3<b c 3,则a >b ; (3)若a >b ,且k ∈N *,则a k >b k ;(4)若a >b ,b >c ,则a -b >b -c .解 (1)假命题.∵a <b ,不一定有ab >0,∴1a >1b不一定成立, ∴推不出c a <c b,∴是假命题. (2)假命题.当c >0时,c -3>0,则a <b ,∴是假命题.(3)假命题.当a =1,b =-2,k =2时,显然命题不成立,∴是假命题.(4)假命题.当a =2,b =0,c =-3时,满足a >b ,b >c 这两个条件,但是a -b =2<b -c =3,∴是假命题.10.若-1<a +b <3,2<a -b <4,求2a +3b 的取值范围.解 设2a +3b =x (a +b )+y (a -b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =3,解得⎩⎨⎧ x =52,y =-12.因为-52<52(a +b )<152,-2<-12(a -b )<-1, 所以-92<52(a +b )-12(a -b )<132, 所以-92<2a +3b <132. 11.下列命题正确的是( )A .若ac >bc ,则a >bB .若a 2>b 2,则a >bC .若1a >1b,则a <b D .若a <b ,则a <b答案 D 解析 对于A ,若c <0,其不成立;对于B ,若a ,b 均小于0或a <0,其不成立;对于C ,若a >0,b <0,其不成立;对于D ,其中a ≥0,b >0,平方后显然有a <b .12.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中一定成立的是( )A .xy >yzB .xz >yzC .xy >xzD .x |y |>z |y | 答案 C解析 因为x >y >z ,x +y +z =0,所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0,所以x >0,z <0.所以由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >z ,可得xy >xz . 13.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( )A.1a <1bB .a 2>b 2 C.a c 2+1>b c 2+1D .a |c |>b |c |答案 C解析 对于A ,若a >0>b ,则1a >0,1b<0, 此时1a >1b,∴A 不成立; 对于B ,若a =1,b =-2,则a 2<b 2,∴B 不成立;对于C ,∵c 2+1≥1,且a >b ,∴a c 2+1>b c 2+1恒成立,∴C 成立; 对于D ,当c =0时,a |c |=b |c |,∴D 不成立.14.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a ,b ,c ,d ,已知a +b =c +d ,a +d >b +c ,a +c <b ,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( )A .d >b >a >cB .b >c >d >aC .d >b >c >aD .c >a >d >b答案 A解析 ∵a +b =c +d ,a +d >b +c ,∴a +d +(a +b )>b +c +(c +d ),即a >c .∴b <d .又a+c<b,∴a<b.综上可得,d>b>a>c.。
数学(文)一轮复习:第六章 不等式 第讲不等关系与不等式
知识点考纲下载不等关系与不等式了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题1。
会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.基本不等式错误!≤错误! (a≥0,b≥0)1。
了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.第1讲不等关系与不等式,)1.实数大小顺序与运算性质之间的关系a-b〉0⇔a〉b;a-b=0⇔a=b;a-b〈0⇔a<b.2.不等式的基本性质(1)对称性:a>b⇔b<a;(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;(3)可加性:a>b⇒a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc,a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;(5)可乘方:a>b>0⇒a n>b n(n∈N,n≥2);(6)可开方:a>b>0⇒na>错误!(n∈N,n≥2).1.辨明两个易误点(1)在应用传递性时,注意等号是否传递下去,如a≤b,b〈c⇒a〈c;(2)在乘法法则中,要特别注意“乘数c的符号”,例如当c≠0时,有a〉b⇒ac2〉bc2;若无c≠0这个条件,a>b⇒ac2〉bc2就是错误结论(当c=0时,取“=”).2.不等式中的倒数性质(1)a〉b,ab>0⇒错误!<错误!;(2)a〈0<b⇒错误!〈错误!;(3)a〉b〉0,0<c〈d⇒错误!>错误!;(4)0〈a〈x〈b或a<x〈b<0⇒错误!〈错误!<错误!。
3.不等式恒成立的条件(1)不等式ax2+bx+c〉0对任意实数x恒成立⇔错误!或错误!(2)不等式ax2+bx+c〈0对任意实数x恒成立⇔错误!或错误!1。
错误!若a<b〈0,则下列不等式不成立的是( )A.错误!〉错误!B.错误!〉错误!C.|a|>|b| D.a2>b2A 由a<b<0,可用特殊值法,取a=-2,b=-1,则错误!〉错误!不成立.2.错误!设A=(x-3)2,B=(x-2)(x-4),则A与B的大小为( )A.A≥B B.A〉BC.A≤B D.A〈BB A-B=(x2-6x+9)-(x2-6x+8)=1〉0,所以A〉B.故选B.3.错误!若a〉b,则下列不等式一定成立的是( )A.ac2>bc2B.错误!<错误!C.ac2≥bc2D.错误!≤错误!C 当c=0时,A、B错误;当a〉0,b<0时,D错误,故选C.4.错误!下列四个结论,正确的是()①a〉b,c〈d⇒a-c>b-d;②a>b〉0,c<d〈0⇒ac>bd;③a〉b〉0⇒错误!>错误!;④a〉b>0⇒错误!>错误!.A.①②B.②③C.①④D.①③D 对于①,因为a〉b,c<d,所以-c>-d,所以a-c>b-d。
高考数学考点回归总复习第七模块不等式推理与证明第三十一讲不等关系与不等式省名师优质课赛课获奖课件市赛
1
2 n.
n1 n
[措施与技巧] 作商法需要注意商式分母必须为正,一般 地,比较指数式旳大小用作商法较简朴(如a,b>0时,比较 aa•bb与ba•ab旳大小).本题用作差法也比较简朴,同学们不 妨一试.
B.等于0
C.不不小于0
D.符号不能拟定
答案:A
4.已知a,b,c满足c<b<a,且ac<0.那么下列选项中一定成立旳 是( )
A.ab>ac
B.c(b-a)<0
C.cb2<ab2
D.ac(a-c)>0
答案:A
5.设a 0, b 0,已知m b, a 且m 0,则 1 的取值范围是( )
m
2.a≤b旳含义是指“或者a<b,或者a=b”,等价于“a不不小 于b”;a≥b旳含义是指“或者a>b,或者a=b”,等价于“a 不不不小于b”.
【典例1】 某汽车企业因为发展旳需要需购进一批汽车,计 划使用不超出1000万元旳奖金购置单价分别为40万元、90 万元旳A型汽车和B型汽车.根据需要,A型汽车至少买5辆 ,B型汽车至少买6辆,写出满足上述全部不等关系旳不等式.
类型三
比较大小
解题准备:作差法比较大小旳环节是:
作差→变形→判断差旳符号→下结论.
作商法比较大小旳环节是:
作商→变形→判断商与1旳大小→下结论.
其中变形是关键,变形措施主要是通分、因式分解和配方等, 变形要彻底,要有利于与0或1比较大小.
【典例3】设a、b是不相等的正数, A a b ,G ab, 2
性质3:加法法则 假如a>b,那么a+c>b+c. 推论1:移项法则 假如a+b>c,那么a>c-b. 推论2:同向可加性 假如a>b,且c>d,那么a+c>b+d.
【高考精品复习】第七篇 不等式 第1讲 不等关系与不等式
第1讲 不等关系与不等式【高考会这样考】结合命题真假判断、充要条件、大小比较等知识考查不等式性质的基本应用. 【复习指导】不等式的性质是解(证)不等式的基础,关键是正确理解和运用,要弄清条件和结论,近几年高考中多以小题出现,题目难度不大,复习时,应抓好基本概念,少做偏难题.基础梳理1.不等式的定义在客观世界中,量与量之间的不等关系是普遍存在的,我们用数学符号>、<、≥、≤、≠连接两个数或代数式以表示它们之间的不等关系,含有这些不等号的式子,叫做不等式. 2.比较两个实数的大小两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有a -b >0⇔a >b ;a -b =0⇔a =b ;a -b <0⇔a <b .另外,若b >0,则有a b >1⇔a >b ;a b =1⇔a =b ;ab <1⇔a <b .3.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇔a >c ;(3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ,a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ; (5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥2); (6)可开方:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2).一个技巧作差法变形的技巧:作差法中变形是关键,常进行因式分解或配方. 一种方法待定系数法:求代数式的范围时,先用已知的代数式表示目标式,再利用多项式相等的法则求出参数,最后利用不等式的性质求出目标式的范围. 两条常用性质 (1)倒数性质:①a >b ,ab >0⇒1a <1b ; ②a <0<b ⇒1a <1b ; ③a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd ;④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a . (2)若a >b >0,m >0,则 ①真分数的性质:b a <b +m a +m ;b a >b -ma -m (b -m >0); ②假分数的性质:a b >a +m b +m ;a b <a -mb -m (b -m >0).双基自测1.(人教A 版教材习题改编)给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确的命题是( ). A .①② B .②③ C .③④D .①④解析 当c =0时,ac 2=bc 2,∴①不正确;a >|b |≥0,a 2>|b |2=b 2,∴②正确;a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12b 2+34b 2>0,∴③正确;取a =2,b =-3,则|a |>b ,但a 2=4<b 2=9,∴④不正确.答案 B2.限速40 km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40 km/h,写成不等式就是().A.v<40 km/h B.v>40 km/hC.v≠40 km/h D.v≤40 km/h答案 D3.(2012·银川质检)已知a,b,c∈R,则“a>b”是“ac2>bc2”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析a>b /⇒ac2>bc2,∵当c2=0时,ac2=bc2;反之,ac2>bc2⇒a>b.答案 B4.已知a>b,c>d,且c,d不为0,那么下列不等式成立的是().A.ad>bc B.ac>bdC.a-c>b-d D.a+c>b+d解析由不等式性质知:a>b,c>d⇒a+c>b+d.答案 D5.12-1与3+1的大小关系为________.解析12-1-(3+1)=(2+1)-(3+1)=2-3<0,∴12-1<3+1.答案12-1<3+1考向一比较大小【例1】►已知a,b,c是实数,试比较a2+b2+c2与ab+bc+ca的大小.[审题视点] 采用作差法比较,作差后构造完全平方式即可.解∵a2+b2+c2-(ab+bc+ca)=12[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]≥0,当且仅当a=b=c时取等号.∴a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .比较大小的方法常采用作差法与作商法,但题型为选择题时可以用特殊值法来比较大小.【训练1】 已知a ,b ∈R 且a >b ,则下列不等式中一定成立的是( ). A.ab >1 B .a 2>b 2C .lg(a -b )>0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b解析 令a =2,b =-1,则a >b ,a b =-2,故ab >1不成立,排除A ;令a =1,b =-2,则a 2=1,b 2=4,故a 2>b 2不成立,排除B ;当a -b 在区间(0,1)内时,lg(a -b )<0,排除C ;f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上是减函数,∵a >b ,∴f (a )<f (b ).答案 D考向二 不等式的性质【例2】►(2012·包头模拟)若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列命题:(1)ad >bc ;(2)a d +bc <0;(3)a -c >b -d ;(4)a ·(d -c )>b (d -c )中能成立的个数是( ). A .1 B .2 C .3 D .4[审题视点] 利用不等式的性质说明正误或举反例说明真假. 解析 ∵a >0>b ,c <d <0,∴ad <0,bc >0,∴ad <bc , ∴(1)错误.∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0, ∵c <d <0,∴-c >-d >0, ∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bdcd <0,∴(2)正确. ∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ), a -c >b -d ,∴(3)正确.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ),∴(4)正确,故选C. 答案 C在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数,指数函数的性质等.【训练2】 已知三个不等式:①ab >0;②bc >ad ;③c a >db .以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成正确命题的个数是( ). A .0 B .1 C .2 D .3解析 命题1:若ab >0,c a >db ,则bc >ad ; 命题2:若ab >0,bc >ad ,则c a >db ; 命题3:若c a >db ,bc >ad ,则ab >0. 答案 D考向三 不等式性质的应用【例3】►已知函数f (x )=ax 2+bx ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4.求f (-2)的取值范围.[审题视点] 可利用待定系数法寻找目标式f (-2)与已知式f (-1),f (1)之间的关系,即用f (-1),f (1)整体表示f (-2),再利用不等式的性质求f (-2)的范围. 解 f (-1)=a -b ,f (1)=a +b .f (-2)=4a -2b . 设m (a +b )+n (a -b )=4a -2b . ∴⎩⎨⎧ m +n =4,m -n =-2,∴⎩⎨⎧m =1,n =3.∴f (-2)=(a +b )+3(a -b )=f (1)+3f (-1). ∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4, ∴5≤f (-2)≤10.由a <f (x ,y )<b ,c <g (x ,y )<d ,求F (x ,y )的取值范围,可利用待定系数法解决,即设F (x ,y )=mf (x ,y )+ng (x ,y ),用恒等变形求得m ,n ,再利用不等式的性质求得F (x ,y )的取值范围.【训练3】 若α,β满足⎩⎨⎧-1≤α+β≤1,1≤α+2β≤3,试求α+3β的取值范围.解 设α+3β=x (α+β)+y (α+2β)=(x +y )α+(x +2y )β.由⎩⎨⎧ x +y =1,x +2y =3,解得⎩⎨⎧x =-1,y =2. ∵-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6, ∴两式相加,得1≤α+3β≤7.考向四 利用不等式的性质证明简单不等式【例4】►设a >b >c ,求证:1a -b +1b -c +1c -a>0. [审题视点] 充分运用已知条件及不等式性质进行求证. 证明 ∵a >b >c ,∴-c >-b . ∴a -c >a -b >0,∴1a -b >1a -c>0. ∴1a -b +1c -a >0.又b -c >0,∴1b -c >0. 1a -b +1b -c +1c -a>0.(1)运用不等式性质解决问题时,必须注意性质成立的条件.(2)同向不等式的可加性与可乘性可推广到两个以上的不等式. 【训练4】 若a >b >0,c <d <0,e <0, 求证:e (a -c )2>e(b -d )2.证明 ∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又∵a >b >0,∴a -c >b -d >0. ∴(a -c )2>(b -d )2>0.∴0<1(a -c )2<1(b -d )2. 又∵e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.难点突破15——数式大小比较问题数式大小的比较是高考中最常见的一种命题方式,涉及的知识点和问题求解的方法不仅局限于不等式知识,而且更多的关联到函数、数列、三角函数、向量、解析几何、导数等知识,内容丰富多彩.命题的方式主要是选择题、填空题,考查不等式性质、函数性质的应用.一、作差法【示例】►(2011·陕西)设0<a<b,则下列不等式中正确的是().A.a<b<ab<a+b2B.a<ab<a+b2<bC.a<ab<b<a+b2 D.ab<a<a+b2<b二、作商法【示例】►若0<x<1,a>0且a≠1,则|log a(1-x)|与|log a(1+x)|的大小关系是().A.|log a(1-x)|>|log a(1+x)|B.|log a(1-x)|<|log a(1+x)|C.不确定,由a的值决定D.不确定,由x的值决定三、中间量法【示例】►若a=20.6,b=logπ3,c=log2sin 2π5,则().A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a。
知识讲解_不等关系与不等式
不等关系与不等式编稿:张希勇 审稿:李霞【学习目标】1.了解实数运算的性质与大小顺序之间的关系;2.会用差值法比较两实数的大小;3.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.【要点梳理】要点一、符号法则与比较大小实数的符号:任意x R ∈,则0x >(x 为正数)、0x =或0x <(x 为负数)三种情况有且只有一种成立.两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质:①两个同号实数相加,和的符号不变符号语言:0,00a b a b >>⇒+>;0,00a b a b <<⇒+<②两个同号实数相乘,积是正数符号语言:0,00a b ab >>⇒>;0,00a b ab <<⇒>③两个异号实数相乘,积是负数符号语言:0,00a b ab ><⇒<④任何实数的平方为非负数,0的平方为0符号语言:20x R x ∈⇒≥,200x x =⇔=.比较两个实数大小的法则:对任意两个实数a 、b①0b a b a ->⇔>;②0b a b a -<⇔<;③0b a b a -=⇔=.对于任意实数a 、b ,a b >,a b =,a b <三种关系有且只有一种成立.要点诠释:这三个式子实质是运用实数运算来比较两个实数的大小关系.它是本章的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据.要点二、不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分基本性质有:(1) 对称性:a>b b<a ⇔(2) 传递性:a>b, b>c a>c ⇒(3) 可加性:a b a c b c >⇔+>+ (c ∈R)(4) 可乘性:a>b ,⎪⎩⎪⎨⎧<⇒<=⇒=>⇒>bc ac c bc ac c bc ac c 000运算性质有:(1) 可加法则:,.a b c d a c b d >>⇒+>+(2) 可乘法则:,a b>0c d>0a c b d>0>>⇒⋅>⋅(3) 可乘方性:*0,0n n a b n N a b >>∈⇒>>(4)可开方性:a b 0,n N ,n 1+>>∈>⇒>要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据.要点三、比较两代数式大小的方法作差法:任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小.①0b a b a ->⇔>;②0b a b a -<⇔<;③0b a b a -=⇔=.作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较a b与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1b a a b>⇔>; ②1b a a b<⇔<; ③1b a a b =⇔=. 中间量法:若a>b 且b>c ,则a>c (实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.利用函数的单调性比较大小若两个式子具有相同的函数结构,可以利用相应的基本函数的单调性比较大小.作差比较法的步骤:第一步:作差;第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化为“积”;第三步:定号,就是确定差是大于、等于还是小于0;最后下结论.要点诠释:概括为:“三步一结论”.这里“定号”是目的,“变形”是关键过程.【典型例题】类型一:用不等式表示不等关系例1.某人有楼房一幢,室内面积共2180m ,拟分割成大、小两类房间作为旅游客房,大房间面积为218m ,可住游客5人,每名游客每天住宿费40元;小房间每间面积为215m ,可住游客3人,每名游客每天住宿费50元;装修大房间每间需要1000元,装修小房间每间需要600元,如果他只能筹款8000元用于装修,试写出满足上述所有不等关系的不等式.【思路点拨】把已知条件用等式或不等式列出来(代数化),把目标用代数式表示,再研究条件和目标的关系。
新高考数学复习知识点讲解与练习2---不等关系与不等式、一元二次不等式及其解法
新高考数学复习知识点讲解与练习不等关系与不等式、一元二次不等式及其解法知识梳理1.两个实数比较大小的方法 (1)作差法⎩⎪⎨⎪⎧a -b >0⇔a >b ,a -b =0⇔a =b ,a -b <0⇔a <b ;(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a >b (a ∈R ,b >0),ab =1⇔a =b (a ∈R ,b ≠0),a b<1⇔a <b (a ∈R ,b >0).2.不等式的性质(1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ;(3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ;a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ; (5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1); (6)可开方:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2).3.三个“二次”间的关系判别式Δ=b 2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y =ax 2+bx+c (a >0)的图象 一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根x 1=x 2=-b 2a没有实数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集{x |x >x 2或x <x 1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅∅1.有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则 (1)真分数的性质b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (a -m >0). (2)假分数的性质a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m(b -m >0). 2.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 3.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别.诊断自测1.判断下列说法的正误. (1)a >b ⇔ac 2>bc2.()(2)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.()(3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .() (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×解析 (1)由不等式的性质,ac 2>bc 2⇒a >b ;反之,c =0时,a >b ⇒/ ac 2>bc 2. (3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实根.则不等式ax 2+bx +c >0的解集为∅. (4)当a =b =0,c ≤0时,不等式ax 2+bx +c ≤0也在R 上恒成立. 2.若a >b >0,c <d <0,则一定有() A.a d >b c B.a d <b c C.a c >b d D.a c <b d 答案B解析 因为c <d <0,所以0>1c >1d ,两边同乘-1得-1d >-1c >0,又a >b >0,故由不等式的性质可知-a d >-b c >0.两边同乘-1得a d <bc.故选B.3.设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是() A.A ≤B B.A ≥B C.A <B D.A >B 答案B解析∵a ,b ∈[0,+∞),∴A ≥0,B ≥0,又A 2-B 2=(a +2ab +b )-(a +b )=2ab ≥0,∴A ≥B . 4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c .且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则() A.c ≤3 B.3<c ≤6 C.6<c ≤9 D.c >9 答案 C解析 由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11, 则f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,由0<f (-1)≤3,得0<-1+6-11+c ≤3,即6<c ≤9.5.已知角α,β满足-π2<α<β<π2,则α-β的取值范围是________.答案(-π,0)解析 因为-π2<α<β<π2,所以-π<α-β<π,且α-β<0,所以-π<α-β<0.所以α-β的取值范围是(-π,0).6.(必修5P80A3改编)若关于x 的一元二次方程x 2-(m +1)x -m =0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是________.解析 由题意知Δ=[-(m +1)]2+4m >0.即m 2+6m +1>0, 解得m >-3+22或m <-3-2 2. 答案(-∞,-3-22)∪(-3+22,+∞)考点一 比较大小及不等式的性质的应用【例1】 (1)已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是()A.c ≥b >aB.a >c ≥bC.c >b >aD.a >c >b(2)已知非负实数a ,b ,c 满足a +b +c =1,则(c -a )(c -b )的取值范围为________. 答案(1)A(2)⎣⎡⎦⎤-18,1 解析 (1)∵c -b =4-4a +a 2=(2-a )2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1, ∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)因为a ,b ,c 为非负实数,且a +b +c =1,则a +b =1-c ,0≤c ≤1,故|(c -a )(c -b )|=|c -a ||c -b |≤1,即-1≤(c -a )(c -b )≤1;又(c -a )(c -b )=c 2-(1-c )c +ab ≥2⎝⎛⎭⎫c -142-18≥-18.综上,有-18≤(c -a )(c -b )≤1.感悟升华(1)比较大小常用的方法: ①作差法;②作商法;③函数的单调性法.(2)判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除或特殊值法验证.【训练1】 (1)(2020·浙江卷)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0均有(x -a )(x -b )(x -2a -b )≥0,则()A.a <0B.a >0C.b <0D.b >0(2)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是() A.a +1b <b2a <log 2(a +b )B.b 2a <log 2(a +b )<a +1bC.a +1b <log 2(a +b )<b 2aD.log 2(a +b )<a +1b <b 2a答案(1)C(2)B解析 (1)法一 由题意,知a ≠0,b ≠0,则方程 (x -a )(x -b )(x -2a -b )=0的根为a ,b ,2a +b .①a ,b ,2a +b 均为不同的根,则不等式可标根为图(1), 此时应满足⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b <0,2a +b <0,可得a <0,b <0.②a ,b ,2a +b 中有两个根为相等的根,则 (ⅰ)a =2a +b >0,即b =-a <0, 此时(x -a )2(x +a )≥0,符合图(2).(ⅱ)a =b <0,此时(x -a )2(x -3a )≥0,符合图(3). 综合①②,可知b <0符合题意.故选C.法二(特殊值法) 当b =-1,a =1时,(x -1)(x +1)(x -1)≥0在x ≥0时恒成立;当b =-1,a =-1时,(x +1)(x +1)(x +3)≥0在x ≥0时恒成立;当b =1,a =-1时,(x +1)(x -1)(x +1)≥0在x ≥0时不一定成立.故选C.(2)令a =2,b =12,则a +1b =4,b 2a =18,log 2(a +b )=log 252∈(1,2),则b 2a <log 2(a +b )<a +1b .考点二 一元二次不等式的解法角度1 不含参的不等式【例2-1】求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫32,+∞,即原不等式的解集为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫32,+∞. 角度2含参不等式【例2-2】解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0.①当a =0时,原不等式化为x +1≤0,解得x ≤-1. ②当a >0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎫x -2a (x +1)≥0, 解得x ≥2a或x ≤-1.③当a <0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎫x -2a (x +1)≤0. 当2a >-1,即a <-2时,解得-1≤x ≤2a ; 当2a =-1,即a =-2时,解得x =-1满足题意; 当2a <-1,即-2<a <0,解得2a≤x ≤-1. 综上所述,当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤-1}; 当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥2a ,或x ≤-1;当-2<a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2a≤x ≤-1; 当a =-2时,不等式的解集为{-1}; 当a <-2时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1≤x ≤2a .感悟升华 含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论: (1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便正确写出解集.【训练2】 (1)(2019·天津卷)设x ∈R ,使不等式3x 2+x -2<0成立的x 的取值范围为________. (2)已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b =() A.-3 B.1 C.-1 D.3答案(1)⎝⎛⎭⎫-1,23(2)A 解析 (1)3x 2+x -2<0变形为(x +1)(3x -2)<0,解得-1<x <23,故使不等式成立的x 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-1,23.(2)由题意得A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},所以A ∩B ={x |-1<x <2},由题意知-1,2为方程x 2+ax +b =0的两根,由根与系数的关系可知a =-1,b =-2,则a +b =-3.考点三 一元二次不等式的恒成立问题角度1 在R 上恒成立【例3-1】若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为()A.(-3,0]B.[-3,0)C.[-3,0]D.(-3,0) 答案D解析一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,∴k ≠0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝⎛⎭⎫-38<0, 解之得-3<k <0.角度2 在给定区间上恒成立【例3-2】设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,则m 的取值范围是________. 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |0<m <67或m <0解析 要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 则mx 2-mx +m -6<0,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 有以下两种方法:法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)=7m -6<0. 所以m <67,则0<m <67.当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)=m -6<0. 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪0<m <67或m <0. 法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 因为m ≠0,所以m 的取值范围是 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |0<m <67或m <0.角度3 给定参数范围的恒成立问题【例3-3】已知a ∈[-1,1]时,不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为() A.(-∞,2)∪(3,+∞) B.(-∞,1)∪(2,+∞) C.(-∞,1)∪(3,+∞) D.(1,3) 答案C解析 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4, 则由f (a )>0对于任意的a ∈[-1,1]恒成立, 所以f (-1)=x 2-5x +6>0,且f (1)=x 2-3x +2>0即可,解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,得x <1或x >3. 感悟升华恒成立问题求解思路(1)一元二次不等式在R 上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解. (2)一元二次不等式f (x )≥0在x ∈[a ,b ]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围.(3)一元二次不等式对于参数m ∈[a ,b ]恒成立确定x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围就选谁当主元,求谁的范围谁就是参数.【训练3】 (1)若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是() A.[-1,4] B.(-∞,-2]∪[5,+∞) C.(-∞,-1]∪[4,+∞) D.[-2,5](2)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.(3)若不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0在|a |≤1时恒成立,则x 的取值范围是________.答案(1)A(2)⎝⎛⎭⎫-22,0(3)(-∞,2)∪(4,+∞) 解析(1)由于x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.(2)二次函数f (x )对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. (3)将原不等式整理成关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0.令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9.因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以①若x =3,则f (a )=0,不符合题意,应舍去.②若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4. 故x 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).基础巩固题组一、选择题1.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x ),g (x )的大小关系是()A.f (x )=g (x )B.f (x )>g (x )C.f (x )<g (x )D.随x 的值变化而变化答案B解析f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0⇒f (x )>g (x ).2.已知下列四个条件:①b >0>a ,②0>a >b ,③a >0>b ,④a >b >0,能推出1a <1b成立的有() A.1个 B.2个 C.3个 D.4个答案C解析 运用倒数性质,由a >b ,ab >0可得1a <1b,②、④正确.又正数大于负数,①正确,③错误,故选C.3.已知a ,b >0,且P =a +b 2,Q =a 2+b 22,则P ,Q 的大小关系是() A.P ≥Q B.P >Q C.P ≤Q D.P <Q答案C解析 因为a ,b >0,所以P 2-Q 2=(a +b )24-a 2+b 22=-(a -b )24≤0,当且仅当a =b 时取等号.故选C.4.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是()A.{a |0<a <4}B.{a |0≤a <4}C.{a |0<a ≤4}D.{a |0≤a ≤4}答案D解析 由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4. 5.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1,对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是()A.(-1,0)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)∪(2,+∞)D.不能确定答案C解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a 2=1,解得a =2. 又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.6.若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则()A.a +b -c 的最小值为2B.a -b +c 的最小值为-4C.a +b -c 的最大值为4D.a -b +c 的最大值为6答案A解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为________. 答案{x |x >1}解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}. 8.若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.答案⎝⎛⎭⎫-1,45 解析 由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a >0两边同除以a 得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,解得-1<x <45,故不等式ax 2+bx -45a >0的解集为⎝⎛⎭⎫-1,45. 9.当x >0时,若不等式x 2+ax +1≥0恒成立,则a 的最小值为________.答案 -2解析 当Δ=a 2-4≤0,即-2≤a ≤2时,不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立,当Δ=a 2-4>0,则需⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4>0,-a 2<0,解得a >2,所以使不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立的实数a 的最小值是-2.10.下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是________.①a >b +1;②a >b -1;③a 2>b 2;④a 3>b 3答案①解析 ①中,若a >b +1,则必有a >b ,反之,当a =2,b =1时,满足a >b ,但不能推出a >b +1,故a >b +1是a >b 成立的充分而不必要条件;②中,当a =b =1时,满足a >b -1,反之,由a >b -1不能推出a >b ;③中,当a =-2,b =1时,满足a 2>b 2,但a >b 不成立;④中,a >b 是a 3>b 3的充要条件,综上所述答案为①.三、解答题11.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6.(1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值.解(1)由题意知f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3>0,即a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3. 所以不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)∵f (x )>b 的解集为(-1,3),∴方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-1)+3=a (6-a )3,(-1)×3=-6-b 3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3. 即a 的值为3±3,b 的值为-3.12.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,求z =2x -3y 的取值范围.解 设z =2x -3y =m (x +y )+n (x -y ),即2x -3y =(m +n )x +(m -n )y ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-3,所以⎩⎨⎧m =-12,n =52,由-1<x +y <4知-2<-12(x +y )<12,① 由2<x -y <3知5<52(x -y )<152,② ①+②得3<-12(x +y )+52(x -y )<8,即3<z <8. 能力提升题组13.(2021·浙江十校联盟联考)已知a >b >0,给出下列命题: ①若a -b =1,则a -b <1;②若a 3-b 3=1,则a -b <1;③若e a -e b =1,则a -b <1;④若ln a -ln b =1,则a -b <1.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4答案B解析 对于①,当a >b >0,a -b =1时,a -b =(a +b )(a -b )=(1+b +b )(1+b -b )=1+2b >1,①错误;对于②,由a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=1得a -b =1a 2+ab +b 2.又因为a >b >0,a 3-b 3=1,所以a 3=1+b 3>1,即a >1,所以a 2+ab +b 2>1,a -b =1a 2+ab +b 2<1,②正确;对于③,由e a -e b =1得e a -b =e a e b =e b +1e b =1+1e b <2,所以a -b <ln 2<1,③正确;对于④,由ln a -ln b =1得a =b e ,则a -b =(e -1)b ,当b >1e -1时,a -b =(e -1)b >1,④错误.综上所述,真命题的个数为2,故选B.14.(2020·湖州期末质检)已知实数a ,b ,c 满足a 2+b 2+2c 2=1,则2ab +c 的最小值是()A.-34B.-98C.-1D.-43答案B解析 由题意得1-2c 2=a 2+b 2≥-2ab ,所以2ab +c ≥2c 2+c -1=2⎝⎛⎭⎫c +142-98≥-98,当且仅当c =-14,ab =-716时等号成立,所以2ab +c 的最小值为-98,故选B. 15.若关于x 的不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集恰好是[a ,b ],则a =________,b =________. 答案04解析 令f (x )=34x 2-3x +4=34(x -2)2+1,其图象对称轴为x =2.①若a ≥2,则a ,b 是方程f (x )=x 的两个实根,解得a =43,b =4,矛盾; ②若b ≤2,则f (a )=b ,f (b )=a ,两式相减得a +b =83,代入f (a )=b 可得a =b =43,矛盾; ③若a <2<b ,则f (x )min =1,所以a ≤1(否则在顶点处不满足a ≤f (x )),所以此时a ≤f (x )的解集是R ,所以f (x )≤b 的解集是[a ,b ],所以f (a )=f (b )=b .由⎩⎪⎨⎪⎧f (b )=b ,b >2 解得b =4,由⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=4,a <2解得a =0. 16.若实数x ,y 满足x 2+4y 2+4xy +4x 2y 2=32,则x +2y 的最小值为________,7(x +2y )+2xy 的最大值为________.答案 -4216解析 因为x 2+4y 2+4xy +4x 2y 2=32,所以(x +2y )2+4x 2y 2=32,则(x +2y )2≤32,-42≤x +2y ≤42,即x +2y 的最小值为-4 2.由(x +2y )2+4x 2y 2=32,不妨设⎩⎨⎧x +2y =42sin θ,2xy =42cos θ,则7(x +2y )+2xy =42(7sin θ+cos θ)=16sin(θ+φ),其中tan φ=77,所以当sin(θ+φ)=1时,7(x +2y )+2xy 取得最大值16. 17.解关于x 的不等式ax 2-(2a +1)x +2<0(a ∈R ).解 原不等式可化为(ax -1)(x -2)<0.(1)当a >0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a <0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝⎛⎭⎫x -1a <0.因为方程(x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a =0的两个根分别是2,1a ,所以当0<a <12时,2<1a,则原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <1a ;当a =12时,原不等式的解集是∅; 当a >12时,1a <2,则原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <2. (2)当a =0时,原不等式为-(x -2)<0,解得x >2,即原不等式的解集是{x |x >2}.(3)当a <0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎫x -1a <0, 根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝⎛⎭⎫x -1a >0, 由于1a <2,故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x <1a 或x >2. 综上所述,当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >2; 当a =0时,不等式的解集为{x |x >2};当0<a <12时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2<x <1a ;当a =12时,不等式的解集为∅;当a >12时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <2. 18.(2016·浙江卷)设函数f (x )=x 3+11+x,x ∈[0,1],证明: (1)f (x )≥1-x +x 2; (2)34<f (x )≤32. 证明(1)因为1-x +x 2-x 3=1-(-x )41-(-x )=1-x 41+x ,由于x ∈[0,1],有1-x 41+x ≤1x +1, 即1-x +x 2-x 3≤1x +1, 所以f (x )≥1-x +x 2.(2)由0≤x ≤1得x 3≤x ,故f (x )=x 3+1x +1≤x +1x +1=x +1x +1-32+32=(x -1)(2x +1)2(x +1)+32≤32, 所以f (x )≤32.由(1)得f (x )≥1-x +x 2=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34,又因为f ⎝⎛⎭⎫12=1924>34,所以f (x )>34.综上,34<f (x )≤32.。
人教高中数学必修一B版《不等式》等式与不等式说课复习(不等关系与不等式)
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=x+122+34. ∵x+122≥0,∴x+122+34≥34>0. ∴(2x2+5x+3)-(x2+4x+2)>0,
∴2x2+5x+3>x2+4x+2.
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不等关系的实际应用
【例
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3】 课件
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(3)错误.ac-bc=(a-b)c,这与 c 的符号有关.
[答案] (1)√ (2)√ (3)×
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2.下面表示“a 与 b 的差是非负数”的不等关系的是( )
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A.a-b>0
B.a-b<0
C.a-b≥0
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作差法比较两个实数大小的基本步骤 课件 课件 课件 课件
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2.比较 2x2+5x+3 与 x2+4x+2 的大小.
[解] (2x2+5x+3)-(x2+4x+2)=x2+x+1 课件
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第二章 等式与不等式 2.2 不等式
第1课时 不等关系与不等式
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第三章__不等式小结复习
当判别式△=b2-4ac>0时
不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集为 {x | x x1或x x 2 } 不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集为 {x | x1 x x 2}
大于符号取两边
小于符号取中间
y
O
y
x1 x2 x
Ox 1
x2
x
例1. 解下列一元二次不等式
1)x2-3x+2>0 2)x2-x-1<0 3)-2x2+3x+20 4)x(1-x)>x(2x-3)+1
O
y
4
2x+y-4=0
2
x
二元一次不等式组表示的平面区域
二元一次不等式组表示的平面区域是各个不等 式表示的平面区域的交集,即各个不等式表示的平 面区域的公共部分. y 例2 画出不等式组 x-y+5=0 x+y=0 5
x y 5 0 x y 0 x 3
O
3
x
表示的平面区域. x=3
x 2 y 8, 4 x 16, 在线性约束条件 4 y 12, 下, x 0, y 0.
求(1)目标函数 z x 2 y 的最大值; (2)目标函数 z x y 的最大值和最小值.
y
4
x y 0
B
x 2y 0
2
O
x
ax+by+c>0 ax+by+c≥0
二元一次不等式ax+by+c≥0在 平面直角坐标系中表示的平面区域 包括边界,把边界画成实线.
旧教材适用2023高考数学一轮总复习第七章不等式第1讲不等关系与不等式
第1讲 不等关系与不等式1.比较两个实数的大小两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有a -b >0⇔□01a >b ;a -b =0⇔□02a =b ;a -b <0⇔□03a <b .另外,若b >0,则有a b >1⇔a >b ;a b =1⇔a =b ;a b<1⇔a <b . 2.不等式的性质(1)对称性:□04a >b ⇔b <a ; (2)传递性:□05a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇔a +c □06>b +c ;a >b ,c >d ⇒□07a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒□08ac >bc ;a >b ,c <0⇒□09ac <bc ;a >b >0,c >d >0⇒□10ac >bd ; (5)可乘方性:a >b >0⇒□11a n >b n(n ∈N ,n ≥2); (6)可开方性:a >b >0⇒□12n a >nb (n ∈N ,n ≥2).1.a >b ,ab >0⇒1a <1b.2.a <0<b ⇒1a <1b.3.a >b >0,0<c <d ⇒a c >b d. 4.0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a.5.若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0);a b >a +m b +m ;a b <a -mb -m(b -m >0).1.设M =x 2,N =-x -1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M >N B .M =N C .M <N D .与x 有关答案 A解析 M -N =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34>0,所以M >N .故选A.2.(2021·天津河北区模拟)已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( )A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-⎝ ⎛⎭⎪⎫12y<0 D .ln x +ln y >0答案 C解析 因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12y ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12y<0. 3.若m <0,n >0且m +n <0,则下列不等式中成立的是( ) A.-n <m <n <-m B .-n <m <-m <n C .m <-n <-m <n D .m <-n <n <-m答案 D解析 (取特殊值法)令m =-3,n =2分别代入各选项检验,可知D 正确.4.(2022·东北育才学校高三模拟)若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式恒成立的是( ) A .1a <1bB .a 2>b 2C .a |c |>b |c |D .a c 2+1>bc 2+1答案 D解析 对于A ,若a >0>b ,则1a >1b,故A 错误;对于B ,取a =1,b =-2,则a 2<b 2,故B错误;对于C ,若c =0,则a |c |=b |c |,故C 错误;对于D ,因为c 2+1≥1,所以1c 2+1>0,又a >b ,所以a c 2+1>bc 2+1,故D 正确.故选D. 5.已知a ,b ,c ∈R ,有以下命题: ①若1a <1b ,则c a <c b ;②若a c 2<bc2,则a <b ;③若a >b ,则a ·2c>b ·2c.其中正确的是 (请把正确命题的序号都填上). 答案 ②③解析 ①若c ≤0,则命题不成立.②由a c 2<b c 2得a -bc 2<0,于是a <b ,所以命题正确.③由2c>0知命题正确.故正确命题的序号为②③.考向一 不等式的性质例1 (1)已知条件甲:a >0,条件乙:a >b 且1a >1b,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 B解析 由a >0不能推出a >b 且1a >1b ,故甲不是乙的充分条件.若a >b 且1a >1b ,即a >b 且b -aab>0,则ab <0,所以a >0,b <0.所以由a >b 且1a >1b能推出a >0.故甲是乙的必要条件.所以甲是乙的必要不充分条件.(2)若1a <1b <0,则下列不等式:①1a +b <1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b ;④ln a 2>ln b 2中,正确的是 .答案 ①③解析 解法一:由1a <1b <0,可知b <a <0.①中,因为a +b <0,ab >0,所以1a +b <0,1ab>0.故有1a +b <1ab,即①正确;②中,因为b <a <0,所以-b >-a >0.故-b >|a |,即|a |+b <0,故②错误;③中,因为b <a <0,又1a <1b <0,所以a -1a >b -1b,故③正确;④中,因为b <a <0,根据y =x 2在(-∞,0)上为减函数,可得b 2>a 2>0,而y =ln x 在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b 2>ln a 2,故④错误.由以上分析,知①③正确.解法二:因为1a <1b<0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a 2=ln (-1)2=0,ln b 2=ln (-2)2=ln 4>0,所以④错误;因为a +b <0,ab >0,所以1a +b <0,1ab >0.故有1a +b <1ab ,所以①正确;因为b <a <0,又1a <1b <0,所以a -1a >b -1b,所以③正确.解决不等式是否成立问题常用的方法(1)直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.(2)利用特殊值法排除错误答案.(3)利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性进行判断.1.(2022·长治模拟)下列选项中,a >b 的一个充分不必要条件是( )A .1a >1bB .lg a >lg bC .a 2>b 2D .e a>e b答案 B解析 由函数y =lg x 的单调性知lg a >lg b ⇔a >b >0⇒a >b ,但a >b⇒/lg a >lg b ,如a =1,b =0.故选B.2.(2021·兰州模拟)若a <b <0,给出下列不等式:①a 2+1>b 2;②|1-a |>|b -1|;③1a +b >1a >1b. 其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 D解析 因为a <b <0,所以|a |>|b |>0,所以a 2>b 2,所以a 2+1>b 2,故①正确.又因为-a >-b >0,所以1-a >1-b >0,所以|1-a |>|b -1|,故②正确.因为a +b <a <b <0,所以1a +b >1a >1b,故③正确.所以三个不等式都正确.故选D.精准设计考向,多角度探究突破 考向二 比较两个数(式)的大小 角度作差法例2 (1)已知x <1,则x 3-1与2x 2-2x 的大小关系是 . 答案 x 3-1<2x 2-2x解析 x 3-1-(2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1=(x 3-x 2)-(x 2-2x +1)=x 2(x -1)-(x -1)2=(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,∵x <1,∴x -1<0.又⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,∴(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34<0,∴x 3-1<2x 2-2x .(2)已知等比数列{a n }中,a 1>0,q >0,前n 项和为S n ,则S 3a 3与S 5a 5的大小关系为 . 答案S 3a 3<S 5a 5解析 当q =1时,S 3a 3=3,S 5a 5=5,所以S 3a 3<S 5a 5.当q >0且q ≠1时,S 3a 3-S 5a 5=a 1(1-q 3)a 1q 2(1-q )-a 1(1-q 5)a 1q 4(1-q )=q 2(1-q 3)-(1-q 5)q 4(1-q )=-q -1q 4<0,所以S 3a 3<S 5a 5.综上可知,S 3a 3<S 5a 5.角度作商法例3 (1)(2020·全国Ⅲ卷)已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .c <a <b 答案 A解析 ∵a ,b ,c ∈(0,1),a b =log 53log 85=lg 3lg 5×lg 8lg 5<1(lg 5)2×⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 3+lg 822=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 3+lg 82lg 52=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 24lg 252<1,∴a <b .由b =log 85,得8b =5,由55<84,得85b <84,∴5b <4,可得b <45.由c =log 138,得13c =8,由134<85,得134<135c,∴5c >4,可得c >45.综上所述,a <b <c .故选A.(2)若a >0,且a ≠7,则( ) A .77a a<7a a 7B .77a a =7a a 7C .77a a >7a a 7D .77a a 与7a a 7的大小不确定 答案 C解析 显然77a a>0,7a a 7>0,因为77a a7a a 7=⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7⎝ ⎛⎭⎪⎫a 7a =⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7⎝ ⎛⎭⎪⎫7a -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a.当a >7时,0<7a<1,7-a <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a >1,当0<a <7时,7a>1,7-a >0,⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a>1.综上,知77a a >7a a 7.角度特殊值法例4 (1)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是( ) A .a +1b <b2a <log 2(a +b )B .b 2a <log 2(a +b )<a +1bC .a +1b <log 2(a +b )<b 2aD .log 2(a +b )<a +1b <b 2a答案 B解析 根据题意,令a =2,b =12进行验证,易知a +1b =4,b 2a =18,log 2(a +b )=log 252∈(1,2),因此b 2a <log 2(a +b )<a +1b.(2)已知a >b ,则不等式:①a 2-b 2≥0;②ac >bc ;③|a |>|b |;④2a >2b中,不成立的是 .答案 ①②③解析 ①中,若a =-1,b =-2,则a 2-b 2≥0不成立;当c =0时,②不成立;当0>a >b 时,③不成立.④中,由指数函数的单调性知2a >2b成立.角度中间量法例5 (1)(2022·成都模拟)已知实数a =ln (ln π),b =ln π,c =2ln π,则a ,b ,c的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .c <a <b 答案 A解析 因为e<π<e 2,所以ln π∈(1,2),即b ∈(1,2).由ln π∈(1,2),得a =ln (ln π)∈(ln 1,ln 2),而ln 2<ln e =1,所以a ∈(0,1).由2ln e<2ln π<2ln e2,得c ∈(2,4).所以a <b <c .故选A.(2)若0<a <b <1,则a b,log b a ,log 1ab 的大小关系是 .答案 log 1ab <a b<log b a解析 ∵0<a <1,∴1a>1.又0<b <1,∴log 1ab <log 1a1=0.∵0<a b <a 0=1,log b a >log b b =1,∴log 1ab <a b<log b a .角度单调性法例6 (1)(2021·安阳模拟)已知实数a ,b ∈(0,1),且满足cos a π<cos b π,则下列关系式成立的是( )A .ln a <ln bB .sin a <sin bC .1a <1bD .a 3<b 3答案 C解析 因为a ,b ∈(0,1),所以a π,b π∈(0,π),而函数y =cos x 在(0,π)上单调递减,cos a π<cos b π,所以a π>b π,即a >b ,由函数y =ln x ,y =sin x ,y =x 3在(0,1)上均为增函数,知只有C 正确.(2)(2022·广西柳州模拟)若b >a >3,f (x )=ln xx,则下列各结论中正确的是( )A .f (a )<f (ab )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2B .f (ab )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2<f (b )C .f (ab )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2<f (a )D .f (b )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2<f (ab )答案 D解析 因为b >a >3,所以3<a <ab <a +b2<b .又f ′(x )=1-ln xx2,当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在区间(e ,+∞)上单调递减,又3>e ,则有f (b )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2<f (ab )<f (a ),故选D.(1)作差法的步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.(2)作商法的步骤:①判断两式同号;②作商;③变形;④判断商与1的大小关系;⑤结论.(3)特殊值法比较大小的思路利用特殊值法比较不等式的大小时需要注意以下问题:选择项两数(式)大小是确定的,如果出现两数(式)大小由某个参数确定或大小不确定的选项,就无法通过特殊值进行检验;赋值应该满足前提条件;当一次赋值不能确定准确的选项,则可以通过二次赋值检验,直至得到正确选项.(4)中间量法比较大小的思路利用中间量法比较不等式大小时要根据已知数、式灵活选择中间变量,指数式比较大小,一般选取1和指数式的底数作为中间值;对数式比较大小,一般选取0和1作为中间值,其实质就是根据对数函数f (x )=log a x 的单调性判断其与f (1),f (a )的大小.(5)①利用函数的性质比较数、式的大小,得到函数的单调区间是问题求解的关键,解题时,指数、对数、三角函数单调性的运用是解题的主要形式;②通过对称性、周期性,可以将比较大小的数、式转化到同一个单调区间,有利于其大小比较;③导数工具的应用,拓宽了这类问题的命题形式,同时增大了解题难度,值得我们关注和重视.3.(2022·西安模拟)设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .b >c >a 答案 A解析 ∵a =log 3π>log 33=1,b =log 23<log 22=1,∴a >b ,又log 23>0,log 32>0,b c =12log 2312log 32=(log 23)2>1,∴b >c ,故a >b >c .故选A. 4.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,T 1=cos(1+α),T 2=cos (1-α),则T 1与T 2的大小关系为 . 答案 T 1<T 2解析 T 1-T 2=(cos 1cos α-sin 1sin α)-(cos 1cos α+sin 1sin α)=-2sin 1sinα<0,所以T 1<T 2.5.已知a >0,b >0,且a ≠b ,试比较a a b b与(ab )a +b2的大小.解 ∵a >0,b >0,a a b b>0,(ab )a +b2>0,若a >b >0,则ab>1,a -b >0.由指数函数的性质,得⎝ ⎛⎭⎪⎫a ba -b2>1;若b >a >0,则0<a b<1,a -b <0.由指数函数的性质,得⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b2>1. ∴a ab b(ab )a +b 2>1,∴a a b b>(ab ) a +b2. 考向三 不等式性质的应用例7 (1)若角α,β满足-π2<α<β<π2,则2α-β的取值范围是 .答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,π2解析 因为-π2<α<β<π2,所以-π2<α<π2,-π2<β<π2,-π2<-β<π2,而α<β,所以-π<α-β<0,所以2α-β=(α-β)+α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,π2.(2)已知-1<x +y <4且2<x -y <3,则z =2x -3y 的取值范围是 (答案用区间表示).答案 (3,8)解析 解法一:设2x -3y =λ(x +y )+μ(x -y )=(λ+μ)x +(λ-μ)y , 对应系数相等,则⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ=2,λ-μ=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-12,μ=52. ∴2x -3y =-12(x +y )+52(x -y )∈(3,8).解法二:令⎩⎪⎨⎪⎧a =x +y ,b =x -y ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a +b2,y =a -b 2.∴2x -3y =2⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2-3⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2=-a 2+52b ∈(3,8). 利用不等式的性质求代数式的取值范围由a <f (x ,y )<b ,c <g (x ,y )<d ,求F (x ,y )的取值范围,可利用待定系数法解决,即设F (x ,y )=mf (x ,y )+ng (x ,y )(或其他形式),通过恒等变形求得m ,n 的值,再利用不等式的同向可加和同向同正可乘的性质求得F (x ,y )的取值范围.6.若实数x ,y 满足3≤xy 2≤8,4≤x 2y ≤9,则x 3y4的最大值是 .答案 27解析 解法一:由3≤xy 2≤8,4≤x 2y ≤9,可知x >0,y >0,且18≤1xy 2≤13,16≤x 4y2≤81,得2≤x 3y 4≤27,故x 3y4的最大值是27.解法二:设x 3y 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2y m(xy 2)n,则x 3y -4=x2m +n y 2n -m,所以⎩⎪⎨⎪⎧2m +n =3,2n -m =-4,即⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =-1.又16 ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2y 2≤81,18≤(xy 2)-1≤13,∴2≤x 3y 4≤27,故x 3y4的最大值为27.7.已知12<a <60,15<b <36,求a -b 与ab的取值范围. 解 ∵15<b <36,∴-36<-b <-15, ∴12-36<a -b <60-15,即-24<a -b <45. ∵15<b <36,∴136<1b <115,∴1236<a b <6015,∴13<a b<4. ∴a -b 和a b 的取值范围分别是(-24,45),⎝ ⎛⎭⎪⎫13,4.1.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A .a c >b d B .a c <b d C .a d >b cD .a d <b c答案 D解析 由c <d <0⇒1d <1c <0⇒-1d >-1c >0,又a >b >0,故由不等式性质,得-a d >-b c >0,所以ad<b c,故选D.2.(2022·安徽蚌埠开学考试)已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .不确定答案 B解析 M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=(a 1-1)(a 2-1),又a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴a 1-1<0,a 2-1<0.∴(a 1-1)(a 2-1)>0,即M -N >0,∴M >N .故选B.3.如果a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列不等式不一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )>0C .cb 2<ab 2D .ac (c -a )>0答案 C解析 由题意知c <0,a >0,则A ,B ,D 一定正确,若b =0,则cb 2=ab 2.故选C. 4.设a >b >0,下列各数小于1的是( )A .2a -bB .⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -bD .⎝ ⎛⎭⎪⎫b a a -b答案 D解析 解法一:(特殊值法)取a =2,b =1,代入验证,可得D 选项中⎝ ⎛⎭⎪⎫b a a -b<1.故选D.解法二:∵a >b >0,∴a -b >0,a b >1,0<b a<1.由指数函数的性质知,2a -b >20=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 12>⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 0=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b>⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 0=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫b a a -b<⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 0=1.故选D.5.(2021·四川南充模拟)已知a <0,-1<b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .a >ab >ab 2B .ab 2>ab >a C .ab >a >ab 2D .ab >ab 2>a 答案 D解析 由于每个式子中都有a ,故先比较1,b ,b 2的大小.因为-1<b <0,所以b <b 2<1.又因为a <0,所以ab >ab 2>a .故选D.6.设x ,y ∈R ,则“x >y >0”是“x y>1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 A解析 因为x >y >0,所以1y >0,所以x ·1y >y ·1y ,即x y >1,所以“x >y >0”是“xy>1”的充分条件;当x =-2,y =-1时,x y >1,但x <y <0,所以“x >y >0”不是“x y>1” 的必要条件.故选A.7.(2022·武汉一中月考)若a <b ,d <c ,并且(c -a )(c -b )<0,(d -a )(d -b )>0,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( )A .d <a <c <bB .a <d <c <bC .a <d <b <cD .d <c <a <b 答案 A解析 因为a <b ,(c -a )(c -b )<0,所以a <c <b ,因为(d -a )(d -b )>0,所以d <a <b 或a <b <d ,又因为d <c ,所以d <a <b .综上,d <a <c <b .8.(2021·江苏南京建邺区中华中学模拟)若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( )A .a b<1 B .b a +a b>2 C .1ab 2<1a 2bD .a 2+a <b 2+b答案 C解析 当a =-4,b =-2时,满足a <b ,A 显然不成立;当a =-4,b =2时,满足a <b ,B 显然不成立;因为1ab2-1a 2b =a -b a 2b 2<0,所以1ab 2<1a 2b,C 成立;a 2+a -b 2-b =(a -b )(a +b )+(a -b )=(a -b )(a +b +1)符号不确定,D 不成立.故选C.9.有下列命题:①若ab >0,bc -ad >0,则c a -db>0; ②若ab >0,c a -d b>0,则bc -ad >0; ③若bc -ad >0,c a -d b>0,则ab >0. 其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 D解析 ∵ab >0,bc -ad >0,∴c a -d b =bc -ad ab >0,∴①正确;∵ab >0,c a -d b >0,即bc -adab>0,∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,c a -db>0,即bc -adab>0,∴ab >0,∴③正确.故选D. 10.(2021·长春模拟)已知x =log 23-log 23,y =log 0.5π,z =0.9-1.1,则x ,y ,z 的大小关系为( )A .x <y <zB .z <y <xC .y <z <xD .y <x <z答案 D解析 显然0<x =log 23<log 22=1,y =log 0.5π<log 0.51=0,z =0.9-1.1>0.90=1,所以y <x <z ,故选D.11.下面四个条件中,使a >b 成立的充要条件是( ) A .|a |>|b | B .1a >1bC .a 2>b 2D .2a>2b答案 D解析 a >b ⇒/ |a |>|b |,如a =2,b =-5,故A 错误;a >b ⇒/ 1a >1b,如a =2,b =1,故B 错误;a >b ⇒/ a 2>b 2,如a =1,b =-3,故C 错误;∵y =2x 是单调增函数,∴a >b ⇔2a >2b.故选D.12.(2022·合肥模拟)已知a =x 2+x +2,b =lg 3,c =e -12,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <a <bC .c <b <aD .b <c <a 答案 D解析 a =x 2+x +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+2-14>1,b =lg 3<lg 10=12,c =e -12=1e ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.所以b <c <a .故选D.13.若1a <1b<0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ab <b 2中,正确的是 .答案 ①④ 解析 因为1a <1b<0,所以b <a <0,a +b <0,ab >0,所以a +b <ab ,|a |<|b |,在b <a 两边同时乘以b ,因为b <0,所以ab <b 2.因此正确的是①④.14.(2021·河南三市三模)已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则x ,y ,z 的大小关系为 .答案 y >x >z解析 由题意得x =log a 6,y =log a 5,z =log a 7,而0<a <1,∴函数y =log a x 在(0,+∞)上单调递减,∴y >x >z .15.若α,β满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤α+β≤1,1≤α+2β≤3,则α+3β的取值范围为 .答案 [1,7]解析 设α+3β=x (α+β)+y (α+2β)=(x +y )α+(x +2y )β,则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x +2y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.因为-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6,两式相加,得1≤α+3β≤7.所以α+3β的取值范围是[1,7].16.已知1≤lg (xy )≤4,-1≤lg x y ≤2,则lg x 2y的取值范围为 .答案 [-1,5]解析 令lg x 2y =m lg (xy )+n lg xy=lg (x m y m)+lg x n y n =lg x m +nyn -m .∴⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-1,解得m =12,n =32.∴lg x 2y =12lg (xy )+32lg xy.∵1≤lg (xy )≤4,∴12≤12lg (xy )≤2.又-1≤lg x y ≤2,∴-32≤32lg xy≤3,∴-1≤12lg (xy )+32lg x y ≤5,∴-1≤lg x2y≤5.故lg x 2y的取值范围是[-1,5].。
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不等式与不等关系总复习
一.复习
1.不等关系:参考教材8个性质;
2. 一元二次不等式2
0(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2
(0)y ax bx c a =++>、相应的方程2
0(0)ax bx c a ++=>之间的关系:
20ax bx c ++>(0a ≠)恒成立⇔0
0a >⎧⎨∆<⎩.
2
0ax bx c ++<(0a ≠)恒成立⇔00a <⎧⎨∆<⎩
.
4. 一般地,直线y kx b =+把平面分成两个区域(如图):
y kx b >+表示直线上方的平面区域;y kx b <+表示直线下方的平面区域. 说明:(1)y kx b ≥+表示直线及直线上方的平面区域;
y kx b ≤+表示直线及直线下方的平面区域.
(2)对于不含边界的区域,要将边界画成虚线.
5.基本不等式:
(1).如果R b a ∈,,那么ab b a 22
2
≥+.
(2).
≤
2
a b
+(0,0)a b >>. (当且仅当b a =时取“=”
) 二.例题与练习
例1. 解下列不等式:
(1) 2
7120x x -+>; (2) 2
230x x --+≥;
练习1. (1)解不等式07
3
<+-x x
例3.设2z x y =+,式中变量,x y 满足条件4335251x y x y x -≤-⎧⎪
+≤⎨⎪≥⎩
,求z 的最大值和最小值.
例4.若,0x y >,且21x y +=,求
11
x y
+的最小值。
三.课堂小结
1.理解一元二次方程、一元二次不等式及二次函数三者之间的关系,掌握一元二次不等式的解法;
2.掌握号一元二次不等式恒成立的问题基本原理;
3.学会用平面区域表示二元一次不等式组;掌握好简单的二元线性规划问题的解法; 解线性规划应用题的一般步骤:①设出未知数;②列出约束条件;③建立目标函数;④求最优解;
4.掌握好基本不等式及其应用条件;
四.课后作业
1.如果0,0a b <>,那么,下列不等式中正确的是( )
(A )
11
a b < (B
<(C )22a b < (D )||||a b > 2.不等式11
2
x <的解集是( )
A .(,2)-∞
B .(2,)+∞
C .(0,2)
D .(,0)-∞⋃(2,)+∞
3. 若b a c b a >∈,R 、、,则下列不等式成立的是( ) (A )
b a 11<. (B )22b a >. (C )1
12
2+>+c b
c a .(D )||||c b c a >. 4. 若a ,b ,c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为( )
(A )3-1 (B) 3+1 (C) 23+2 (D) 23-2
5. 不等式1201
x
x -≥+的解集是_________ . 6.已知实数,x y 满足3025000
x y x y x y +-≥⎧⎪+-≤⎪
⎨≥⎪⎪≥⎩,则2y x -的最大值是_________.
8. 若1->x ,则x 为何值时1
1
++x x 有最小值,最小值为多少?
不等式与不等关系专题练习
一、选择题
1. 已知a,b,c ∈R,下列命题中正确的是
A 、22bc ac b a >⇒>
B 、b a bc ac >⇒>22
C 、b
a b a 1
133<⇒> D 、||22b a b a >⇒>
2.设a ,b ∈R ,且a ≠b ,a+b=2,则下列不等式成立的是 ( )
A 、2b a ab 122+<<
B 、2b a 1ab 2
2+<<
C 、12b a ab 22<+<
D 、1ab 2b a 2
2<<+ 3.二次方程2
2
(1)20x a x a +++-=,有一个根比1大,另一个根比1-小,则a 的取值范
围是( )
A .31a -<<
B .20a -<<
C .10a -<<
D .02a <<
4.下列各函数中,最小值为2的是 ( )
A .1y x x =+
B .1sin sin y x x =+,(0,)2
x π∈ C .2
y = D .1y x =+
- 5.已知函数2
(0)y ax bx c a =++≠的图象经过点(1,3)-和(1,1)两点,若01c <<,则a
的取值范围是( )
A .(1,3)
B .(1,2)
C .[)2,3
D .[]1,3
6.不等式组1
31y x y x ≥-⎧⎪⎨≤-+⎪⎩的区域面积是 ( )
A .12
B .32
C .5
2
D .1
7、已知正数x 、y 满足81
1x y
+=,则2x y +的最小值是( )
A.18 B.16 C .8 D .10
8.已知不等式250ax x b -+>的解集为{|32}x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集
为
A 、11{|}32x x -<<
B 、11
{|}32
x x x <->或 C 、{|32}x x -<< D 、{|32}x x x <->或 ( ) 二、填空题
9.不等式
01
21>+-x x
的解集是 10.已知x >2,则y =2
1
-+
x x 的最小值是 . 11.对于任意实数x ,不等式23
208
kx kx +-<恒成立,则实数k 的取值范围是
12、设y x ,满足,404=+y x 且,,+∈R y x 则y x lg lg +的最大值是 。
三、解答题
13.解不等式22
3
2142-<---<-x x
14.已知x 、y 满足不等式⎪⎩
⎪
⎨⎧-≥≥+-≤-+10303y y x y x ,求z =3x +y 的最大值与最小值。
15. 已知二次函数)(x f 的二次项系数为a ,且不等式x x f 2)(->的解集为(1,3). (1)若方程06)(=+a x f 有两个相等的根,求)(x f 的解析式; (2)若)(x f 的最大值为正数,求a 的取值范围.。