2019年高考数学一轮复习专题7.1不等关系与不等式讲
高考数学培优大一轮:第7章 1 第1讲 不等关系与不等式新题培优练
1.已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2<b 2 B .ab 2>a 2b C.1ab 2<1a 2bD. b a <a b解析:选C.若a <b <0,则a 2>b 2,故A 错;若0<a <b ,则b a >ab ,故D 错;若ab <0,即a <0,b >0,则a 2b >ab 2,故B 错;故C 正确.所以选C.2.(2019·石家庄市质量检测)已知a >0>b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2<-ab B .|a |<|b | C.1a >1bD.⎝⎛⎭⎫12a>⎝⎛⎭⎫12b解析:选C.法一:当a =1,b =-1时,满足a >0>b ,此时a 2=-ab ,|a |=|b |,⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12b,所以A ,B ,D 不一定成立.因为a >0>b ,所以b -a <0,ab <0,所以1a -1b =b -a ab >0,所以1a >1b 一定成立,故选C.法二:因为a >0>b ,所以1a >0>1b ,所以1a >1b一定成立,故选C.3.(一题多解)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 <nD .m <-n <n <-m解析:选D.法一(取特殊值法):令m =-3,n =2分别代入各选项检验即可. 法二:m +n <0⇒m <-n ⇒n <-m ,又由于m <0<n ,故m <-n <n <-m 成立.4.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个解析:选C.由不等式的倒数性质易知条件①,②,④都能推出1a <1b .由a >0>b 得1a >1b ,故能推出1a <1b成立的条件有3个.5.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①若a >|b |,则a 2>b 2;②若a >b ,c >d ,则a -c >b -d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ;④若a >b >0,则c a >cb .A .3B .2C .1D .0解析:选C.易知①正确;②错误,如3>2,-1>-3,而3-(-1)=4<2-(-3)=5;③错误,如3>1,-2>-3,而3×(-2)<1×(-3);④若a >b >0,则1a <1b ,当c >0时,c a <cb ,故④错误.所以正确的命题只有1个.6.若a 1<a 2,b 1<b 2,则a 1b 1+a 2b 2与a 1b 2+a 2b 1的大小关系是________. 解析:作差可得(a 1b 1+a 2b 2)-(a 1b 2+a 2b 1)=(a 1-a 2)·(b 1-b 2), 因为a 1<a 2,b 1<b 2, 所以(a 1-a 2)(b 1-b 2)>0, 即a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 1. 答案:a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 17.设a >b ,有下列不等式①a c 2>b c 2;②1a <1b ;③|a |>|b |;④a |c |≥b |c |,则一定成立的有________.(填正确的序号)解析:对于①,1c 2>0,故①成立;对于②,a >0,b <0时不成立; 对于③,取a =1,b =-2时不成立; 对于④,|c |≥0,故④成立. 答案:①④8.若角α,β满足-π2<α<β<π,则α-β的取值范围是______.解析:因为-π2<α<π,-π2<β<π,所以-π<-β<π2,所以-3π2<α-β<3π2.又因为α<β,所以α-β<0,从而-3π2<α-β<0.答案:⎝⎛⎭⎫-3π2,0[综合题组练]1.若6<a <10,a2≤b ≤2a ,c =a +b ,则c 的取值范围是( )A .[9,18]B .(15,30)C .[9,30]D .(9,30)解析:选D.因为a 2≤b ≤2a ,所以3a 2≤a +b ≤3a ,即3a2≤c ≤3a ,因为6<a <10,所以9<c <30.故选D.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 +1b C .a +1b <log 2(a +b )<b 2aD .log 2(a +b )<a +1b <b2a解析:选B.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,因此a +1b >log 2(a +b )>b2a .3.已知a ,b ,c ∈(0,+∞),若c a +b <a b +c <b c +a ,则( )A .c <a <bB .b <c <aC .a <b <cD .c <b <a解析:选 A.由c a +b <a b +c <b c +a ,可得c a +b +1<a b +c +1<bc +a +1,即a +b +c a +b <a +b +c b +c<a +b +cc +a ,又a ,b ,c ∈(0,+∞),所以a +b >b +c >c +a .由a +b >b +c 可得a >c ;由b +c >c +a 可得b >a ,于是有c <a <b .故选A.4.已知存在实数a 满足ab 2>a >ab ,则实数b 的取值范围是________. 解析:因为ab 2>a >ab ,所以a ≠0, 当a >0时,b 2>1>b ,即⎩⎪⎨⎪⎧b 2>1,b <1,解得b <-1; 当a <0时,b 2<1<b ,即⎩⎪⎨⎪⎧b 2<1,b >1无解. 综上可得b <-1. 答案:(-∞,-1)。
高考数学一轮总复习(目标导航+自主导学+典例讲解)71不等关系与不等式课件 北师大版
[解析] 设α+3β=x(α+β)+y(α+2β) =(x+y)α+(x+2y)β. 由xx+ +y2=y=1, 3, 解得xy= =- 2. 1, ∵-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6, ∴两式相加,得1≤α+3β≤7.
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易错警示 对不等式认识不到位致误
(2)同时应用多个不等式时,容易改变不等式范围特别是 多次运用同向不等式相加这一性质,因不是等价关系易出错.
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一个技巧
名师点睛
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
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高考目标导航
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考纲要求
命题分析
从近三年的高考试题来看,不等式关系、不等式 1.了解现实世界和
的性质及应用是高考的热点,题型既有选择题, 日常生活中的不等
又有填空题,难度为中低档.与不等式有关的集 关系.
合的运算,也是常考题型. 2.了解不等式(组)
估计与命题、充要条件结合命制试题是常规方 的实际背景.
成立,排除B;当a-b在区间(0,1)内时,lg(a-b)<0,排除
C;f(x)=(
1 2
)x在R上是减函数,∵a>b,∴f(a)<f(b),即
(12)a<(12)b,故选D.
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不等式的性质
对于实数a、b、c,判断下列命题的真假. (1)若a>b,则ac>bc; (2)若a>b,则ac2>bc2; (3)若a<b<0,则a2>ab>b2; (4)若a<b<0,则1a>1b. [思路分析] 可利用不等式的性质判断一个命题为真命 题,要说明一个命题为假,可通过举反例说明.
一轮复习教案:第7章 第1讲 不等关系与不等式
3≤2x+y≤9
(3)若变量 x,y 满足约束条件
,则 z=x+2y 的最小值为________.
6≤x-y≤9
[解析] (1)∵ab>0,bc-ad>0,
∴c-d=bc-ad>0,∴①正确; a b ab
∵ab>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴bc-ad>0,∴②正确;
∵bc-ad>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴ab>0,∴③正确.故选 D.
(2)∵M-N=a1a2-(a1+a2-1)=(a1-1)(a2-1),又∵a1,a2∈(0,1),∴M-N>0,即 M>N, 选 B.
(3)令 z=x+2y=λ(2x+y)+μ(x-y)=(2λ+μ)x+(λ-μ)y,
2λ+μ=1
λ=1
∴
,∴
,∴z=(2x+y)-(x-y),
大.
[正解] 解法一:设 f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n 为待定系数),则 4a-2b=m(a-b)+n(a+
b),
即 4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.
m+n=4,
m=3,
于是得
解得
n-m=-2,
n=1,
∴f(-2)=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
2.若 a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.a>b cd
C.a>b dc
B.a<b cd
D.a<b dc
答案 D
解析 ∵c<d<0,∴-c>-d>0,
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。
高考数学一轮复习 第七章 不等式 7.1 不等式及其解法课件 理
D.a2>ab>b2
答案 D 选项A,∵c为实数,∴取c=0,得ac2=0,bc2=0,此时ac2=bc2,故选项A不正确;选项B, 1 - 1 =
ab
b ,a∵a<b<0,∴b-a>0,ab>0,∴ b>0a,即 >1 ,1故选项B不正确;选项C,∵a<b<0,∴取a=-2,b=-1,
ab
ab
ab
12/11/2021
2.(2014江苏,10,5分)已知函数f(x)=x2+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
.
答案
2 2
,0
解析 要满足f(x)=x2+mx-1<0对于任意x∈[m,m+1]恒成立,
只需
f f
(即m ) 0,解得-
(m 1) 0,
∵0<log0.20.3<log0.20.2=1,log20.3<log20.5=-1,即0<a<1,b<-1,∴a+b<0,排除D.
∵ b =l o g 2=0 . 3 =llgo0g.220.2,∴b- =logb 20.3-log20.2=log2
a lo g 0.2 0 .3 l g 2
a
解法二:易知0<a<1,b<-1,∴ab<0,a+b<0,
<1,∴3 b<1+
2
⇒ab b<a+b,排除A.故选B.
a
∵ 1 +1 =log0.30.2+log0.32=log0.30.4<1,
高考数学第一轮复习:《不等关系与不等式》
高考数学第一轮复习:《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.3.掌握不等式的性质及应用.【教材导读】1.若a>b,c>d,则a-c>b-d是否成立?提示:不成立,同向不等式不能相减,如3>2,4>1,但3-4<2-1. 2.若a>b>0,则ac>bc是否成立?提示:不成立.当c=0时,ac=bc,当c<0时,ac<bc.3.若a>b,则a n>b n,na>nb是否成立?提示:不一定.当a>b>0,n∈N,n≥2时才成立.1.实数的大小顺序与运算性质之间的关系设a,b∈R,则(1)a>b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;(3)a<b⇔a-b<0.2.不等式的基本性质性质性质内容注意对称性a>b⇔b<a ⇔传递性a>b,b>c⇒a>c ⇒可加性a>b⇔a+c>b+c ⇔可乘性⎭⎪⎬⎪⎫a>bc>0⇒ac>bcc的符号⎭⎪⎬⎪⎫a>bc<0⇒ac<bc同向可加性⎭⎪⎬⎪⎫a >b c >d ⇒a +c >b +d ⇒同向同正可乘性⎭⎪⎬⎪⎫a >b >0c >d >0⇒ac >bd ⇒可乘方性a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥2)a ,b 同为正数可开方性a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2)(1)倒数性质 ①a >b ,ab >0⇒1a <1b . ②a <0<b ⇒1a <1b . (2)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 -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).1.设a +b <0,且b >0,则( ) (A)b 2>a 2>ab (B)b 2<a 2<-ab (C)a 2<-ab <b 2 (D)a 2>-ab >b 2答案:D2.若b <a <0,则下列结论不正确...的是( ) (A)a 2<b 2 (B)ab <b 2 (C)b a +ab >2 (D)|a |-|b |=|a -b | 答案:D3.设a=2,b=7-3,c=6-2,则a,b,c的大小关系是() (A)a>b>c(B)a>c>b(C)b>a>c(D)b>c>aB解析:b=7-3=47+3,c=6-2=46+2.因为7+3>6+2,所以47+3<46+2,所以b<c.因为2(6+2)=23+2>4,所以46+2< 2.即c<a.综上可得b<c<a.故选B.4.若P=a+2+a+5,Q=a+3+a+4(a≥0),则P,Q的大小关系为() (A)P>Q(B)P=Q(C)P<Q(D)由a的取值确定C解析:因为a≥0,P>0,Q>0,所以Q2-P2=2a+7+2a2+7a+12-(2a+7+2a2+7a+10)=2(a2+7a+12-a2+7a+10)>0.所以P<Q.5.已知a>b,ab≠0,则下列不等式中:①1a<1b;②a3>b3;③a2+b2>2ab,恒成立的不等式的个数是________.解析:①取a=2,b=-1,则1a<1b不成立;②函数y=x3在R上单调递增,a>b,所以a3>b3成立;③因为a>b,ab≠0,所以a2+b2-2ab=(a-b)2>0,所以a2+b2>2ab成立.综上可得:恒成立的不等式有两个.答案:2考点一 用不等式(组)表示不等关系(1)某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本.根据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2 000本.若把提价后杂志的定价设为x 元,用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元为________.(2)已知4枝郁金香和5枝丁香的价格最多22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格不小于24元,则满足上述所有不等关系的不等式组为________.答案:(1)(8-x -2.50.1×0.2)x ≥20 (2)⎩⎨⎧4x +5y ≤226x +3y ≥24,x ≥0y ≥0【反思归纳】 用不等式(组)表示不等关系 (1)分析题中有哪些未知量.(2)选择其中起关键作用的未知量,设为x 或x ,y 再用x 或x ,y 来表示其他未知量. (3)根据题目中的不等关系列出不等式(组). 提醒:在列不等式(组)时要注意变量自身的范围.【即时训练】 已知甲、乙两种食物的维生素A ,B 含量如表:甲 乙 维生素A(单位/kg) 600 700 维生素B(单位/kg)800400设用甲、乙两种食物各有56 000单位维生素A 和62 000单位维生素B ,则x ,y 应满足的所有不等关系为________.解析:x ,y 所满足的关系为⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤100,600x +700y ≥56 000,800x +400y ≥62 000,x ≥0,y ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤100,6x +7y ≥560,2x +y ≥155,x ≥0,y ≥0.答案:⎩⎨⎧x +y ≤1006x +7y ≥5602x +y ≥155x ≥0,y ≥0考点二 不等式的性质若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 +1b (C)a +1b <log 2(a +b )<b 2a (D)log 2(a +b )<a +1b <b2a【命题意图】本题考查不等式的应用,同时考查对数的运算.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,因此a +1b >log 2(a +b )>b2a .【反思归纳】 判断多个不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.常用的推理判断需要利用不等式的性质,常见的反例构成方式可从以下几个方面思考:①不等式两边都乘以一个代数式时,所乘的代数式是正数、负数或0;②不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时平方后不等号方向不一定保持不变;③不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时取倒数后不等号方向不变.【即时训练】 (1)已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列命题成立的是( ) (A)a 2<b 2 (B)ab 2<a 2b(C)1ab2<1ba2(D)ba<ab(2)若a,b∈R则1a3>1b3成立的一个充分不必要条件是()(A)ab>0 (B)b>a(C)a<b<0 (D)a>b>0答案:(1)C(2)C考点三比较大小(1)比较x6+1与x4+x2的大小,其中x∈R;(2)比较a a b b与a b b a(a,b为不相等的正数)的大小.解析:(1)(x6+1)-(x4+x2)=x6-x4-x2+1=x4(x2-1)-(x2-1)=(x2-1)(x4-1)=(x2-1)(x2-1)(x2+1)=(x2-1)2(x2+1).当x=±1时,x6+1=x4+x2;当x≠±1时,x6+1>x4+x2.(2)a a b ba b b a=a a-b b b-a=⎝⎛⎭⎪⎫aba-b,当a>b>0时,ab >1,a-b>0,∴⎝⎛⎭⎪⎫aba-b>1;当0<a<b时,ab <1,a-b<0,∴⎝⎛⎭⎪⎫aba-b>1.综上所述,总有a a b b>a b b a.【反思归纳】比较大小常用的方法(1)作差法一般步骤是①作差;②变形;③判号;④定论.其中变形是关键,常采用因式分解、配方等方法把差变成积或者完全平方的形式.当两个式子都含有开方运算时,可以先乘方再作差.(2)作商法一般步骤是:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.作商比较大小时,要注意分母的符号避免得出错误结论.(3)特值法对于选择题可以用特值法比较大小.【即时训练】(1)(2017崇明县一模)若a<0,b<0,则p=b2a+a2b与q=a+b的大小关系为()(A)p<q(B)p≤q(C)p>q(D)p≥q(2)若a=1816,b=1618,则a与b的大小关系为________.解析:(1)p-q=b2a+a2b-a-b=b2-a2a+a2-b2b=(b2-a2)·1a-1b=(b2-a2)(b-a)ab=(b-a)2(a+b)ab,因为a<0,b<0,所以a+b<0,ab>0,若a=b,则p-q=0,此时p=q,若a≠b,则p-q<0,此时p<q,综上p≤q.故选B.(2)ab=18161618=1816161162=98161216=98216,因为982∈(0,1),所以98216<1,因为1816>0,1618>0,所以1816<1618.即a<b.答案:(1)B(2)a<b不等式变形中扩大变量范围致误设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________.解析:法一设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b),即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b,于是得⎩⎨⎧ m +n =4,n -m =-2,解得⎩⎨⎧m =3,n =1.所以f (-2)=3f (-1)+f (1). 又因为1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,所以5≤3f (-1)+f (1)≤10,即5≤f (-2)≤10. 法二 由⎩⎨⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)].所以f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1). 又因为1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,所以5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10. 法三 由⎩⎨⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4确定的平面区域如图阴影部分,当f (-2)=4a -2b 过点A 32,12时,取得最小值4×32-2×12=5,当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时, 取得最大值4×3-2×1=10, 所以5≤f (-2)≤10. 答案:[5,10]易错提醒:(1)解决此类问题的一般解法是,先建立待求整体与已知范围的整体关系,最后通过“一次性”使用不等式的运算求得整体范围;(2)此类求范围问题如果多次利用不等式的可加性,有可能扩大变量的取值范围而致误.课时作业基础对点练(时间:30分钟)1.设a ,b ∈R ,则“a >1且b >1”是“ab >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A 解析:a >1且b >1⇒ab >1;但ab >1,则a >1且b >1不一定成立,如a =-2,b =-2时,ab =4>1.故选A.2.如果a >b ,则下列各式正确的是( ) (A)a ·lg x >b ·lg x (x >0) (B)ax 2>bx 2 (C)a 2>b 2(D)a ·2x >b ·2xD 解析:两边相乘的数lg x 不一定恒为正,选项A 错误;不等式两边都乘以x 2,它可能为0,选项B 错误;若a =-1,b =-2,不等式a 2>b 2不成立,选项C 错误.选项D 正确.3.已知1a <1b <0,给出下面四个不等式:①|a |>|b |;②a <b ;③a +b <ab ;④a 3>b 3.其中不正确的不等式的个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3C 解析:由1a <1b <0可得b <a <0,从而|a |<|b |,①不正确;a >b ,②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.故选C.4.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 <N (B)M >N (C)M =N (D)不确定答案:B5.设a <b <0,则下列不等式中不成立的是( ) (A)1a >1b (B)1a -b >1a (C)|a |>-b (D)-a >-b答案:B6.若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b<1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b ;④ln a 2>lnb 2.其中正确的不等式是( ) (A)①④ (B)②③ (C)①③ (D)②④答案:C7.设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >cb ;②ac <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ).其中所有的正确结论的序号是( )(A)① (B)①② (C)②③ (D)①②③答案:D8.某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p %,第二次提价q %;方案乙:每次都提价p +q2%.若p >q >0.则提价多的方案是________.解析:设原价为a ,方案甲提价后为a (1+p %)(1+q %),方案乙提价后为a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+p +q 2%2,∵⎝ ⎛⎭⎪⎫1+p +q 2%2=⎝⎛⎭⎪⎫1+p %+1+q %22≥((1+p %)(1+q %))2=(1+p %)(1+q %),又∵p >q >0,∴等号不成立,则提价多的为方案乙.答案:乙9.已知f (n )=n 2+1-n ,g (n )=n -n 2-1,φ(n )=12n (n ∈N +,n >2),则f (n ),g (n ),φ(n )的大小关系是________.解析:f (n )=n 2+1-n =1n 2+1+n<12n =φ(n ),g (n )=n -n 2-1=1n +n 2-1>12n =φ(n ),∴f (n )<φ(n )<g (n ).答案:f (n )<φ(n )<g (n )10.已知-1<a +b <3,且2<a -b <4,则2a +3b 的取值范围为____________. 解析: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,即-92<2a +3b <132.答案:-92,132能力提升练(时间:15分钟)11.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 >c(B)b >c >d >a (C)d >b >c >a (D)c >a >d >bA 解析:∵a +b =c +d ,a +d >b +c ,∴2a >2c ,即a >c .因此b <d .∵a +c <b ,∴a <b ,综上可得,c <a <b <d .12.若不等式(-1)n a <2+(-1)n +1n 对于任意正整数n 都成立,则实数a 的取值范围是( )(A)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,32 (B)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,32 (C)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-3,32 (D)⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32 A 解析:当n 取奇数时,-a <2+1n ,因为n ≥1,故2<2+1n ≤3,所以-a ≤2,所以a ≥-2;当n 取偶数时,a <2-1n ,因为n ≥2,所以32≤2-1n <2,所以a <32,综上,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,32,故选A.13.若a ,b ,c ,d 均为正实数,且a >b ,那么四个数b a ,a b ,b +c a +c ,a +d b +d由小到大的顺序是________.解析:∵a >b >0,∴a b >1,a +d b +d >1,b a <1,b +c a +c <1,则a b -a +d b +d =d (a -b )b (b +d )>0, 即a b >a +c b +c ,b a -b +c a +c =c (b -a )a (a +d )<0,即b a <b +c a +c ,所以由小到大的顺序是b a <b +c a +c <a +d b +d <a b答案:b a <b +c a +c <a +d b +d <a b14.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒),平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76000v v 2+18v +20l. ①如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为______辆/时;②如果限定车型,l =5,则最大车流量比①中的最大车流量增加______辆/时.解析:①当l =6.05时,F =76000v v 2+18v +121=76000v +121v +18≤760002v ·121v+18=7600022+18=1900. 当且仅当v =11米/秒时等号成立,此时车流量最大为1900辆/时.②当l =5时,F =76000v v 2+18v +100=76000v +100v +18≤760002v ·100v +18=7600020+18=2000. 当且仅当v =10米/秒时,车流量最大为2000辆/时比①中最大车流量增加100辆/时.15.建筑学规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但按采光标准,窗户面积与地板面积的比不应小于10%,并且这个比值越大,住宅的采光条件越好,同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.解:设原来的窗户面积与地板面积分别为a 、b ,且a b ≥10%,窗户面积和地板面积同时增加的面积为c ,则现有的窗户面积与地板面积分别为a +c ,b +c .于是原来窗户面积与地板面积之比为a b ,面积均增加c 以后,窗户面积与地板面积之比为a +c b +c,因此要确定采光条件的好坏,就转化成比较a b 与a +c b +c的大小,采用作差比较法. a +c b +c -a b =c (b -a )(b +c )b. 因为a >0,b >0,c >0,又由题设条件可知a <b ,故有a b <a +c b +c 成立,即a +c b +c >a b≥10%. 所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.。
高考数学一轮复习 7.1不等式的概念和性质、基本不等式
(2) a ≥b a(ba,b≥0).
2
(3) ba +ba ≥ 2 (a,b同号).
(4)ab≤
a
2
b
2(a,b∈R).
(5) a2≥ b2 2
ab
≥2
≥
ab(a,b∈R2+).
11
(6)绝对值不等式
ab
||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,
ab
③实函数y= 2(x2的最3) 小值是4; x2 2
④若x,y是正数,且 1 +4 =1,则xy有最小值16.
xy
其中正确命题的序号是
.
答案 ②④
解析 ①不正确.反例:若a=1,b=2,则满足a<b,而ab2=4,a2b=2,显然不满足
ab2<a2b.
②正确.③不正确.因为y= 2(x2= 3) =22 (x+2 2)≥42,当且x仅2 2
课标版 理数 § 7.1 不等式的概念和性质、基本不等式
知识梳理
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, 含有这些符号的式子,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
a
A.(-∞,-4]∪[4,+∞) B.(-∞,-4]
C.[4,+∞)
D.[-4,4]
答案 A ∵M= a2a=a4+ ,∴a4 当a>0时,M≥4;当a<0时,M≤-4,∴M的取
值范围为(-∞,-4]∪[4,+∞),故选A.
【新高考】高三数学一轮基础复习讲义:第七章 7.1不等关系与不等式-教师版
不等关系与不等式判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(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)若a b >1,则a >b .( × )(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( × )(4)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( × )(5)a >b >0,c >d >0⇒a d >b c .( √ )(6)若ab >0,则a >b ⇔1a <1b .( √ )题型一 比较两个数(式)的大小例1 (1)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 <N B .M >NC .M =ND .不确定(2)若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c答案 (1)B (2)B解析 (1)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),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 .(2)方法一 易知a ,b ,c 都是正数,b a =3ln 44ln 3=log 8164<1,所以a >b ;b c =5ln 44ln 5=log 6251 024>1, 所以b >c .即c <b <a .方法二 对于函数y =f (x )=ln x x ,y ′=1-ln x x 2, 易知当x >e 时,函数f (x )单调递减.因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5),即c <b <a .思维升华 比较大小的常用方法(1)作差法:一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.(2)作商法:一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.(3)函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小关系.(1)设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是( )A .A ≤B B .A ≥BC .A <BD .A >B(2)若a =1816,b =1618,则a 与b 的大小关系为________.答案 (1)B (2)a <b解析 (1)∵A ≥0,B ≥0,A 2-B 2=a +2ab +b -(a +b )=2ab ≥0,∴A ≥B .(2)a b =18161618=(1816)161162=(98)16(12)16=(982)16, ∵982∈(0,1),∴(982)16<1,∵1816>0,1618>0,∴1816<1618,即a <b .题型二 不等式的性质例2 (1)已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是() A .ab >ac B .c (b -a )<0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )>0(2)若1a <1b <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ab <b 2中,正确的不等式有( )A .①②B .②③C .①④D .③④答案 (1)A (2)C解析 (1)由c <b <a 且ac <0知c <0且a >0.由b >c 得ab >ac 一定成立.(2)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.思维升华 解决此类问题常有两种方法:一是直接利用不等式的性质逐个验证;二是利用特殊值法排除错误答案.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.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论:①ad >bc ;②a d +b c<0;③a -c >b -d ;④a (d -c )>b (d -c )中成立的个数是( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 方法一 ∵a >0>b ,c <d <0,∴ad <0,bc >0,∴ad <bc ,故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 +bd cd<0,故②正确. ∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ),∴a -c >b -d ,故③正确.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ),故④正确,故选C.方法二取特殊值.题型三不等式性质的应用命题点1应用性质判断不等式是否成立例3已知a>b>0,给出下列四个不等式:①a2>b2;②2a>2b-1;③a-b>a-b;④a3+b3>2a2b.其中一定成立的不等式为()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④答案 A解析方法一由a>b>0可得a2>b2,①成立;由a>b>0可得a>b-1,而函数f(x)=2x在R上是增函数,∴f(a)>f(b-1),即2a>2b-1,②成立;∵a>b>0,∴a>b,∴(a-b)2-(a-b)2=2ab-2b=2b(a-b)>0,∴a-b>a-b,③成立;若a=3,b=2,则a3+b3=35,2a2b=36,a3+b3<2a2b,④不成立.故选A.方法二令a=3,b=2,可以得到①a2>b2,②2a>2b-1,③a-b>a-b均成立,而④a3+b3>2a2b不成立,故选A.命题点2 求代数式的取值范围例4 已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是______,3x +2y 的取值范围是______. 答案 (-4,2) (1,18)解析 ∵-1<x <4,2<y <3,∴-3<-y <-2,∴-4<x -y <2.由-1<x <4,2<y <3,得-3<3x <12,4<2y <6,∴1<3x +2y <18.引申探究1.若将已知条件改为-1<x <y <3,求x -y 的取值范围.解 ∵-1<x <3,-1<y <3,∴-3<-y <1,∴-4<x -y <4.又∵x <y ,∴x -y <0,∴-4<x -y <0,故x -y 的取值范围为(-4,0).2.若将本例条件改为-1<x +y <4,2<x -y <3,求3x +2y 的取值范围.解 设3x +2y =m (x +y )+n (x -y ),则⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =3,m -n =2,∴⎩⎨⎧ m =52,n =12.即3x +2y =52(x +y )+12(x -y ), 又∵-1<x +y <4,2<x -y <3,∴-52<52(x +y )<10,1<12(x -y )<32,∴-32<52(x +y )+12(x -y )<232, 即-32<3x +2y <232, ∴3x +2y 的取值范围为(-32,232). 思维升华 (1)判断不等式是否成立的方法①判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.常用的推理判断需要利用不等式的性质.②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.(2)求代数式的取值范围利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围,是避免错误的有效途径.(1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( )A.1a -b >1bB .a 2<ab C.|b ||a |<|b |+1|a |+1 D .a n >b n(2)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >c b;②a c <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有正确结论的序号是( )A .①B .①②C .②③D .①②③答案 (1)C (2)D解析 (1)(特殊值法)取a =-2,b =-1,逐个检验,可知A ,B ,D 项均不正确;C 项,|b ||a |<|b |+1|a |+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1) ⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,∵a <b <0,∴|b |<|a |成立,故选C.(2)由不等式性质及a >b >1知1a <1b, 又c <0,∴c a >c b,①正确; 构造函数y =x c ,∵c <0,∴y =x c 在(0,+∞)上是减函数,又a >b >1,∴a c <b c ,②正确;∵a >b >1,c <0,∴a -c >b -c >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),③正确.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(a ,b ∈R ); (2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ a b >1⇔a > b a b =1⇔a = ba b <1⇔a < b(a ∈R ,b >0).2.不等式的基本性质不等式的一些常用性质(1)倒数的性质①a >b ,ab >0⇒1a <1b. ②a <0<b ⇒1a <1b. ③a >b >0,0<c <d ⇒a c >b d. ④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a. (2)有关分数的性质若a >b >0,m >0,则①b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m(b -m >0). ②a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m(b -m >0). 典例 设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________. 错解展示解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2, ①2≤a +b ≤4, ② ①+②得3≤2a ≤6,∴6≤4a ≤12,又由①可得-2≤-a +b ≤-1,③ ②+③得0≤2b ≤3,∴-3≤-2b ≤0,又f (-2)=4a -2b ,∴3≤4a -2b ≤12,∴f (-2)的取值范围是[3,12].答案 [3,12]现场纠错解析 方法一 由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b , 得⎩⎨⎧ a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)],∴f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1).又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10.方法二 由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4 确定的平面区域如图阴影部分所示,当f (-2)=4a -2b 过点A (32,12)时, 取得最小值4×32-2×12=5, 当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时,取得最大值4×3-2×1=10,∴5≤f (-2)≤10.答案 [5,10]纠错心得 在求式子的范围时,如果多次使用不等式的可加性,式子中的等号不能同时取到,会导致范围扩大.1.设a <b <0,则下列不等式中不成立的是( )A.1a >1bB.1a -b >1a C .|a |>-b D.-a >-b答案 B解析 由题设得a <a -b <0,所以有1a -b <1a成立, 即1a -b >1a 不成立.2.若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”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 a -b >0⇒a >b⇒a >b ⇒a 2>b 2,但由a 2-b 2>0a -b >0.3.若a ,b ∈R ,且a +|b |<0,则下列不等式中正确的是( )A .a -b >0B .a 3+b 3>0C .a 2-b 2<0D .a +b <0答案 D解析 由a +|b |<0知,a <0,且|a |>|b |,当b ≥0时,a +b <0成立,当b <0时,a +b <0成立,∴a +b <0成立.故选D.4.若0<a <b ,且a +b =1,则将a ,b ,12,2ab ,a 2+b 2从小到大排列为________________. 答案 a <2ab <12<a 2+b 2<b 解析 ∵0<a <b 且a +b =1,∴a <12<b <1,∴2b >1且2a <1, ∴a <2b ·a =2a (1-a )=-2a 2+2a=-2⎝⎛⎭⎫a -122+12<12.即a <2ab <12,又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12,a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =(2b -1)(b -1),又2b -1>0,b -1<0,∴a 2+b 2-b <0,∴a 2+b 2<b ,综上,a <2ab <12<a 2+b 2<b .1.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 -dD .a +c >b +d答案 D解析 由不等式的同向可加性得a +c >b +d .2.若6<a <10,a 2≤b ≤2a ,c =a +b ,那么c 的取值范围是( )A .9≤c ≤18B .15<c <30C .9≤c ≤30D .9<c <30答案 D解析 ∵c =a +b ≤3a 且c =a +b ≥3a 2,∴9<3a 2≤a +b ≤3a <30.3.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式成立的是( )A .xy >yzB .xz >yzC .xy >xzD .x |y |>z |y |答案 C解析 ∵x >y >z 且x +y +z =0,∴x >0,z <0,又y >z ,∴xy >xz .4.设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”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 答案 A解析 由(a -b )·a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立;由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时 (a -b )·a 2<0,必要性不成立.5.设α∈(0,π2),β∈[0,π2],那么2α-β3的取值范围是( ) A .(0,5π6) B .(-π6,5π6) C .(0,π)D .(-π6,π) 答案 D解析 由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6, ∴-π6≤-β3≤0,∴-π6<2α-β3<π. 6.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( )A .若a >b ,则ac 2>bc 2B .若a c >b c,则a >b C .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b答案 C解析 当c =0时,可知A 不正确;当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0,知a >0且b <0,所以1a >1b成立,C 正确; 当a <0且b <0时,可知D 不正确.7.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( )A .a +1b >b +1aB.b a >b +1a +1 C .a -1b >b -1aD.2a +b a +2b >a b答案 A解析 取a =2,b =1,排除B ,D ;另外,函数f (x )=x -1x是(0,+∞)上的增函数,但函数g (x )=x +1x 在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,所以,当a >b >0时,f (a )>f (b )必定成立,即a -1a >b -1b ⇔a +1b >b +1a,但g (a )>g (b )未必成立,故选A. 8.若a >b >0,则下列不等式一定不成立的是( )A.1a <1b B .log 2a >log 2bC .a 2+b 2≤2a +2b -2D .b <ab <a +b 2<a 答案 C 解析 ∵(a -1)2+(b -1)2>0(由a >b >0,得a ,b 不能同时为1),∴a 2+b 2-2a -2b +2>0,∴a 2+b 2>2a +2b -2,∴C 项一定不成立.9.已知a ,b ,c ∈R ,有以下命题:①若a >b ,则ac 2>bc 2;②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >b ,则a ·2c >b ·2c .其中正确命题的序号是________.答案 ②③解析 ①不对,因为c 2可以为0;②对,因为c 2>0;③对,因为2c >0.10.已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 a =b >c解析 ∵a =log 23+log 23=log 233,b =log 29-log 23=log 233,∴a =b ,又a =log 233>1,c =log 32<1,∴a >c .故a =b >c .11.已知a ,b ,c ,d 均为实数,有下列命题:①若ab >0,bc -ad >0,则c a -d b>0; ②若ab >0,c a -d b>0,则bc -ad >0;③若bc-ad>0,ca-db>0,则ab>0.其中正确的命题是________.答案①②③解析∵ab>0,bc-ad>0,∴ca-db=bc-adab>0,∴①正确;∵ab>0,又ca-db>0,即bc-adab>0,∴bc-ad>0,∴②正确;∵bc-ad>0,又ca-db>0,即bc-adab>0,∴ab>0,∴③正确.故①②③都正确.12.设a>b>c>0,x=a2+(b+c)2,y=b2+(c+a)2,z=c2+(a+b)2,则x,y,z的大小关系是________.(用“>”连接)答案z>y>x解析方法一y2-x2=2c(a-b)>0,∴y>x.同理,z>y,∴z>y>x.方法二令a=3,b=2,c=1,则x=18,y=20,z=26,故z>y>x.13.甲乙两人同时从宿舍到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步;乙一半时间步行,一半时间跑步;如果两人步行、跑步速度均相同,则谁先到教室?解设路程为s,跑步速度为v1,步行速度为v2,甲到教室所用时间为t甲,乙到教室所用时间为t乙.t甲=s2v1+s2v2=s(v1+v2)2v1v2,s =t 乙2·v 1+t 乙2·v 2⇒t 乙=2s v 1+v 2, ∴t 甲t 乙=(v 1+v 2)24v 1v 2≥(2v 1v 2)24v 1v 2=1. ∴t 甲≥t 乙,当且仅当v 1=v 2时“=”成立.由实际情况知v 1>v 2,∴t 甲>t 乙.∴乙先到教室.*14.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠.”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠.解 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元/人,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元,则y 1=x +34x ·(n -1) =14x +34nx , y 2=45nx . 所以y 1-y 2=14x +34nx -45nx =14x -120nx =14x (1-n 5). 当n =5时,y 1=y 2;当n >5时,y 1<y 2;当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费同等优惠;当单位去的人数多于5人时,甲车队收费更优惠;当单位去的人数少于5人时,乙车队收费更优惠.。
2019届高考数学一轮复习 第七章 不等式 推理与证明 7-4 基本不等式及其应用讲义 文
4.已知 a≥0,b≥0,且 a+b=2,则( )
A.ab≤12
B.ab≥12
C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
[解析] 由 a+b=2 得,ab≤a+2 b2=1,排除 A. 当 a=0,b=2,ab=0 排除 B. 又a2+2 b2≥a+2 b2,可得 a2+b2≥2. 再由特殊值,排除 D.
(2)在求所列函数的最值时,若用基本不等式时,等号取不到, 可利用函数单调性求解.
[跟踪演练] (2017·安徽安庆三模)随着社会的发展,汽车逐步成为人们的 代步工具,家庭轿车的持有量逐年上升,交通堵塞现象时有发生, 据调查某段公路在某时段内的车流量 y(千辆/时)与汽车的平均速 度 v(千米/时)之间有函数关系:y=v2+89v0+0v1600(v>0). (1)在该时段内,当汽车的平均速度 v 为多少时车流量 y 最 大?最大车流量约为多少?(结果保留两位小数) (2)为保证在该时段内车流量至少为 10 千辆/时,则汽车的平 均速度应控制在什么范围内?
利用均值 不等式证明
[证明] 由 a+b=1,得1a+1b+a1b=21a+1b, ∵a+b=1,a>0,b>0, ∴1a+1b=a+a b+a+b b=2+ab+ba≥2+2=4, ∴1a+1b+a1b≥8当且仅当a=b=12时等号成立.
利用基本不等式证明不等式的技巧 利用基本不等式证明不等式时,首先要观察题中要证明的不 等式的形式,若不能直接使用基本不等式,则考虑利用拆项、配 凑等方法对不等式进行变形,使之达到能使用基本不等式的条 件;若题目中还有已知条件,则首先观察已知条件和所证不等式 之间的联系,当已知条件中含有 1 时,要注意 1 的代换.另外, 解题中要时刻注意等号能否取到.
此时 m=12x+34+5x0≥2 2x·5x0+34=443, 当且仅当12x=5x0,即 x=10 时,取“=”. 故销售量至少应达到443万件时,才能使技术革新后的销售收 入等于原销售收入与总投入之和.
高考数学一轮复习不等式7.1不等关系与不等式省公开课一等奖百校联赛赛课微课获奖PPT课件
;b.a<0<b⇒a⑥b
<
.
(2)分数性质
若a>b>0,m>0,则
a.真分数性质: b ⑦ < b m; b⑧ >
a
am a
b.假分数性质: a >a m; a< a (mb-m>t;0);
am
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方法技巧
方法 1 不等式性质应用问题常见类型及解题策略
1.与充要条件相结合问题.用不等式性质分别判断p⇒q,q⇒p是否正
=-log(1+x)(1-x)=log(1+x) 1 >log(1+x)(1+x)=1,
1 x
∴|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
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| lg a |
=- 1·lg(1-x2)>0,
| lg a |
∴|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
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解法二:作商法.
∵0<x<1,∴1<1+x<2,0<1-x<1,
1
1
=x
1 x
1>1x+2 x>1,
∴log(1+x)(1-x)<0,
∴
| |
lloogg=aa|((l11og(xx1+))x)||(1-x)|
m 3, n 1,
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,即5≤f(-2)≤10.
解法二:由 12确aa定bb平2面4, 区域如图中阴影部分所表示:
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当f(-2)=4a-2b过点A
专题7.1不等关系与不等式的性质及一元二次不等式(2021年高考数学一轮复习专题)
专题 不等关系与不等式的性质及一元二次不等式一、题型全归纳题型一 不等式性质的应用命题角度一 判断不等式是否成立【题型要点】判断不等式是否成立的方法(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.(2)在判断一个关于不等式的命题的真假时,可结合不等式的性质,对数函数、指数函数的性质进行判断. 【例1】(2020·石家庄质量检测)已知a >0>b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2<-ab B .|a |<|b | C.1a >1bD .(12)a >(12)b【解析】:通解:当a =1,b =-1时,满足a >0>b ,此时a 2=-ab ,|a |=|b |,⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12b,所以A ,B ,D 不一定成立,因为a >0>b ,所以b -a <0,ab <0,所以1a -1b =b -a ab >0,所以1a >1b 一定成立,故选C.优解:因为a >0>b ,所以1a >0>1b ,所以1a >1b一定成立.故选C.【例2】若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b <1ab ;①|a |+b >0;①a -1a >b -1b ;①ln a 2>ln b 2.其中正确的不等式是( )A .①①B .①①C .①①D .①①【解析】因为1a <1b <0,所以b <a <0,|b |>|a |,所以|a |+b <0,ln a 2<ln b 2,由a >b ,-1a >-1b 可推出a -1a >b -1b ,显然有1a +b<0<1ab ,综上知,①①正确,①①错误.命题角度二 比较两个数(式)大小的两种方法【题型要点】比较两个数(式)大小的3种方法【例1】若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c【解析】:法一:易知a ,b ,c 都是正数,b a =3ln 44ln 3=log 8164<1.所以a >b ;b c =5ln 44ln 5=log 6251 024>1.所以b >c .即c <b <a .法二:对于函数y =f (x )=ln xx ,y ′=1-ln x x 2,易知当x >e 时,函数f (x )单调递减.因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5),即c <b <a .【例2】已知a ,b 是实数,且e<a <b ,其中e 是自然对数的底数,则a b 与b a 的大小关系是 .【解析】:令f (x )=ln xx ,x >0,则f ′(x )=1-ln x x 2,当x >e 时,f ′(x )<0,即函数f (x )在x >e 时是减函数. 因为e<a <b ,所以ln a a >ln bb,即b ln a >a ln b ,所以ln a b >ln b a ,则a b >b a .命题角度三 求代数式的取值范围【题型要点】求代数式取值范围的方法利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围,是避免错误的有效途径. 【例1】(2020·长春市质量检测(一))已知角α,β满足-π2<α-β<π2,0<α+β<π,则3α-β的取值范围是 .【解析】:设3α-β=m (α-β)+n (α+β)=(m +n )α+(n -m )β,则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,n -m =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1.因为-π2<α-β<π2,0<α+β<π,所以-π<2(α-β)<π,故-π<3α-β<2π.【例2】已知-1<x<4,2<y<3,则x-y的取值范围是________,3x+2y的取值范围是________.【解析】因为-1<x<4,2<y<3,所以-3<-y<-2,所以-4<x-y<2.由-1<x<4,2<y<3,得-3<3x<12,4<2y<6,所以1<3x+2y<18.题型二一元二次不等式的解法【题型要点】一元二次不等式的解法(1)对于常系数一元二次不等式,可以用分解因式法或判别式法求解,题目简单,情况单一.(2)含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.①若二次项系数为常数,需先将二次项系数化为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;①若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否能为零,以确定不等式是一次不等式还是二次不等式,再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;①对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.(3)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰对应相应的一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.【易错提醒】当不等式中二次项的系数含有参数时,不要忘记讨论其等于0的情况.命题角度一不含参数的一元二次不等式解一元二次不等式的四个步骤【例1】不等式0<x2-x-2≤4的解集为.【答案】:[-2,-1)①(2,3]【解析】:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3. 借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}.命题角度二 含参数的一元二次不等式解含参数的一元二次不等式的一般步骤【例2】解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.【解析】 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1.若a <0,原不等式等价于⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x -1)>0,解得x <1a 或x >1.若a >0,原不等式等价于⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x -1)<0. ①当a =1时,1a =1,⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x -1)<0无解;①当a >1时,1a <1,解⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x -1)<0,得1a <x <1;①当0<a <1时,1a >1,解⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x -1)<0,得1<x <1a .综上所述,当a <0时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><11x a x x 或; 当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x x 11; 当a =1时,解集为①;当a >1时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<11x a x.命题角度三 已知一元二次不等式的解集求参数【例3】已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<31-21-x x ,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.【解析】 由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎨⎧-12+⎝⎛⎭⎫-13=ba ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.即不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0,解得x ≥3或x ≤2.【例4】(2020·黄冈模拟)关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -2)<0的解集是( )A .(-∞,1)①(2,+∞)B .(-1,2)C .(1,2)D .(-∞,-1)①(2,+∞)【解析】因为关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),所以a >0,且-ba=1,所以关于x 的不等式(ax +b )(x -2)<0可化为⎪⎭⎫⎝⎛+a b x (x -2)<0,即(x -1)(x -2)<0,所以不等式的解集为{x |1<x <2}. 命题角度四 分式不等式的解法求解分式不等式的关键是对原不等式进行恒等变形,转化为整式不等式(组)求解.(1)f (x )g (x )>0(<0)①f (x )·g (x )>0(<0);(2)f (x )g (x )≥0(≤0)①⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≥0(≤0),g (x )≠0.【例5】不等式1-x 2+x≥1的解集为( )A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,2 B.⎥⎦⎤ ⎝⎛21-2-,C .(-∞,-2)①⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,21- D .(-∞,-2]①⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,21- 【解析】:1-x 2+x ≥1①1-x 2+x -1≥0①1-x -2-x 2+x ≥0①-2x -12+x ≥0①2x +1x +2≤0①⎩⎪⎨⎪⎧(2x +1)(x +2)≤0x +2≠0①-2<x ≤-12.故选B.【例6】不等式2x +1x -5≥-1的解集为________.【解析】:将原不等式移项通分得3x -4x -5≥0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(3x -4)(x -5)≥0,x -5≠0,解得x >5或x ≤43.所以原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><534x x x 或. 题型三 一元二次不等式恒成立问题类型一 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定参数的范围【题型要点】一元二次不等式在R 上恒成立的条件【例1】若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ①R 恒成立,则实数a 的取值范围是 . 【解析】 当a -2=0,即a =2时,不等式为-4<0,对一切x ①R 恒成立.当a ≠2时,则⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <2-2<a <2,解得-2<a <2,a 的取值范围是(-2,2].类型二 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈[a ,b ])确定参数的范围【题型要点】形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ①R )恒成立问题的求解思路(1)根据函数的单调性,求其最值,让最值大于等于或小于等于0,从而求出参数的范围; (2)数形结合,利用二次函数在端点a ,b 处的取值特点确定不等式求参数的取值范围.【例2】(2020·江苏海安高级中学调研)已知对于任意的x ①(-∞,1)①(5,+∞),都有x 2-2(a -2)x +a >0,则实数a 的取值范围是 .【解析】 设f (x )=x 2-2(a -2)x +a .因为对于任意的x ①(-∞,1)①(5,+∞),都有f (x )=x 2-2(a -2)x +a >0, 所以Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,1≤a -2≤5,f (1)≥0,f (5)≥0,解得1<a <4或4≤a ≤5,即1<a ≤5.类型三 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围【题型要点】形如f (x )>0或f (x )<0(参数m ①[a ,b ])的不等式确定x 的范围时,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.【例3】求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围. 【解析】 将原不等式整理为形式上是关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0. 令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9,则-1≤a ≤1.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. 则实数x 的取值范围为(-∞,2)①(4,+∞).题型四 转化与化归思想在不等式中的应用【题型要点】(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集的端点值是一元二次方程ax 2+bx +c =0的根,也是函数y =ax 2+bx +c 与x 轴交点的横坐标.(2)二次函数y =ax 2+bx +c 的图象在x 轴上方的部分,是由不等式ax 2+bx +c >0的x 的值构成的;图象在 x 轴下方的部分,是由不等式ax 2+bx +c <0的x 的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.【例1】(2020·内蒙古包头)不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-2+1=1a ,-2×1=-c a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-2,则函数y =f (-x )=-x 2+x +2,结合选项可知选C.【例2】a ,b 是关于x 的一元二次方程x 2-2mx +m +6=0的两个实根,则(a -1)2+(b -1)2的最小值是( ) A .-494B .18C .8D .-6【解析】:因为关于x 的一元二次方程x 2-2mx +m +6=0的两个根为a ,b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2m ,ab =m +6,且Δ=4(m 2-m -6)≥0,解得m ≥3或m ≤-2.所以y =(a -1)2+(b -1)2=(a +b )2-2ab -2(a +b )+2=4m 2-6m -10=4⎝⎛⎭⎫m -342-494. 由二次函数的性质知,当m =3时,函数y =4m 2-6m -10取得最小值,最小值为8.故选C.二、高效训练突破 一、选择题1.(2020·潍坊模拟)已知集合A ={x |x 2-2x -3≥0},B ={x |-2≤x ≤2},则A ∩B =( ) A .[-2,-1] B .[-1,2] C .[-1,1]D .[1,2]【解析】A ={x |x 2-2x -3≥0}={x |(x -3)(x +1)≥0}={x |x ≤-1或x ≥3},又B ={x |-2≤x ≤2},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤-1}.2.若正实数a ,b 满足a >b ,且ln a ·ln b >0,则( )A.1a >1bB .a 2<b 2C .ab +1>a +bD .lg a +lg b >0【解析】由已知得a >b >1或0<b <a <1,因此必有1a <1b,a 2>b 2,所以A ,B 错误;又ab >1或0<ab <1,因此lg a +lg b =lg (ab )>0或lg (ab )<0,所以D 错误;而ab +1-(a +b )=(a -1)(b -1)>0,即ab +1>a +b ,所以C 正确.3.已知a >0>b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a 2<-ab B .|a |<|b | C.1a >1bD .ba ⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛2121【解析】:法一:当a =1,b =-1时,满足a >0>b ,此时a 2=-ab ,|a |=|b |,ba⎪⎭⎫⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,所以A ,B ,D 不一定成立.因为a >0>b ,所以b -a <0,ab <0,所以1a -1b =b -a ab >0,所以1a >1b 一定成立,故选C.法二:因为a >0>b ,所以1a >0>1b ,所以1a >1b一定成立,故选C.4.(2020·安徽淮北一中(文)模拟)若(x -1)(x -2)<2,则(x +1)(x -3)的取值范围是( ) A .(0,3) B .[-4,-3) C .[-4,0) D .(-3,4]【解析】:由(x -1)(x -2)<2解得0<x <3,函数y =(x +1)(x -3)的图象的对称轴是直线x =1,故函数在(0,1)上单调递减,在(1,3)上单调递增,在x =1处取得最小值,最小值为-4,在x =3处取值为0,在x =0处取值为-3,故(x +1)(x -3)的取值范围为[-4,0).5.若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,4]B .(-∞,-2]①[5,+∞)C .(-∞,-1]①[4,+∞)D .[-2,5] 【解析】:.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即可,解得-1≤a ≤4.6.(2020·湖南益阳4月模拟)已知函数f (x )=ax 2+(a +2)x +a 2为偶函数,则不等式(x -2)f (x )<0的解集为( ) A .(-2,2)①(2,+∞) B .(-2,+∞) C .(2,+∞)D .(-2,2)【解析】:因为函数f (x )=ax 2+(a +2)x +a 2为偶函数,所以a +2=0,得a =-2,所以f (x )=-2x 2+4,所以不等式(x -2)f (x )<0可转化为⎩⎪⎨⎪⎧x -2<0,f (x )>0或⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,f (x )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧x <2,-2x 2+4>0或⎩⎪⎨⎪⎧x >2,-2x 2+4<0,解得-2<x <2或x >2.故原不等式的解集为(-2,2)①(2,+∞).故选A. 7.(2020·广东清远一中月考)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式 (ax +b )(x -3)>0的解集是( )A .(-∞,-1)①(3,+∞)B .(1,3)C .(-1,3)D .(-∞,1)①(3,+∞)【解析】关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),即不等式ax <b 的解集是(1,+∞),①a =b <0,①不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3,①所求解集是(-1,3).故选C. 8.设实数x ,y 满足0<xy <4,且0<2x +2y <4+xy ,则x ,y 的取值范围是( ) A .x >2且y >2 B .x <2且y <2 C .0<x <2且0<y <2D .x >2且0<y <2【解析】:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧xy >0,x +y >0,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,由2x +2y -4-xy =(x -2)·(2-y )<0,得⎩⎪⎨⎪⎧x >2,y >2或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <2,0<y <2,又xy <4,可得⎩⎪⎨⎪⎧0<x <2,0<y <2.9.(2020·天津市新华中学模拟)已知命题p :1a >14,命题q :①x ①R ,ax 2+ax +1>0,则p 成立是q 成立的( )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【解析】求解不等式1a >14可得0<a <4,对于命题q ,当a =0时,命题明显成立;当a ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0,10.设a ,b ①R ,定义运算“①”和“①”如下:a ①b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,a ①b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b .若m ①n ≥2,p ①q ≤2,则( )A .mn ≥4且p +q ≤4B .m +n ≥4且pq ≤4C .mn ≤4且p +q ≥4D .m +n ≤4且pq ≤4【解析】:.结合定义及m ①n ≥2可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≤n 或⎩⎪⎨⎪⎧n ≥2,m >n ,即n ≥m ≥2或m >n ≥2,所以mn ≥4; 结合定义及p ①q ≤2,可得⎩⎪⎨⎪⎧p ≤2,p >q 或⎩⎪⎨⎪⎧q ≤2,p ≤q ,即q <p ≤2或p ≤q ≤2,所以p +q ≤4. 11.(2020·安徽蒙城五校联考)在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含2个整数,则实数a 的取值范围是( ) A .(-3,5) B .(-2,4) C .[-3,5]D .[-2,4]【解析】:因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0, 当a >1时,不等式的解集为{x |1<x <a };当a <1时,不等式的解集为{x |a <x <1},要使不等式的解集中至多包含2个整数,则a ≤4且a ≥-2,所以实数a 的取值范围是a ①[-2,4],故选D. 12.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ①R ,b ①R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ①[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( ) A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)①(2,+∞)D .不能确定【解析】:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ①[-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 >2.二、填空题1.设a >b ,有下列不等式①a c 2>b c 2;①1a <1b ;①|a |>|b |;①a |c |≥b |c |,则一定成立的有________.(填正确的序号)【解析】:对于①,1c 2>0,故①成立;对于①,a >0,b <0时不成立;对于①,取a =1,b =-2时不成立;对于①,|c |≥0,故①成立.2.已知实数a ①(1,3),b ①⎪⎭⎫⎝⎛4181,,则a b的取值范围是________.【解析】:依题意可得4<1b <8,又1<a <3,所以4<ab <24,故答案为(4,24).3.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.【解析】:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2.4.(2020·扬州模拟)若a 1<a 2,b 1<b 2,则a 1b 1+a 2b 2与a 1b 2+a 2b 1的大小关系是 . 【解析】:作差可得(a 1b 1+a 2b 2)-(a 1b 2+a 2b 1)=(a 1-a 2)·(b 1-b 2), 因为a 1<a 2,b 1<b 2,所以(a 1-a 2)(b 1-b 2)>0,即a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 1.6.已知①ABC 的三边长分别为a ,b ,c 且满足b +c ≤3a ,则ca的取值范围为________.【解析】:由已知及三角形的三边关系得⎩⎪⎨⎪⎧a <b +c ≤3a ,a +b >c ,a +c >b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1<b a +ca≤3,1+b a >ca ,1+c a >ba ,所以⎩⎨⎧1<b a +ca ≤3,-1<c a -b a <1,两式相加得,0<2×c a <4,所以ca的取值范围为(0,2).7.若x >y ,a >b ,则在①a -x >b -y ;①a +x >b +y ;①ax >by ;①x -b >y -a ;①a y >bx 这五个式子中,恒成立的不等式的序号是________.【解析】:令x =-2,y =-3,a =3,b =2.符合题设条件x >y ,a >b .因为a -x =3-(-2)=5,b -y =2-(-3)=5.所以a -x =b -y ,因此①不成立.因为ax =-6,by =-6,所以ax =by ,因此①不成立.因为a y =3-3=-1,b x =2-2=-1,所以a y =bx,因此①不成立.由不等式的性质可推出①①成立.8.已知函数f (x )=x 2+2x +ax,若对任意x ①[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】对任意x ①[1,+∞),f (x )>0恒成立.等价于x 2+2x +a >0,即a >-(x +1)2+1在[1,+∞)上恒成立,令g (x )=-(x +1)2+1,则g (x )在[1,+∞)上单调递减,所以g (x )max =g (1)=-3,所以a >-3.9.(2020·江西临川一中高考模拟)已知函数f (x )=x ln (3-x ),则不等式f (lg x )>0的解集为________.【解析】因为f (x )=x ln (3-x ),则⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,3-x >0,解得0≤x <3,所以定义域为[0,3),因为f (x )=x ln (3-x )>0等价于⎩⎨⎧x >0,ln (3-x )>0,解得0<x <2,因为f (lg x )>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧0≤lg x <3,0<lg x <2,x >0,解得1<x <100,所以解集为(1,100).10.已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ①R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.【解析】:由题意知f (x )=x 2+ax +b =22⎪⎭⎫ ⎝⎛+a x +b -a 24,f (x )的值域为[0,+∞),所以b -a 24=0,即b =a 24.所以f (x )=(x +a 2)2.又f (x )<c ,所以(x +a 2)2<c ,即-a 2-c <x <-a2+c .所以⎩⎨⎧-a2-c =m ①,-a2+c =m +6 ①.①-①,得2c =6,所以c =9.三 解答题1.求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围. 【解析】:将原不等式整理为形式上是关于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则实数x 的取值范围为(-∞,2)①(4,+∞). 2.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R .(1)求a 的取值范围;(2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 【解析】:(1)因为函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,所以ax 2+2ax +1≥0恒成立,当a =0时,1≥0恒成立.当a ≠0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,解得0<a ≤1, 综上可知,a 的取值范围是[0,1].(2)因为f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a ,因为a >0,所以当x =-1时,f (x )min =1-a ,由题意得,1-a =22,所以a =12,所以不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0. 解得-12<x <32,所以不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛2321-,.3已知函数f (x )=ax 2+(b -8)x -a -ab ,当x ①(-∞,-3)①(2,+∞)时,f (x )<0,当x ①(-3,2)时,f (x )>0. (1)求f (x )在[0,1]内的值域;(2)若ax 2+bx +c ≤0的解集为R ,求实数c 的取值范围.【解析】:(1)因为当x ①(-∞,-3)①(2,+∞)时,f (x )<0,当x ①(-3,2)时,f (x )>0. 所以-3,2是方程ax 2+(b -8)x -a -ab =0的两个根,所以⎩⎨⎧-3+2=8-ba,-3×2=-a -aba ,所以a =-3,b =5.所以f (x )=-3x 2-3x +18=-3221⎪⎭⎫ ⎝⎛+x +754.因为函数图象关于x =-12对称且抛物线开口向下,所以f (x )在[0,1]上为减函数,所以f (x )max =f (0)=18, f (x )min =f (1)=12,故f (x )在[0,1]内的值域为[12,18].(2)由(1)知不等式ax 2+bx +c ≤0可化为-3x 2+5x +c ≤0,要使-3x 2+5x +c ≤0的解集为R ,只需Δ=b 2-4ac ≤0,即25+12c ≤0,所以c ≤-2512,所以实数c 的取值范围为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞1225--, 4.(2020·湖北孝感3月模拟)设关于x 的一元二次方程ax 2+x +1=0(a >0)有两个实根x 1,x 2.(1)求(1+x 1)(1+x 2)的值;(2)求证:x 1<-1且x 2<-1;(3)如果x 1x 2①⎥⎦⎤⎢⎣⎡10101,,试求a 的取值范围. 【解析】:(1)因为关于x 的一元二次方程ax 2+x +1=0(a >0)有两个实根x 1,x 2. 所以x 1+x 2=-1a ,x 1x 2=1a ,则(1+x 1)(1+x 2)=1+x 1+x 2+x 1·x 2=1-1a +1a =1.(2)证明:由Δ≥0,得0<a ≤14.设f (x )=ax 2+x +1,则f (x )的对称轴与x 轴交点横坐标x =-12a ≤-2,又由于f (-1)=a >0,所以f (x )的图象与x 轴的交点均位于点(-1,0)的左侧,故x 1<-1且x 2<-1. (3)由⎩⎨⎧x 1+x 2=-1a ,x 1·x 2=1a①(x 1+x 2)2x 1·x 2=x 1x 2+x 2x 1+2=1a .因为x 1x 2①⎣⎡⎦⎤110,10,所以1a =x 1x 2+x 2x 1+2①⎣⎡⎦⎤4,12110①a ①⎣⎡⎦⎤10121,14.又⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=1-4a ≥0①0<a ≤14, 所以a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤10121,14.。
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].。
高中数学一轮复习 不等式、推理与证明 第1节 不等关系与不等式
又 ab>0,∴ab>ab2>a.
【答案】 ab>ab2>a
考向 1
利用不等式(组)表示不等关系
【例 1】 某厂拟生产甲、乙两种适销产品,甲、乙产品 都需要在 A,B 两台设备上加工,在 A,B 设备上加工一件甲 产品所需工时分别为 1 小时、2 小时,加工一件乙产品所需工 时分别为 2 小时、1 小时,A,B 两台设备每月有效使用时数 分别为 400 和 500.写出满足上述所有不等关系的不等式.
【思路点拨】 明真假.
利用不等式的性质判定正误或举反例说
【尝试解答】
∵a>0>b,c<d<0,
∴ad<0,bc>0,则 ad<bc,(1)错误. 由 a>0>b>-a,知 a>-b>0, 又-c>-d>0, 因此 a· (-c)>(-b)· (-d),即 ac+bd<0, a b ac+bd ∴d+ c= cd <0,故(2)正确. 显然 a-c>b-d,∴(3)正确. ∵a>b,d-c>0,∴a(d-c)>b(d-c),∴(4)正确. 【答案】 (2)(3)(4)
【思路点拨】 设出甲、 乙两种产品的产量, 根据设备 A、 B 的有效使用时数,与甲、乙两种产品使用设备 A、B 的工时 数的关系列不等式组.
【尝试解答】 设甲、乙两种产品的产量分别为 x 件,y 件, x+2y≤400, 2x+y≤500, 由题意可知, x≥0,x∈N, y≥0,y∈N.
【解】
5-x>0, 由题意知5-x+12-x>13-x, 5-x2+12-x2<13-x2.
考向 2
不等式性质的应用
【例 2】 若 a>0>b>-a,c<d<0,则下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ命题:(1)ad a b >bc;(2)d+ c <0;(3)a-c>b-d;(4)a· (d-c)>b(d-c)中能成 立的命题为________.
新课标高考数学一轮复习第七章不等式7.1不等关系与不等式课件理
A.-2<a-b<0
B.-2<a-b<-1
C.-1<a-b<0
D.-1<a-b<1
解:-1<a<1,-1<-b<1⇒-2<a-b <2.又 a<b,则-2<a-b<0.故选 A.
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(2016·四川成都模拟)若 a<b<0,则下
列不等式中一定成立的是( A.1a<1b
)
B.12a<12b
第三页,共26页。
自查自纠
1.>0 =0 <0
2 . (1)b<a (2)a>c (3)>
ac<bc (5)a+c>b+d (7)ac>bd (10)an>bn(n∈N 且 n≥2)
n (11)
n a>
Hale Waihona Puke b(n∈N且n≥2)
(4)ac>bc
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(教材题改编)若-1<a<b<1,则( )
解:a,b,c 是实数,若 a>b>c>0,不等式 a+b>c 成立;a,b,c 是实数,若 a>0>b>c, 不等式 a+b>c 成立;a,b,c 是实数,若 0>a>b >c,a+b=c,不等式 a+b>c 不成立,一组整 数 a,b,c 的值为负数,依次为-1,-2,-3. 故填-1,-2,-3.
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(2)(2016·云南模拟)若-1≤lgxy≤2,1≤lg(xy)≤4, 则 lgxy2的取值范围是________.
解:由 1≤lg(xy)≤4,-1≤lgxy≤2, 得 1≤lgx+lgy≤4,-1≤lgx-lgy≤2, 则 lgxy2=2lgx-lgy=12(lgx+lgy)+32(lgx-lgy), 所以-1≤lgxy2≤5.故填[-1,5].
高考数学讲义:不等关系与不等式(解析版)
第12讲:不等关系与不等式【学习目标】1.能用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.2.初步学会作差法、作商法比较两实数的大小.【基础知识】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.依据a>b⇔a-b>0. a=b⇔a-b=0. a<b⇔a-b<0结论要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小【考点剖析】考点一:不等式组表示不等关系例1.为了全面贯彻党的教育方针,落实“立德树人”的根本任务,切实改变边远地区孩子上学难的问题,某市政府准备投资1800万元兴办一所中学.经调查,班级数量以20至30个为宜,每个初、高中班硬件配置分别需要28万元与58万元,该学校的规模(初、高中班级数量)所满足的条件是___________.【答案】2030, 28581800,0,0,,x yx yx y x y N【详解】设该校有初中班x个,高中班y个,则有:2030, 28581800,0,0,,x yx yx y x y N故答案为:2030, 28581800,0,0,,x yx yx y x y N变式训练1:《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?”意思是:甲袋中装有黄金9枚(每枚黄金重量相同),乙袋中装有白银11枚(每枚白银重量相同),称重两袋相等,两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计),问黄金、白银每枚各重多少两?设每枚黄金重x 两,每枚白银重y 两,根据题意可列方程组为________.【答案】 91110813x y y x x y【详解】设每枚黄金重x 两,每枚白银重y 两,由题意得: 91110813x y y x x y 故答案为: 91110813x y y x x y 变式训练2:A 杯中有浓度为%a 的盐水x 克,B 杯中有浓度为%b 的盐水y 克,其中A 杯中的盐水更咸一些.若将A 、B 两杯盐水混合在一起,其咸淡的程度可用不等式表示为___________.【答案】ax by b a x y【详解】由题意,将A 、B 两杯盐水混合再一起后浓度为ax by x y, b a y ax by a x y x y ∵, a b x ax by b x y x y,∵A 杯中的盐水更咸一些,a b ,ax by b a x y,故答案为:ax by b a x y.变式训练3:已知b 克盐水中含有 0a b a 克盐,若给盐水加热,蒸发了 0m m b a 克水后盐水更咸了,请将这一事实表示为一个不等式:______.【答案】a ab m b 【详解】原来盐占盐水的比例为a b ,给盐水加热,蒸发了 0m m b a 克水后,盐占盐水的比例为a b m ,则a a b m b考点二:作差法比较大小(一)例2.比较231x x 与221x x 两个代数式的大小:;【答案】(1)223121x x x x ;【详解】(1) 2222312122110x x x x x x x ∵,因此,223121x x x x ;变式训练1:已知2253M x x ,242N x x ,则M ________N (用>,<,=填)【答案】>【详解】2253M x x ,242N x x ,222225342131024M N x x x x x x x ,故M N .故答案为: .变式训练2:试比较 15x x 与 23x 的大小.【答案】2(1)(5)(3)x x x 【详解】因为222153656940x x x x x x x ,2(1)(5)(3)x x x 变式训练3:比较3x 与21x x 的大小;【答案】详解见解析;【详解】作差得:323222(1)()(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x (i)当1x 时,32(1)0x x x ,故321x x x ;(ii)当1x 时,32(1)0x x x ,故321x x x ;(iii)当1x 时,32(1)0x x x ,故321x x x .考点三:作差法比较大小(二)例3.证明不等式:(1)设0,0a b ,求证:3322a b ab a b ;(2)设,x y R ,求证:2252(2)x y x y .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【详解】证明:(1)因为3322a b ab a b 3322a b ab a b 3232a ab b a b 2222a a b b b a 222a b a b a b a b ,因为00a b ,,所以 20a b a b ,所以33220a b ab a b ,所以3322a b ab a b ;(2)因为 22522x y x y 22542x y x y 22425x x y y22210x y ,所以 22522x y x y .变式训练1:若221a x ,22b x x ,3c x ,比较a ,b ,c 的大小.【答案】a b c .详解:∵221a x ,22b x x ,3c x ,∴22212a b x x x 222110x x x ,即a b , 223b c x x x 223333024x x x ,即b c ,综上可得:a b c .变式训练2:已知a,b R ,比较22a b 与245a b 的大小.【答案】22245a b a b .【详解】a ∵,b R ,22245a b a b 222144a ab b 22(1)(2)0a b ,22245a b a b ,当且仅当1a ,2b 时,等号成立,两式相等.变式训练3:已知0a b ,比较22a b b a 与11a b 的大小.【答案】2211a b b a a b【详解】解:222211a b a b b a b a a b b a2211()a b b a222()()a b a b a b.∵0a b ,2()0a b ,∴222()()0a b a b a b ,当且仅当a b 时,取等号,∴2211a b b a a b.考点四:作商法比较大小例4.设 121p a a ,21q a a ,则()A.p qB.p q C.p qD.p q 【答案】D【详解】 1222110132411p a a a a a,22131024q a a a ,则222121111a a a a a a a q a p 222222111a a a a .故p q ,当且仅当0a 时,取等号,故选:D变式训练1:2211,,()1P a a Q a R a a ,则,P Q 的大小关系为_______.【答案】≥【详解】因为22131024P a a a ,22131024a a a 则0Q 由 222224211111P a a a a a a a a Q所以P Q故答案为:变式训练2:已知0a ,0b,试比较a b 时取等号)【详解】a b2211,当且仅当ab 时等号成立,a b 时取等号).变式训练3:设0a b ,比较2222a b a b与a b a b 的大小【答案】2222a b a b a b a b【详解】220,0,a b a b a b ∵,22220,0a b a b a b a b,.两数作商 222222a b a b a b a b a b a b a b a b a b22222211a b ab a b a b,2222a b a b a b a b.【过关检测】1、已知,a b R ,则2252a b _______42ab a .(用“>”或“<”填空)【答案】>【详解】因为225242a b ab a 22(2)(1)1a b a ,又2(2)0a b ≥,2(1)0a ,所以2252420a b ab a ,所以225242a b ab a ,故答案为:>.2、已知0x ,则 221x 与421x x 的大小关系为_______.【答案】 221x 421x x 【详解】因为 221x 421x x 42422211x x x x x ,又0x ,所以20x .所以221x 421x x .故答案为: 221x 421x x .3、设222m a a , 21n a ,则m ,n 的大小关系是______.【答案】m n .【详解】因为 2222110m n a a a ,所以m n .故答案为:m n .4、已知241Ma a ,122N a ,则M ________N .(填“>”或“<”)【答案】 【详解】22312(1)022M N a a a,∴M N .故答案为: .5、已知231M a a ,122N a,则M________N.(填“>”或“<”)【答案】 【详解】22111()0224M N a a a,∴M N .故答案为: .6、设x R ,231Mx x ,21N x x ,则M 与N 的大小关系为________.【答案】M N【详解】22311M N x x x x ∵222132222(1)2[(]024x x x x x ,M N故答案为:M N .7、已知a ,b 为实数,则221214a b______2ab a .(填“>”、“<”、“≥”或“≤”)【答案】≥【详解】2222112121042a b ab a a b a ,当且仅当1a ,2b 取等号.故答案为:≥8、设2,1M x N x ,则M 与N 的大小关系是________.【答案】M N【详解】由作差比较法,可得22213(1)1(024M N x x x x x,所以M N .故答案为:M N .9、若 23x a a , 34y a a ,则x 与y 的大小关系是__________.【答案】x y【详解】22233461260x y a a a a a a a a ,因此,x y .故答案为:x y .10、已知1x ,比较36x x 与26x 的大小.【答案】3266x x x .【详解】解: 32226616161x x x xx x x x ∵1x ,∴ 2610x x ∴3266x x x .11、若0x ,试比较251x 和2331x x 的大小;【答案】答案见解析;【详解】作差得: 22251331232212x x x x x x x ;所以当2x 时,2251331x x x ;当2x 时,2251331x x x ;当02x 时,2251331x x x ;12、设a 、b 为实数,比较22a b 与448a b 的值的大小.【答案】22448a b a b 【详解】由于a 、b 为实数,则 2222224484444220a ba b a a b b a b ,当且仅当22a b时,等号成立.因此,22448a b a b .13、比较221x y 与 21x y 的大小;【答案】 22121x y x y ;【详解】因为 2222211111x y x y x y ,又 2210,10x y ,所以222101x y x y ,所以 22121x y x y ;14、x R ,比较2(1)(1)2x x x 与 2(112x x x 的大小.【答案】 22111122x x x x x x【详解】由22(1)(1)(1212x x x x x x 323233331110222222x x x x x x所以 22111122x x x x x x15、设a ,b 为实数,比较22a b 与1ab a b 的大小.【答案】见解析详解:解:22(1)a b ab a b 221(222222)2a b ab a b22221[(2)(21)(21)]2a b ab a a b b 2221[()(1)(1)]2a b a b 222()0,(1)0,(1)0a b a b ∵,当且仅当1a b 时同时取等号22(1)0a b ab a b ,当且仅当1a b 时取等221a b ab a b 16、已知0a ,0b ,试比较11a b M a b 与11b a N a b的大小.【答案】当a b 时,M N =;当a b ¹时,M N .【详解】11111111a b b a a b a b M N a b a b a a b b Q 211111111a b a b a b a b a b a b a b .因为0a ,0b ,所以 110a b , 20a b ,得0M N 当a b 时,M N =;当a b ¹时,M N .17、已知,R a b的大小.【详解】a ba ba b2,显然成立, ,当且仅当a b 时取等号.18、若0a b ,0c d ,0e ,试比较 2e a c 与 2e b d 的大小.【答案】22e e a c b d 【详解】 22ee a c b d2222e b d a c a c b d22e a b c d b a c d a c b d ∵0a b ,0c d ,0a b ,0c d ,0b a ,0c d ,0a b c d , 0b a c d .∵0e , 0e a b c d b a c d 又 220a c b d , 220eea cb d ,即 22e ea cb d .19、先后两次购买同一种物品,可采取两种不同的方式,第一种是不考虑物品价格的升降,每次购买该物品的数量一定;第二种是不考虑物品价格的升降,每次购买该物品所花的钱数一定.甲、乙二人先后两次结伴购买同一种物品,其中甲在两次购物时采用第一种方式,乙在两次购物时采用第二种方式.已知第一次购物时该物品单价为1p ,第二次购物时该物品单价为2p (12p p ).甲两次购物的平均价格记为1Q ,乙两次购物的平均价格记为2Q .(1)求1Q ,2Q 的表达式(用12p p ,表示);(2)通过比较1Q ,2Q 的大小,说明哪种购物方式比较划算.【答案】(1)1212121222p p p p Q Q p p,;(2)第二种购物方式比较划算.【详解】解:(1)设甲两次购物时购物量均为m,则两次购物总花费为1p m+2p m,购物总量为2m,平均价格为1212122p m p m p p Q m .设乙两次购物时用去钱数均为n,则两次购物总花费2n,购物总量为12n n p p ,平均价格为122121222p p n Q n n p p p p =综上,1212121222p p p p Q Q p p (2)∵12p p ,∴ 2212121212121212121242022()2()p p p p p p p p p p Q Q p p p p p p 12Q Q 由此可知,第二种购物方式比较划算.20、甲、乙两位消费者同时两次购买同一种物品,分别采用两种不同的策略,甲的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;乙的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.(1)若两次购买这种物品的价格分别为6元,4元,求甲两次购买这种物品平均价格和乙两次购买这种物品平均价格分别为多少;(2)设两次购买这种物品的价格分别为a 元,b 元(0,0)a b ,问甲、乙谁的购物比较经济合算.【答案】(1)5,245;(2)乙的购物比较经济合算.【详解】(1)设甲每次购买这种物品的数量为m ,乙每次购买这种物品所花的钱数为n ,所以甲两次购买这种物品平均价格为,645m m m m ,乙两次购买这种物品平均价格为,224564n n n .(2)设甲每次购买这种物品的数量为m ,乙每次购买这种物品所花的钱数为n ,所以甲两次购买这种物品平均价格为,2am bm a b m m ,乙两次购买这种物品平均价格为22n ab n n a b a b ,22222()42()022()2()2()a b ab a b ab a b ab a b a b a b a b a b ,所以乙的购物比较经济合算.。
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专题7.1 不等关系与不等式
【考纲解读】
【直击考点】
题组一 常识题
1. 某高速公路要求行驶的车辆的速度v (km/h)的最大值为120 km/h ,同一车道上的车间距d (m)不得小于10 m ,用不等式组表示为________.
【解析】v (km/h)的最大值为120 km/h ,即v ≤120,车间距d (m)不得小于10 m ,即d ≥10,可得不
等式组⎩
⎪⎨⎪⎧0≤v≤120,
d≥10.
2. 已知a ,b 均为实数,则(a +3)2
________(a +2)(a +
4).(填“>”“<”或“=”)
【解析】∵(a +3)2
-(a +2)(a +4)=(a 2
+6a +9)-(a 2
+6a +8)=1>0,∴(a +3)2
>(a +2)(a +4). 3.若1≤a ≤4,-2≤b ≤-1,则a -b 的取值范围为_________________. 【解析】∵-2≤b ≤-1,∴1≤-b ≤2,又1≤a ≤4,∴2≤a -b ≤6. 题组二 常错题
4.有以下四个命题:(1)a >b ⇔ac 2
>bc 2
;(2)若a >b >0,c >d >0,则a d >b
c
;(3)若ab >0,则a >b 是1a <1b 的充要条件;(4)若a b
>1,则a >b .其中真命题的序号是________ .
5.若a >b ,b ≥c ,则a 与c 的大小关系是 ________ . 【解析】由a >b ,b ≥c ,得a >c .
6.已知存在实数a 满足ab 2
>a >ab ,则实数b 的取值范围是________ . 【解析】 ∵ab 2
>a >ab ,∴a ≠0,当a >0时,b 2
>1>b ,即⎩⎪⎨
⎪⎧b2>1,b <1,
解得b <-1;当a <0时,b
2
<1<b ,即⎩
⎪⎨⎪⎧b2<1,
b >1,无解.综上可得b <-1.
题组三 常考题
7.已知a =243,b =323,c =251
3,则a ,b ,c 的大小关系为____________.
【解析】b =323<423=243=a ,c =523>423=24
3
=a ,故b <a <c .
8. 有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:m 2
)分别为x ,y ,z ,且x <y <z ,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m 2
)分别为a ,b ,c ,且a <b <c .有下列不同的方案:①ax +by +cz ;②az +by +cx ;③ay +bz +cx ;④ay +bx +cz .其中总费用(单位:元)最低的是________(填序号).
【解析】(ax +by +cz )-(az +by +cx )=a (x -z )+c (z -x )=(a -c )(x -z )>0.故①中的不是最低费用;(ay +bz +cx )-(az +by +cx )=a (y -z )+b (z -y )=(a -b )(y -z )>0,故③中的不是最低费用;(ay +bx +cz )-(az +by +cx )=a (y -z )+b (x -y )+c (z -x )=a (y -z )+b (x -y )+c (z -y +y -x )=(a -c )(y -z )+(b -c )(x -y )>0,④中的不是最低费用.
综上所述,②中的为最低费用.
9. 已知x ,y ∈R ,且x >y >0,有下列结论:①1x -1
y >0;②sin x -sin y >0;③12x -12
y <0;④ln x +ln
y >0.其中一定成立的是________(填序号).
【知识清单】
考点1 应用不等式表示不等关系
在日常生产生活中,不等关系更为普遍,利润的优化、方案的设计等方面都蕴含着不等关系,再比如几何中的两点之间线段最短,三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边等等,用数学中的不等式表示这些不等关系,建立数学模型,利用数学知识解决现实生活的不等关系.。