不等关系与不等式(二)
第二章 2.1 第一课时 不等关系与不等式
24设计》
【训练3】 在例3的方案中,哪种方案用书籍最少?共用多少本? 解 比较3种方案可知当x=18时用书籍最少.共用书籍130×18+90×12=3 420(本).
25
课前预习
课堂互动
核心素养
@《创新设计》
一、素养落地 1.通过用不等式(组)表示实际问题的不等关系,提升数学抽象素养,通过作差法比
核心素养
@《创新设计》
题型一 用不等式(组) 表示不等关系 提取有效数字,寻找不等关系
【例1】 某钢铁厂要把长度为4 000 mm的钢管截成500 mm和600 mm两种.按照 生产的要求600 mm钢管的数量不能超过500 mm钢管数量的3倍,写出满足所有 上述不等关系的不等式(组). 解 设截得500 mm的钢管x根,截得600 mm的钢管y根. 500x+600y≤4 000, 根据题意得:3x≥x≥0y且,x∈N, y≥0且y∈N.
@《创新设计》
22
课前预习
课堂互动
核心素养
@《创新设计》
故有三种组建方案:方案一,组建中型图书角18个,小型图书角12个;方案二, 组建中型图书角19个,小型图书角11个;方案三,组建中型图书角20个,小型 图书角10个.
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课前预习
课堂互动
核心素养
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规律方法 1.根据实际问题列不等式(组)的关键是通过分析找出问题中的不等关系, 并确定不等号,然后写出不等号两边的代数式. 2.根据实际问题列出不等式(组),应从是否符合实际意义出发,而不能拘于某一种 形式.
文字语言
过
于
少,不低于
不超过
符号语言
>
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人教版高中数学必修二讲义专题03 不等关系与不等式(解析版)
目录不等关系与不等式 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
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)专题03 不等关系与不等式 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 x 2+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x 2+1与2x 的大小吗?正确答案 作差:x 2+1-2x =( x -1)2≥0,所以x 2+1≥2x . 知识点二 重要不等式∀a ,b ∈R ,有a 2+b 2≥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.参考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 ” 正确答案 C详细解析 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正确答案 C详细解析 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 有关正确答案 A详细解析 ∵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 2 B .y 1=y 2C .y 1<y 2D .随x 值变化而变化 正确答案 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 正确答案 C详细解析 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)正确答案 5x -2( 19-x )≥80,x ∈N *详细解析 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________. 正确答案 |x -500|≤1详细解析 ∵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________. 正确答案x 1+x 2≤12详细解析 ∵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 <NB .M >NC .M =ND .无法确定正确答案 B详细解析 ∵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正确答案 A详细解析 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________.正确答案 ⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55( x ,y ,z ∈N *)详细解析 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“>”“<”“=”) 正确答案 >详细解析 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________.正确答案 ①③详细解析 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:3ad<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-a d>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 正确答案 C详细解析 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 .不能确定正确答案 C详细解析 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a b>1 C .若a >b ,且a +c >b +d ,则c >dD .若a >b ,且ac >bd ,则c >d正确答案 A详细解析 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a b<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a b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____________.正确答案 -32<2a -b <52详细解析 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 |正确答案 A详细解析 ∵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正确答案 D详细解析 ∵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 .非负数正确答案 A详细解析 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 正确答案 C详细解析 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 正确答案 D详细解析 ∵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________. 正确答案 a >0>b详细解析 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________.正确答案 ②③详细解析 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________.正确答案 z >y >x详细解析 ∵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正确答案 D详细解析 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 | 正确答案 C详细解析 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 | 正确答案 C详细解析 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>c B.b>c>d>aC.d>b>c>a D.c>a>d>b正确答案A详细解析∵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.。
不等关系与不等式 课件
用不等式(组)表示不等关系
[典例] 某家电生产企业计划在每周工时不超过40 h的情 况下,生产空调、彩电、冰箱共120台,且冰箱至少生产20 台.已知生产这些家电产品每台所需工时如下表:
家电名称 空调
彩电
冰箱
工时(h)
1 2
用不等式性质求解取值范围 [典例] 已知1<a<4,2<b<8,试求2a+3b与a-b的取值 范围. [解] ∵1<a<4,2<b<8,∴2<2a<8,6<3b<24. ∴8<2a+3b<32. ∵2<b<8,∴-8<-b<-2. 又∵1<a<4,∴1+(-8)<a+(-b)<4+(-2), 即-7<a-b<2. 故2a+3b的取值范围是(8,32),a-b的取值范围是(-7,2).
数式的大小比较
[典例] (1)已知x<1,比较x3-1与2x2-2x的大小;
(2)已知a>0,试比较a与1a的大小. [解] (1)(x3-1)-(2x2-2x) =(x-1)(x2+x+1)-2x(x-1) =(x-1)(x2-x+1)
=(x-1)x-122+34. ∵x<1,∴x-1<0.又x-122+34>0, ∴(x-1)x-122+34<0. ∴x3-1<2x2-2x.
(2)因为a-1a=a2-a 1=a-1aa+1, 因为a>0,所以当a>1时,a-1aa+1>0,有a>1a; 当a=1时,a-1aa+1=0,有a=1a; 当0<a<1时,a-1aa+1<0,有a<1a. 综上,当a>1时,a>1a; 当a=1时,a=1a; 当0<a<1时,a<1a.
2.1.1不等关系与重要不等式课件(人教版)
当且仅当 = = 时,等号成立
4 课堂训练
4
课堂训练
C
C
4
课堂训练
≥ 0
+ >
16 ≤ ≤ 18
2 + 2 > 3
5 预习自测
5
预习自测
√
√
×
√
5
预习自测
C
<
= 2 + 5 + 6 − 2 + 5 + 4
=2
∵2>0,
∴ +2 +3 > +1 +4 .
作差
变形
0是相等与不等的分界
限,它也为比较实数的大
定号
定论
小提供了标杆.
2
实数大小的比较
再
已知,均为正数,且 ≠ ,比较3 + 3与2 + 2的大小
【解】运用作差法:
【问题4】 :如何证明重要不等式?
2
2
2
证明: (a b ) - 2ab (a b)
当a b时, (a b) 0
2
当a b时, ( a b )2 0
(a 2 b 2 ) 2ab 0,
当 且 仅 当 a b时 , 等 号 成 立 。
3
一个重要不等式
B
D
(3)S与S’会出现相等的情况吗,什么时候相
当a=b时
等? 当a=b时,S=S',即 + =
A
C
E(FGH)
B
综上, + ≥
重要不等式
不等关系与不等式(二)
(对称性) (传递性) (可加性)
(4) a b, c 0 ac bc ; (可乘性) a b, c 0 ac Байду номын сангаасbc (5) a b 0, c d 0 ac bd (6) a b 0, n N , n 1
n n n n
(同向不等式的可乘性)
□复习引入
数学含义 (1) 若a>b,则a+c>b+c,a-c>b-c;
a b (2) 若a>b,c>0,则ac>bc, ; c c a b (3) 若a>b,c<0,则ac<bc, . c c
□新授课 一、常用的基本不等式的性质
(1) a b b a
( 2) a b, b c a c ( 3) a b a c b c
a b , a b (可乘方性、可开方性)
□范例讲解
c c 例题1. 已知 a b 0, c 0, 求证: . a b 例题2.. 若、 满足 , 则 6 2 2 的取值范围是( B )
A. C. B. 0 D.
3.1 不等关系与不等式(2)
□复习引入
1. 比较两实数大小的理论依据是什么?
如果a>b a-b>0;
如果a<b a-b<0;
如果a=b a-b=0.
2. “作差法”比较两实数的大小的一般步骤? 作差比较法的步骤是: ① 作差 ② 变形 ③判断符号 ④作出结论
□复习引入
3. 初中我们学过的不等式的基本性质是 什么? 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. 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. 基本性质3 不等式两边都乘(或除以)同一 个负数,不等号的方向改变.
(易错题)高中数学高中数学选修4-5第一章《不等关系与基本不等式》测试题(有答案解析)(2)
一、选择题1.下列结论不正确的是( ) A .若a b >,0c >,则ac bc > B .若a b >,0c >,则c c a b> C .若a b >,则a c b c +>+ D .若a b >,则a c b c ->- 2.若2a ≠-,(21)(2)m a a =-+,(2)(3)n a a =+-,则m 、n 的大小关系是( ) A .m n =B .m n <C .m n >D .m 、n 关系不确定3.下列命题中,正确的是( ) A .若a b >,c d >,则a c > B .若ac bc >,则a b > C .若22a b c c<,则a b < D .若a b >,c d >,则ac bd >4.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A .m n m n mn ->+> B .m n mn m n ->>+ C .m n m n mn +>->D .mn m n m n >->+5.已知01x y a <<<<,log log a a m x y =+,则有( ) A .0m <B .01m <<C .12m <<D .2m >6.若a b c R ∈,,,则以下命题为真的是( ) A .若a b >,则11a b< B .若a b >,则22ac bc > C .若a b >,则22a b >D .若a b >,则22a b >7.已知1a >,实数,x y 满足x y a a >,则下列不等式一定成立的是( ) A .11x y x y+>+ B .()()22ln 1ln 1x y +>+C .sin sin x y >D .33x y >8.下列四个不等式:①log 10lg 2(1)x x x +>;②a b a b -<+;③2(0)b a ab a b+≠;④121x x -+-≥,其中恒成立的个数是( )A .1B .2C .3D .49.若0a <b <,则下列不等式中成立的是( )A .|a |>b -B .1a b< C <D .11a b< 10.设实数0,0a b c >>>,则下列不等式一定正确....的是( ) A .01ab<< B .a b c c >C .0ac bc -<D .ln0ab> 11.对于任意实数,,,,a b c d 以下四个命题正确的是( ) A .若,,a b c d >>则a c b d +>+ B .22a b ac bc >>若,则 C .若,a b >则11a b< D .若,,a b c d >>则ac bd >12.对于任意实数,,,,a b c d 以下四个命题正确的是 A .,a b c d a c b d >>+>+若,则 B .22a b ac bc >>若,则 C .11,a b a b><若则D .,a b c d ac bd >>>若,则二、填空题13.垃圾分类可以提高垃圾的资源价值和经济价值,具有社会、经济、生态等几方面的效益,某地街道呈现东-西,南-北向的网格状,相邻街距都为1,两街道相交的点称为格点,若以互相垂直的两条街道为坐标轴建立平面直角坐标系,现有下述格点(2,2)-,(2,1),(2,3),(2,4)-,(4,5),(6,6)为垃圾回收点,请确定一个格点(除回收点外)________为垃圾集中回收站,使这6个回收点沿街道到回收站之间路程的和最短 14.给出下列语句: ①若,a b 为正实数,ab ,则3322a b a b ab +>+;②若,a m 为正实数,a b <,则a m ab m b+<+; ③若22a bc c>,则a b >;④当(0,)2x π∈时,2sin sin x x+的最小值为___________. 15.若关于x 的不等式14x x a -++<的解集是空集,则实数a 的取值范围是__________.16.若()f x 是R 上的减函数,且()f x 的图像经过点()0,3A 和()3,1B -,则不等式()112f x +-<的解集是__________.17.若关于x 的不等式215x a x x -+-≥-在R 上恒成立,则实数a 的取值范围为________.18.设x ,y 为实数,满足238xy ≤≤,249x y≤≤,则3x y 的最小值是______. 19.设函数2()||(,)f x x a x b a b R =+++∈,当[2,2]x ∈-时,记()f x 的最大值为(,)M a b ,则(,)M a b 的最小值为______.20.设函数1()||||f x x x a a=++-(0)a >,若(3)5f <,则a 的取值范围是_____.三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,14a =,数列{}n S n是公差为12的等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设21(1)n nb n a =+,求证:对于任意的*n N ∈,12341n b b b +++<. 22.已知正实数,x y 满足21x y += (1)解关于x 的不等式52()||2x y x y ++-≤; (2)证明:22114136x y ⎛⎫⎛⎫--≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 23.设函数()212f x x x =-++. (1)求不等式()4f x ≥的解集;(2)若不等式()2f x m <-的解集是非空的集合,求实数m 的取值范围. 24.已知函数()||,f x x x a a R =-∈. (1)当(1)(1)1f f +->,求a 的取值范围;(2)若0a >,对,(,]x y a ∀∈-∞,都有不等式5()||4f x y y a ≤++-恒成立,求a 的取值范围.25.已知()13f x x x =++-.(1)求直线8y =与函数()y f x =的图象所围图形的面积; (2)若()211f x a a ≥++-对一切实数x 成立,求a 的取值范围. 26.设函数3211()132f x ax bx cx =+++,f x 为()f x 的导函数,(1)2af '=-,322a c b >>.(1)用a ,b 表示c ,并证明:当0a >时,334b a -<<-; (2)若12a =-,2b =,32c ,求证:当1x ≥时,()ln x f x '≥.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B解析:B 【分析】根据不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出正确选项. 【详解】对于A 选项,不等式两边乘以一个正数,不等号不改变方程,故A 正确.对于B 选项,若2,1,1a b c ===,则c ca b<,故B 选项错误.对于C 、D 选项,不等式两边同时加上或者减去同一个数,不等号方向不改变,故C 、D 正确.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查不等式的性质,考查特殊值法解选择题,属于基础题.2.C解析:C 【分析】由条件可得22232,6m a a n a a =+-=--,两式作差即可得大小关系. 【详解】(21)(2)m a a =-+,(2)(3)n a a =+-,22232,6m a a n a a ∴=+-=--, 2244(2)m n a a a ∴-=++=+,由2a ≠-知,2(2)0m n a -=+>,m n ∴>,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用作差法比较不等式的大小,属于基础题.3.C解析:C 【分析】利用不等式的基本性质进行逐项判断即可,不成立的举反例. 【详解】对于选项A:若2,3,1,2a b c d =-=-==-,满足a b >,c d >,但是a c >不成立,故选项A 错误;对于选项B :若1,3,2c a b =-=-=-,满足ac bc >,但a b >不成立,故选项B 错误; 对于选项C :因为22a b c c<,整理化简可得20a bc -<,因为20c >,所以0a b -<,即a b <成立,故选项C 正确;对于选项D:若1, 1.1,2a b c d ==-=-=-,满足a b >,c d >,但是ac bd >不成立,故选项D 错误; 【点睛】本题考查不等式与不等关系;不等式的基本性质的灵活运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.4.A解析:A 【分析】根据对数函数的单调性可得0m >,0n <,根据不等式的性质可知m n m n ->+ ;通过比较11m n+ 与1 的大小关系,即可判断m n m n +>,从而可选出正确答案. 【详解】解:0.30.3log 0.6log 10m =>=,2211log 0.6log 1022n =<=,则0mn < ()()20m n m n n --+=->,m n m n ∴->+0.60.60.60.611log 0.3log 4log 1.2log 0.61m n +=+=<= m n mn ∴+> 故选:A. 【点睛】本题主要考查了对数的运算,对数函数的单调性.在比较对数的大小时,常常结合对数函数的单调性比较大小.对于()log a f x x =,若01a << ,则(1)当01x << 时,()0f x >; (2)当1x = 时,()0f x =; (3)当1x > 时,()0f x <; 若1a > ,则(1)当01x << 时,()0f x <; (2)当1x = 时,()0f x =; (3)当1x > 时,()0f x >.5.D解析:D 【分析】首先根据对数的运算得到()log a m xy =,再由不等式的性质及对数函数的性质即可得解. 【详解】解:由题意得()log a m xy =,01x y a <<<<,201xy a ∴<<<,2log 2a m a ∴>=.故选:D 【点睛】本题考查对数的运算及对数函数的性质,不等式的性质,属于中档题.6.D解析:D 【分析】A .举例:取0,0a b ><的值,检验;B .举例:0c ,检验;C .举例:取0,0a b ><的值(注意大小),检验;D .考虑两边同时平方来证明.【详解】A .取1,1a b ==-,所以11a b>,故错误; B .取0c,所以22ac bc =,故错误;C .取1,2a b ==-,所以22a b <,故错误;D .因为0a b >≥,所以22a b >,所以22a b >,故正确. 故选:D. 【点睛】本题考查利用不等式的性质判断命题的真假,难度一般.(1)不等号两边同时乘以一个正数,不等号的方向不会改变;(2)已知两数的大小,比较两个数平方的大小时,要注意考虑数的正负.7.D解析:D 【分析】根据指数函数的单调性,得到x y >,再利用不等式的性质,以及特殊值法,即可求解. 【详解】根据指数函数的单调性,由1a >且x y a a >,可得x y >, 对于A 中,由111()()(1)x y x y x y x y x y xy xy-+--=--=--,此时不能确定符号,所以不正确;对于B 中,当x 1,y 2==-时,2211x y +<+,此时()()22ln 1ln 1x y +<+,所以不正确;对于C 中,例如:当2,32x y ππ==时,此时sin sin x y <,所以不正确; 对于D 中,由33222213()()()[()]024x y x y x xy y x y x y y -=-++=--+>,所以33x y >,所以是正确的.故选D . 【点睛】本题主要考查了指数函数的单调性,以及不等式的性质的应用,其中解答中合理利用特殊值法判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.C解析:C 【分析】依次判断每个选项的正误,得到答案. 【详解】 ①1log 10lg lg 2(1)lg x x x x x+=+>,当10x =时等号成立,正确②a b a b -<+,0b =时不成立,错误 ③,a b =时等号成立.正确④12(1)(2)1x x x x -+-≥---=,12x ≤≤时等号成立,正确 故答案选C 【点睛】本题考查了不等式性质,绝对值不等式,均值不等式,综合性较强,是不等式的常考题型.9.A解析:A 【解析】 【分析】对于A ,用不等式的性质可以论证,对于B ,C ,D ,列举反例,可以判断. 【详解】∵a <0,∴|a |=﹣a ,∵a <b <0,∴﹣a >﹣b >0,∴|a |>﹣b ,故结论A 成立; 取a =﹣2,b =﹣1,则 ∵21ab=>,∴B 不正确; 21a b -=-=,,∴a b -->∴C 不正确;112a =-,11b =-,∴11a b>,∴D 不正确. 故选:A . 【点睛】本题考查不等式的性质,解题的关键是利用不等式的性质,对于不正确结论,列举反例.10.D解析:D 【分析】对4个选项分别进行判断,即可得出结论. 【详解】 解:由于a >b >0,1ab>,A 错; 当0<c <1时,c a <c b ;当c =1时,c a =c b ;当c >1时,c a >c b ,故c a >c b 不一定正确,B 错;a >b >0,c >0,故ac ﹣bc >0,C 错.lnln10ab>= ,D 对; 故选D . 【点睛】本题考查不等式的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.A解析:A 【解析】分析:根据不等式性质判断命题真假.可举反例说明命题不成立. 详解:因为同向不等式可相加,所以若,,a b c d >>则a c b d +>+, 因为c=0时,22ac bc =,所以B 错; 因为121,12>->-,所以C 错; 因为10,01,100(1)>>-⨯=⨯-,所以D 错; 选A.点睛:本题考查不等式性质,考查基本论证能力.12.A解析:A 【解析】分析:由不等式的性质,逐个选项验证可得答案. 详解:选项①,a b c d >>若,,由不等式的可加性可得a c b d +>+ 故A 正确,选项②22a b ac bc >>若,则,由不等式的性质可得;2c =0时22ac bc >不正确, 选项③a b >若,则11a b <错误,比如12-> ,但1112-> ; 选项④若,a b c d ac bd >>>,则错误,需满足a b c d ,,,均为正数才可以. 故选:A .点睛:本题考查不等式的性质,属基础题.二、填空题13.【分析】首先表示横轴和纵轴方向的距离和再根据含绝对值三角不等式求最值【详解】设格点的坐标为则根据含绝对值三角式可知横轴方向距离和此时的最小值是14此时三个等号成立的条件是所以时的最小值是纵轴方向的距 解析:(2,4)【分析】首先表示横轴和纵轴方向的距离和,再根据含绝对值三角不等式求最值. 【详解】设格点的坐标为(),x y ,则26x -≤≤,16y ≤≤, 根据含绝对值三角式+≥-a b a b 可知横轴方向距离和()222246d x x x x x =++-+-+-,()()262422x x x x x =++-+++-+-()()()()26242014x x x x ≥+--++--+⨯=,此时()d x 的最小值是14,此时三个等号成立的条件是26242x x x -≤≤⎧⎪-≤≤⎨⎪=⎩,所以2x =时,()d x 的最小值是14,纵轴方向的距离和()123456d y y y y y y y =-+-+-+-+-+-,()()()()()()()1625349d y y y y y y y ≥---+---+---=此时()d y 的最小值是9,三个等号成立的条件是162534y y y ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩,即3y =或4,当3y =时,此时格点位置是()2,3,是垃圾回收点,舍去,所以4y =,此时格点坐标是()2,4.故答案为:()2,4 【点睛】关键点点睛:本题是具有实际应用背景的习题,本题的关键是正确理解题意,并能转化为横轴距离和纵轴距离,利用含绝对值三角不等式求最值.14.①③【分析】利用作差法可判断出①正确;通过反例可排除②;根据不等式的性质可知③正确;根据的范围可求得的范围根据对号函数图象可知④错误【详解】①为正实数即可知①正确;②若则可知②错误;③若可知则即可知解析:①③. 【分析】利用作差法可判断出①正确;通过反例可排除②;根据不等式的性质可知③正确;根据x 的范围可求得sin x 的范围,根据对号函数图象可知④错误.【详解】①()()()()()()233222222a b a b ab aa b b b a a b a b a b a b +--=-+-=--=-+a b ≠,,a b 为正实数 ()20a b ∴->,0a b +>33220a b a b ab ∴+-->,即3322a b a b ab +>+,可知①正确;②若1a =,2b =,1m =,则2132a m ab m b+=>=+,可知②错误; ③若22a b c c >,可知20c >,则2222a b c c c c⋅>⋅,即a b >,可知③正确; ④当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin 0,1x ∈,由对号函数图象可知:()2sin 3,sin x x +∈+∞,可知④错误.本题正确结果:①③ 【点睛】本题考查不等式性质的应用、作差法比较大小问题、利用对号函数求解最值的问题,属于常规题型.15.【解析】由题意可知原不等式无解由即填 解析:(),5-∞【解析】由题意可知原不等式无解,由()14x 1x 45x x -++≥---=,即max (14)5a x x <-++=,填(),5-∞。
3.1不等式与不等关系(第二课时)
则2x+3y=(m+n)x+(m-n)y
5 m+n = 2 m = 2 即 m − n = 3 得 n = − 1 2 5 1 ∴2x+3y= (x+y)+(- )(x-y) 2 2
待定系数法
Q −1 ≤ x + y ≤ 2, 2 ≤ x − y ≤ 4 5 5 ∴− ≤ (x+y) ≤ 5 2 2 1 -2 ≤ - (x-y) ≤ -1 2 9 5 1 ∴− ≤ (x+y)+(- )(x-y) ≤ 4 2 2 2
复习回顾 1.了解不等式(组)的实际背景,会用 了解不等式( 了解不等式 的实际背景, 不等式表示不等关系。 不等式表示不等关系。 2. 掌握大小比较的原理,学会大小比较 掌握大小比较的原理, 的方法。 的方法。
作差法的步骤
作差 变形 定号 结论
3.1
不等关系与不等式(第二课时) 不等关系与不等式(第二课时)
e e 已知:a > b > 0, c < d < 0, e < 0 求证: > a−c b−d 解: e e e(Q− d< − e<a0 c) e[(b − a ) + (c − d )] b c )d ( − − = = a−c b−d (a c )( − d ) (a − c)(b − d ) ∴−− c> b − d> 0
题型四. 题型四.利用不等式的性质求取值范围 a 例4 已知1 < a < 4, 2 < b < 8, 试求a - b与 的取值范围 b
解:Q 2 < b < 8
3.1.2不等关系与不等式(二)课件ppt(北师大版必修五)
所以f(-2)=4a-2b=2(x+y)-(y-x)=3x+y, 而1≤x=a-b≤2,2≤y=a+b≤4,所以5≤f(-2)≤10.
本题把所求的问题用已知不等式表示,然后利用 同向不等式的性质 加以解决,解决此类问题常用的方法是 方程组思想与待定系数法.
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[正解] 法一 (待定系数法): 设 f(-2)=4a-2b=m(a-b)+n(a+b),
所以-m+m+n=n=4,-2, 解得mn==13.,
答案 3
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题型二 利用不等式性质证明简单不等式
【例2】 (1)已知 a>b,e>f,c>0,求证:f-ac<e-bc; (2)已知 a>1,m>n>0,求证:am+a1m>an+a1n. [思路探索] (1)对不等式进行变形,利用不等式的性质证 明;(2)将不等式两边相减,转化为比较与0的大小问题.
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想一想:若a>b>0,当n<0时,an>bn成立吗?
提示 不成立,如当 a=3,b=2,若 n=-1,则 3-1= 13<2-1=12,所以原式不成立.
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名师点睛
1.对不等式性质的理解 (1)不等式的性质是不等式的基础知识,是不等式变形的 依据,每一步变形,都应有根有据,记准适用条件是关 键,不准强化或弱化它们成立的条件,盲目套用. (2)性质4中①当c>0时,得同向不等式.②当c<0时,得 异向不等式.③当c=0时,ac=bc. (3)性质5是同向不等式相加得同向不等式并无相减式. (4)性质6是均为正数的同向不等式相乘,得同向不等式, 并无相除式.
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.。
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.。
不等关系和不等式
对于不等式在初中我们已经接触过,知道不等式的基本性 质与等式的基本性质是有所不同的,为什么会这样呢?
这一章主要从实数的基本性质及不等式的基本概念出发, 一步步系统认识不等式,掌握一些不等式,从而为以后进步学 习数学和其它学科运用不等式打好基础.
首先从实数大小比较说起……
怎么解决这个数学问题?
分析:起初糖水的浓度为 b ,加入 m 克糖后的糖 a
水浓度为 b m ,只要证明 b m b 即可,怎么
am
am a
证呢? 这是一个不等式的证明问题
新课讲解
问题 3: 某杂志以每本 2 元的价格发行时,发行量为 10 万 册.经过调查,若价格每提高 0.2 元,发行量就减少 5000
驶时, 应使汽车的速度v不超过40km / h.
40
实例2.某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的
含量f应不少于2.5%, 蛋白质的含量p应不少于2.3%
问题1 : 以上两个实例中的不等词?
不超过, 小于、大于、不小于、不大于、少于、多于、 不少于 不少于、不多于、至多、最多、至少、最少
问题2 :将以上两个不等关系用不等式(组)表示?
20 x y 30 28x 58y 1800
练1.用不等式表示下面的不等关系: (1)a与b的和是非负数; (2)某公路立交桥对通过车辆的高度h"限高4m";
新课讲解
问题 2: 生活中为什么糖水中加的糖越多越甜呢?
转化为数学问题:a 克糖水中含有 b 克糖(a>b>0),
若再加 m(m>0)克糖,则糖水更甜了,为什么?
因式分解、配方、 通分等手段
例题讲解
例 2.比较 (x2 1)2 与 x4 x2 1的大小.
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。
§3.1.2不等关系与不等式(二)
推论1:(乘法法则)
2013-1-21
a b 0, 且c d 0 ac bd.
4
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
§3.1.2不等关系与不等式(二)
不等式的性质
推广: a1 b1 0, a2 b2 0,an bn 0
2013-1-21 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 3
§3.1.2不等关系与不等式(二)
不等式的性质
求证:如果a b 0, c d 0, 那么ac bd 证明:ac bd ac bc bc bd ca b bc d
证明:假设n a不大于n b ,即n a n b
n 这有两种情况:a n b,或者n a n b
由推论2和定理 ,当n a n b时,有a b 1 当n a n b时,有a b 这些都与已知条件 b 0矛盾。 a
所以n a n b
2013-1-21 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 6
a1a2 an b1b2 bn
若a1 a2 an 0,b1 b2 bn 0
推论2:(乘方法则) a b 0, an bn (n N , 且N 1)
a b a2n1 b2n1 (n N , 且N 1)
问题:不等式具有开方 原则吗? n 即由a b 0能否得到 a n b n N , n 1?
2013-1-21
a>b b<a a>b , b>c a>c a>b a+c>b+c a+b>c a>c-b a>b , c>d a+c>b+d a>b , c>0 ac>bc a>b , c<0 ac<bc a>b>0 , c>d>0 ac>bd a>b>0 an > bn (n∈N , n>1)
_高中数学第三章不等式1不等关系与不等式2作业含解析新人教版必修
不等关系与不等式基础巩固一、选择题1.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,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] C[解析] ①∵ab <0,∴1ab<0,又∵bc -ad >0∴1ab ·(bc -ad )<0即c a -db<0,∴①错;②∵ab >0,c a -d b>0, ∴ab (c a -d b)>0, 即:bc -ad >0, ∴②正确; ③∵c a -d b >0∴bc -adab>0, 又∵bc -ad >0∴ab >0∴③正确.2.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A .1a >1bB .2a >2bC .|a |>|b |D .(12)a >(12)b[答案] B[解析] ∵a <b ,∴2a<2b, 故选B .3.设a +b <0,且a >0,则( )A .a 2<-ab <b 2B .b 2<-ab <a 2C .a 2<b 2<-ab D .ab <b 2<a 2[答案] A[解析] ∵a +b <0,且a >0,∴0<a <-b , ∴a 2<-ab <b 2.4.已知a 2+a <0,那么a ,a 2,-a ,-a 2的大小关系是( ) A .a 2>a >-a 2>-a B .-a >a 2>-a 2>a C .-a >a 2>a >-a 2D .a 2>-a >a >-a 2[答案] B[解析] ∵a 2+a <0,∴0<a 2<-a ,∴0>-a 2>a , ∴a <-a 2<a 2<-a ,故选B .[点评] 可取特值检验,∵a 2+a <0,即a (a +1)<0,令a =-12,则a 2=14,-a 2=-14,-a =12,∴12>14>-14>-12,即-a >a 2>-a 2>a ,排除A 、C 、D ,选B .5.已知|a |<1,则1a +1与1-a 的大小关系为( ) A .1a +1<1-a B .1a +1>1-a C .1a +1≥1-a D .1a +1≤1-a [答案] C[解析] 解法一:检验法:令a =0,则1a +1=1-a ,排除A 、B ; 令a =12,则1a +1>1-a ,排除D ,故选C .解法二:∵|a |<1,∴1+a >0, ∴11+a -(1-a )=a 21+a ≥0, ∴1a +1≥1-a . 6.若a >b >0,则下列不等式中总成立的是( ) A .b a >b +1a +1B .a +1a >b +1bC .a +1b>b +1aD .2a +b a +2b >a b[答案] C[解析] 解法一:由a >b >0⇒0<1a <1b ⇒a +1b >b +1a,故选C .解法二:(特值法)令a =2,b =1,排除A 、D ,再令a =12,b =13,排除B .二、填空题7.已知三个不等式:①ab >0;②c a >db;③bc >ad .以其中两个作条件,余下一个为结论,写出两个能成立的不等式命题________.[答案]⎭⎪⎬⎪⎫①②⇒③,⎭⎪⎬⎪⎫①③⇒②,⎭⎪⎬⎪⎫②③⇒①中任选两个即可. [解析]c a >db⇒bc -adab>0.若③成立,则①成立∴②③⇒①;若③成立即bc >ad ,若①成立,则bc ab >ad ab ,∴c a >db∴①③⇒②;若①与②成立显然有③成立.8.实数a 、b 、c 、d 满足下列两个条件:①d >c ;②a +d <b +c .则a 、b 的大小关系为________. [答案] a <b[解析] ∵d >c ,∴d -c >0, 又∵a +d <b +c , ∴b -a >d -c >0, ∴b >a . 三、解答题9.(1)已知c >a >b >0.求证:ac -a >bc -b.(2)已知a 、b 、m 均为正数,且a <b ,求证:a +mb +m >ab. [解析] (1)∵c >a >b >0∴c -a >0,c -b >0,⎭⎪⎬⎪⎫由a >b >0⇒1a <1b c >0⇒c a <c b⎭⎪⎬⎪⎫⇒c -a a <c -bbc -a >0 c -b >0⇒a c -a >b c -b.(2)证法一:a +mb +m -a b =m b -ab b +m,∵0<a <b ,m >0,∴m b -a b b +m >0,∴a +m b +m >ab.证法二:a +m b +m =a +b +m -b b +m =1+a -b b +m =1-b -ab +m> 1-b -a b =a b. 证法三:∵a 、b 、m 均为正数,∴要证a +m b +m >ab, 只需证(a +m )b >a (b +m ), 只需证ab +bm >ab +am , 只要证bm >am ,要证bm >am ,只需证b >a ,又已知b >a , ∴原不等式成立.10.已知2<m <4,3<n <5,求下列各式的取值范围. (1)m +2n ; (2)m -n ; (3)mn ; (4)m n.[解析] (1)∵3<n <5,∴6<2n <10. 又∵2<m <4,∴8<m +2n <14. (2)∵3<n <5,∴-5<-n <-3. 又∵2<m <4,∴-3<m -n <1. (3)∵2<m <4,3<n <5, ∴6<mn <20.(4)∵3<n <5,∴15<1n <13.由2<m <4,可得25<m n <43.一、选择题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 2B .ab 2<a 2b C .1ab 2<1a 2bD .b a <a b[答案] C[解析] 对于A 可举反例,如-2<1,可得(-2)2>12故A 错,对于B 要使ab 2<a 2b 成立,即ab (b -a )<0成立,而此时ab 的符号不确定,故B 错.对于D 要使b a <a b 成立,即b 2-a 2ab<0成立,ab 的符号也不确定.故D 错.2.若-π2<α<β<π2,则α-β的取值范围是( )A .(-π,π)B .(0,π)C .(-π,0)D .{0}[答案] C[解析] ∵-π2<β<π2,∴-π2<-β<π2,又-π2<α<π2,∴-π<α-β<π,又α<β,∴α-β<0,∴-π<α-β<0.3.已知函数f (x )=x 3,x 1、x 2、x 3∈R ,x 1+x 2<0,x 2+x 3<0,x 3+x 1<0,那么f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值( )A .一定大于0B .一定小于0C .等于0D .正负都有可能[答案] B[解析] ∵f (x )=x 3是单调递增函数,x 1<-x 2,x 2<-x 3,x 3<-x 1,∴f (x 1)<f (-x 2),f (x 2)<f (-x 3),f (x 3)<f (-x 1),又∵f (x )为奇函数,∴f (x 1)<-f (x 2),f (x 2)<-f (x 3),f (x 3)<-f (x 1), ∴f (x 1)+f (x 2)<0,f (x 2)+f (x 3)<0,f (x 3)+f (x 1)<0 ∴f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)<0.4.若1a <1b <0,给出下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +ab>2.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个[答案] B[解析] ∵1a <1b<0,∴a <0,b <0,a >b ,故③错;∴ab >0,∴a +b <0<ab ,故①成立; 又0>a >b ,∴|a |<|b |.∴②错;∵b a +a b =b 2+a 2ab =a -b 2+2ab ab =a -b 2ab+2且a -b <0,ab >0,∴b a +ab>2,∴④成立. ∴①④正确.选B . 二、填空题5.若a >0,b >0则a +b ________a +b (填上适当的等号或不等号). [答案] >[解析] ∵a >0,b >0,∴(a +b )2=a +b +2ab ,(a +b )2=a +b ,∴(a +b )2>(a +b )2,即a +b >a +b . 6.设a >b >0,m >0,n >0,则p =b a ,q =a b ,r =b +m a +m ,s =a +nb +n的大小顺序是________________.[答案] p <r <s <q[解析] 取a =4,b =2,m =3,n =1,则p =12,q =2,r =57,s =53则p <r <s <q (特值探路).具体比较如下:p -r =b a -b +m a +m =b -a ma a +m<0,∴p <r .∵a >b >0,m >0,n >0, ∴a +m >b +m >0.a +n >b +n >0, ∴b +m a +m <1,a +nb +n>1,∴r <s . 或r -s =b +m a +m -a +n b +n =b -a b +a +m +na +mb +n<0. ∴r <s .s -q =a +nb +n -a b =b -a ·nb b +n<0, ∴s <q .∴p <r <s <q . 三、解答题7.如果30<x <42,16<y <24.分别求x +y 、x -2y 及xy的取值范围. [解析] 46<x +y <66;-48<-2y <-32; ∴-18<x -2y <10;∵30<x <42,124<1y <116,∴3024<x y <4216,即54<x y <218. 8.已知a >0,b >0,a ≠b ,n ∈N 且n ≥2,比较a n+b n与a n -1b +ab n -1的大小.[解析] (a n+b n)-(a n -1b +ab n -1)=a n -1(a -b )+b n -1(b -a )=(a -b )(a n -1-b n -1),(1)当a >b >0时,a n -1>b n -1,∴(a -b )(a n -1-b n -1)>0, (2)当0<a <b 时,an -1<bn -1,∴(a -b )(an -1-bn -1)>0,∴对任意a >0,b >0,a ≠b ,总有(a -b )(an -1-bn -1)>0.∴a n+b n>an -1b +ab n -1.9. 某单位组织职工去某地参观学习,需包车前往.甲车队说:“如领队买全票一张,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.”这两车队的收费标准、车型都是一样的,试根据此单位去的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.[解析] 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元,则y 1=x +34x ·(n -1)=14x +34xn ,y 2=45xn ,y 1-y 2=14x +34xn -45xn=14x -120xn =14x (1-n5). 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,当此单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,选甲车队更优惠;少于5人时,选乙车队更优惠.。
高二人教A版必修5教案:3-1不等关系与不等式
提高 0.1 元,销量就相应地减少 2000 本。若把提价后杂志的定价设为 x 元,怎样用不等式
表示销售的总收入还不底于 20 万元呢?
(教师示范 → 学生板演 → 小结)
3、小结:文字语言与数学语言之间的转换,实数的运算性质与大小顺序之间的关系.
三、巩固练习:
1.某电脑拥护计划使用不超过 500 元的资金购买单价分别为 60 元、70 元的单片软件和盒装
教学重点:理解不等式的性质及其证明.
教学难点:从实际的不等关系中抽象出具体的不等式.
教学过程:
一、复习准备:
1. 提问:实数的运算性质与大小顺序之间的关系
2. 设点A与平面 之间的距离为 d,B为平面 上任意一点,则点A与平面 的距离小于
或等于A,B两点间的距离,请将上述不等关系写成不等式.
二、讲授新课:
三、本节难点
用不等式(组)正确表示出不等关系。
四、知识储备
“作差法”比较两个实数的大小和常用的不等式的基本性质 ① 用“作差法”比较两个实数大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、有理
化等方法.常用的结论有 x2 0,− x2 0,|x| 0,-|x| 0 等.
② “作差法”的一般步骤是: ①作差;②变形;③判断符号;④得出结论. ③常用的不等式的基本性质
_____________.
④.配制 A, B 两种药剂需要甲、乙两种原料,已知配一剂 A 种药需甲料 3 毫克,乙料 5 毫克, 配一剂 B 药需甲料 5 毫克,乙料 4 毫克。今有甲料 20 毫克,乙料 25 毫克,若 A, B 两种药 至少各配一剂,则 A, B 两种药在配制时应满足怎样的不等关系呢?用不等式表示出来.
高中数学(人教a版)不等关系与不等式
不等关系与不等式1.不等符号与不等关系的表示:(1)不等符号有<,≤,>,≥,≠;(2)不等关系用不等式来表示.2.不等式中的文字语言与符号语言之间的转换大于大于等于小于小于等于至多至少不少于不多于>≥<≤≤≥≥≤1.比较两实数a,b大小的依据2.不等式的性质名称式子表达性质1(对称性)a>b⇔b<a性质2(传递性)a>b,b>c⇒a>c性质3(可加性)a>b⇒a+c>b+c推论a+b>c⇒a>c-b性质4(可乘性)a>b,c>0⇒ac>bca>b,c<0⇒ac<bc性质5(不等式同向可加性)a>b,c>d⇒a+c>b+d性质6(不等式同向正数可乘性)a>b>0,c>d>0⇒ac>bd性质7(乘方性)a>b>0⇒a n>b n(n∈N,n≥1)性质8(开方性)a>b>0⇒n a>n b(n∈N,n≥2)比较两数(式)的大小例1.比较下列各组中两个代数式的大小:(1)x 2+3与3x ;(2)已知a ,b 为正数,且a ≠b ,比较a 3+b 3与a 2b +ab 2.2.已知a >0,试比较a 与1a 的大小.不等式的性质应用探究1 小明同学做题时进行如下变形: ∵2<b <3, ∴13<1b <12, 又∵-6<a <8, ∴-2<ab <4.你认为正确吗?为什么?探究2 由-6<a <8,-4<b <2,两边分别相减得-2<a -b <6,你认为正确吗?探究3 你知道下面的推理、变形错在哪儿吗? ∵-2<a -b <4, ∴-4<b -a <-2. 又∵-2<a +b <2, ∴0<a <3,-3<b <0, ∴-3<a +b <3.这怎么与-2<a +b <2矛盾了呢?一元二次不等式及其解法1.一元二次不等式的概念只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.2.一元二次不等式的一般形式(1)ax2+bx+c>0(a≠0).(2)ax2+bx+c≥0(a≠0).(3)ax2+bx+c<0(a≠0).(4)ax2+bx+c≤0(a≠0).3.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的未知数的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.一元二次不等式、二次函数、二次方程间的关系三个“二次”的关系:设f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac判别式Δ>0Δ=0Δ<0解不等式f(x)>0或f(x)<0的步骤求方程f(x)=0的解有两个不等的实数解x1,x2有两个相等的实数解x1=x2没有实数解画函数y=f(x)的示意图得等的集不式解f(x)>0{x|x<x1_或x>x2}⎩⎨⎧x⎪⎪⎪⎭⎬⎫x≠-b2a R f(x)<0{x|x1<x<x2} ∅∅解一元二次不等式(1)x2-5x>6;(2)4x2-4x+1≤0;(3)-x2+7x>6. 2.解下列不等式:(1)2x2-x+6>0;(2)(5-x)(x+1)≥0.解含参数的一元二次不等式例1解关于x的不等式x2-ax-2a2<0(a∈R).解含参数的一元二次不等式的一般步骤2.解关于x的不等式:ax2-2≥2x-ax(a<0).分式不等式的解法解下列不等式:(1)2-xx+4>0;(2)x+1x-2≤2.1.对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.2.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.3.f(x)g(x)>0⇔f(x)g(x)>0;f(x)g(x)<0⇔f(x)g(x)<0;f(x)g(x)≥0⇔f(x)g(x)≥0且g(x)≠0;f(x)g(x)≤0⇔f(x)g(x)≤0且g(x)≠0. 2.解下列不等式:(1)x-3x+2<0;(2)x+12x-3≤1.一元二次不等式的实际应用例1.某农贸公司按每担200元收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x(x≠0)个百分点,预测收购量可增加2x个百分点.(1)写出税收y(万元)与x的函数关系式;(2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x的取值范围.一元二次不等式、二次方程、二次函数的关系探究1利用函数y=x2-2x-3的图象说明当y>0、y<0、y=0时x的取值集合分别是什么?这说明二次函数与二次方程、二次不等式有何关系?探究2方程x2-2x-3=0与不等式x2-2x-3>0的解集分别是什么?观察结果你发现什么问题?这又说明什么?1.若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤2,求不等式cx 2+bx +a <0的解集.3.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求不等式cx 2-bx +a >0的解集.课后练习1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23 2.设集合S ={x |x >-2},T ={x |x 2+3x -4≤0},则(∁R S )∪T =( ) A .(-2,1] B .(-∞,-4] C .(-∞,1]D .[1,+∞)3.二次函数y =x 2-4x +3在y <0时x 的取值范围是________.4.若不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则实数a =________,实数b =________.5.解下列不等式: (1)x (7-x )≥12; (2)x 2>2(x -1).。
专题2.1-2.3 不等关系、不等式的基本性质、不等式的解集(教师版)
专题2.1-2.3 不等关系、不等式的基本性质、不等式的解集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;2. 掌握不等式的三条基本性质,并能简单应用;3.认识不等式解集的概念并会在数轴上表示解集。
知识点01 不等式与不等式的基本性质【知识点】1、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.注意:(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)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.2、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 <).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.【知识拓展1】不等式的辨别例1.(2022·浙江·八年级练习)下列各式:①1﹣x:②4x+5>0;③x<3;④x2+x﹣1=0,不等式有()个.A.1B.2C.3D.4【答案】B【分析】依据不等式的定义:用“>”、“≥”、“<”、“≤”、“≠”等不等号表示不相等关系的式子是不等式来判断.【详解】解:根据不等式的定义可知,所有式子中是不等式的是②4x+5>0;③x<3,有2个.故选:B.【点睛】本题主要考查了不等式的定义,用“>”、“≥”、“<”、“≤”、“≠”等不等号表示不相等关系的式子叫作不等式.【即学即练】1.(2022·黑龙江·哈尔滨市八年级期中)下列式子①15xx<+;②1>2;③3m-1≤4;④a+2≠a-2中,不等式有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【分析】根据不等式的定义:“用不等号表示不相等关系的式子叫做不等式”分析即可.【详解】根据不等式的定义:“用不等号表示两个量间的不等关系的式子叫做不等式”分析可知,上述四个式子都是不等式.故选D.【点睛】本题考查了不等式的定义,理解不等式的定义是解题的关键.2.(2022·浙江余杭·八年级阶段练习)下列选项正确的是()A.a不是负数,表示为0a>B.a不大于3,表示为3a<C.x与4的差是负数,表示为40x-<D.x不等于34,表示为34x>【答案】C【分析】由题意先根据非负数、负数及各选项的语言表述列出不等式,再与选项中所表示的进行比较即可得出答案.【详解】解:A.a不是负数,可表示成0a…,故本选项不符合题意;B.a不大于3,可表示成3a…,故本选项不符合题意;C.x与4的差是负数,可表示成40x-<,故本选项符合题意;D.x不等于34,表示为34x≠,故本选项不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查不等式的定义,解决本题的关键是理解负数是小于0的数,不大于用数学符号表示是“≤”.【知识拓展2】不等式应用例2.(2021·北京市八年级期中)2020年,一直活跃在全球公众视线中的新冠疫苗,成为人类对抗新冠疫情的“关键先生”.然而,研发只是迈出了第一步,疫苗运输的第一关考验,在于温度.作为生物制品,疫苗对温度极其敏感.一般来说,疫苗冷链按照温度的不同,有如下分类:类型深度冷链冻链冷藏链温度(t℃)t≤﹣70﹣70<t≤﹣202≤t≤8常见疫苗埃博拉疫苗水痘、带状疱疹疫苗流感疫苗我国研制的新型冠状病毒灭活疫苗,冷链运输和储存需要在2℃﹣8℃范围内,属于以下哪种冷链运输( )A.深度冷链B.冻链C.冷藏链D.普通运输【答案】C【分析】直接根据不等式的定义,观察表中t的范围可得答案.【详解】解:根据图表中t的取值范围得:冷链运输和储存需要在2℃—8℃范围内,属于冷藏链运输.故选:C.【点睛】此题考查的是不等式的概念,掌握不等式的概念:用“>”或“<”号表示大小关系的式子,叫做不等式,用“≠”号表示不等关系的式子也是不等式是解决此题关键.【即学即练】1.(2022·浙江嘉兴·八年级期末)根据数量关系“x的3倍小于4”,列不等式为______.【答案】34x<【分析】根据题意,表示出x的3倍,即可求解.【详解】解:“x的3倍小于4”,可表示为34x<x<故答案为:34【点睛】本题考查由实际问题抽象出一元一次不等式,解答本题的关键是明确题意,列出相应的不等式.2.(2022·广东·八年级期末)在新冠肺炎疫情防控期间,体温T超过37.3C°的必须如实报告,并主动到发热门诊就诊.体温“超过37.3C °”用不等式表示为( )A .37.3CT >°B .37.3C T <°C .37.3C T £°D .37.3CT £-°【答案】A【分析】超过37.3C °即大于37.3C °,用不等式表示出来即可.【详解】解:A 、表示超过37.3C °,选项正确;B 、表示低于37.3C °,选项错误;C 、表示不高于37.3C °,选项错误;D 、表示不高于37.3C -°,选项错误.故选:A【点睛】本题考查不等式的概念,根据定义解题是关键.【知识拓展3】不等式的性质例3.(2022·湖南汉寿·八年级期末)下列不等式变形中不正确的是( )A .由a b >,得11a b ->-B .由12a b -<,得2a b >-C .由1123a b >,得32a b >D .由31a ->,得13a >-【答案】D【分析】根据不等式的性质,比较每一个选项变形是否符合不等式的性质,选出正确答案即可.【详解】A 、a b >,得11a b ->-,根据不等式两边同时加上或减去同一个数,不等式仍然正确,可知A 正确,不符合题意;B 、由12a b -<,得2a b >-,根据不等两边同时乘一个负数,不等号方向改变,可知B 正确,不符合题意;C 、由1123a b >,得32a b >,根据不等两边同时乘一个正数,不等号方向不变,可知C 正确,不符合题意;D 、由31a ->,得13a <-,根据不等两边同时除以一个负数,不等号方向改变,可知D 错误,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查不等式的性质,熟练掌握不等式的基本性质是解决本题的关键.【即学即练】1.(2022·浙江新昌·八年级期末)如果a b >,那么下列结论一定正确的是( )A .33a b +<+B .22a b <C .34a b +>+D .33a b ->-【答案】D【分析】根据不等式的基本性质求解即可.【详解】解:A 、如果a b >,则33a b +>+,错误,不符合题意;B 、如果a b >,则22a b >,错误,不符合题意;C 、如果a b >,则34a b +>+,不一定正确,不符合题意;D 、如果a b >,则33a b ->-,正确,符合题意,故选:D .【点睛】本题考查不等式的基本性质,熟练掌握不等式的基本性质是解答的关键.2.(2022·山东·八年级专项训练)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;(3)1142x -+³;(4)410x -<-.【答案】(1)6x <(2)1³x (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;【解析】(1)解:15x -<,两边加上1得:1151x -+<+,解得:6x <;(2)解:413x -³,两边加上1得:41131x -+³+,即44x ³,两边除以4得:1³x ;(3)解:1142x -+³,两边减去1得:111412x -+-³-,即132x -³,两边除以12-得:6x £-;(4)解:410x -<-,两边除以4-得:52x >.【点睛】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;②不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;③不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.【知识拓展4】不等式性质的实际运用例4.(2022·山东·八年级期末)如图,A 、B 、M 、N 四人去公园玩跷跷板.设M 和N 两人的体重分别为m 、n ,则m 、n 的大小关系为( )A .m <nB .m >nC .m =nD .无法确定【答案】A【分析】设A ,B 两人的体重分别为a ,b ,根据题意列出等式和不等式,即可得出答案.【详解】解:设A ,B 两人的体重分别为a ,b ,根据题意得:a +m =n +b ,a >b ,∴m <n ,故选:A .【点睛】本题考查了不等式的性质,根据题意列出等式和不等式是解题的关键.【即学即练】1.(2022·湖南汉寿·八年级期末)甲在集市上先买了3只羊,平均每只a 元,稍后又买了2只,平均每只羊b 元,后来他以每只2a b + 元的价格把羊全卖给了乙,结果甲发现赚了钱,赚钱的原因是( )A .a b =B .a b >C .a b <D .与a b 、大小无关【答案】C【分析】分别求出买5只羊的总费用和卖掉5只羊的总收入,再利用不等式的性质比较大小即可【详解】解:由题意,甲买羊共付出(32a b +)元,卖羊的共收入5()2a b +元,∵甲赚了钱,∴32a b +<5()2a b +,解得:a b <,故选:C .【点睛】本题考查列代数式、不等式的基本性质,理解题意,正确列出代数式和不等式是解答的关键.【知识拓展5】根据不等式性质求参数例5.(2022·浙江缙云·八年级期末)若x y <,且()()33->-a x a y ,则a 的取值范围是( )A .3a <B .3a >C .3a ³D .3a £【答案】A【分析】根据不等式的性质求解即可.【详解】解:∵x y <,且()()33->-a x a y ,∴a -3<0,∴a <3,故选A .【点睛】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;②不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;③不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.【即学即练】1.(2022·浙江西湖·八年级期末)已知x y >.(1)比较3x -与3y -的大小,并说明理由.(2)若33ax ay +>+,求a 的取值范围.【答案】(1)3−x <3−y (2)a >0【分析】(1)根据不等式的基本性质解答即可;(2)根据不等式的基本性质解答即可.【解析】(1)解:∵x>y,∴−x<−y,∴3−x<3−y;(2)∵x>y,3+ax>3+ay,∴a>0.【点睛】本题考查的是不等式的基本性质.(1)不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变,解题关键是掌握不等式的基本性质.知识点02 不等式的解集【知识点】1.不等式的解:能使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解.2.不等式的解集:对于一个含有未知数的不等式,它的所有解组成这个不等式的解集.3.不等式的解集的表示方法(1)用最简的不等式表示:一般地,一个含有未知数的不等式有无数个解,其解集是一个范围,这个范围可用最简单的不等式来表示.如:不等式x-2≤6的解集为x≤8.(2)用数轴表示:不等式的解集可以在数轴上直观地表示出来,形象地表明不等式的无限个解.如图所示:注意:借助数轴可以将不等式的解集直观地表示出来,在应用数轴表示不等式的解集时,要注意两个“确定”:一是确定“边界点”,二是确定方向.(1)确定“边界点”:若边界点是不等式的解,则用实心圆点,若边界点不是不等式的解,则用空心圆圈;(2)确定“方向”:对边界点a而言,x>a或x≥a向右画;对边界点a 而言,x<a或x≤a向左画.【知识拓展1】不等式的解例1.(2022·河北·八年级专题练习)下列说法中,正确的是()A.x=3是不等式2x>1的解B.x=3是不等式2x>1的唯一解C.x=3不是不等式2x>1的解D.x=3是不等式2x>1的解集【答案】A【分析】对A、B、C、D选项进行一一验证,把已知解代入不等式看不等式两边是否成立.【详解】解:A、当x=3时,2×3>1,成立,故A符合题意;B 、当x =3时,2×3>1成立,但不是唯一解,例如x =4也是不等式的解,故B 不符合题意;C 、当x =3时,2×3>1成立,是不等式的解,故C 不符合题意;D 、当x =3时,2×3>1成立,是不等式的解,但不是不等式的解集,其解集为:x >12,故D 不符合题意;故选:A .【点睛】此题考查不等式中不等式的解、唯一解、解集概念之间的区别和联系,是一道非常好的基础题.【即学即练1】1.(2022·遂宁市八年级期中)下列各数中,是不等式x >3的解的是( )A .﹣3B .0C .3D .5【答案】D【分析】根据不等式解的定义判断即可.【详解】5是不等式x >3的解.故选:D .【点睛】此题考查了不等式的解集,弄清不等式解的定义是解本题的关键.2.(2022·北京顺义·八年级期中)x =3是下列不等式( )的一个解.A .x +1<0B .x +1<4C .x +1<3D .x +1<5【答案】D【分析】直接将x=3代入各个不等式,不等式成立的即为所选.【详解】解:A 、3+1=4>0,故A 不成立;B 、3+1=4,故B 不成立;C 、3+1=4>3,故C 不成立;D 、3+1=4<5,故D 成立;故选:D.【点睛】本题主要考查不等式的的解(集),使不等式成立的的未知数的值,就是不等式的解,由所有不等式的解组成的集合就是不等式的解集.【知识拓展2】不等式的解集例2.(2022·山西忻州·八年级期末)下列说法错误的是( )A .不等式32x ->的解集是5x >B .不等式3x <的整数解有无数个C .不等式33x +<的整数解是0D .0x =是不等式23x <的一个解【答案】C【分析】解出不等式的解集,根据不等式的解的定义,是能使不等式成立的未知数的值,就可以作出判断.【详解】解:A 、不等式x −3>2的解集是x >5,正确,不符合题意;B 、由于整数包括负整数、0、正整数,所以不等式x <3的整数解有无数个,正确,不符合题意;C 、不等式x +3<3的解集为x <0,所以不等式x +3<3的整数解不能是0,错误,符合题意;D 、由于不等式2x <3的解集为x <1.5,所以x =0是不等式2x <3的一个解,正确,不符合题意.选:C .【点睛】本题考查了不等式的解集,解答此题关键是掌握解不等式的方法,及整数的分类.【即学即练】1.(2022·广东·八年级课时练习)下列说法中,错误的是( )A .不等式x <5的整数解有无数多个B .不等式﹣2x <8的解集是x <﹣4C .不等式x >﹣5的负整数解是有限个D .﹣40是不等式2x <﹣8的一个解【答案】B【分析】先求解不等式,然后根据不等式解集的定义进行判断.【详解】A 、小于5的整数有无数个,正确;B 、不等式﹣2x <8的解集是x >﹣4,错误;C 、不等式x >﹣5的负整数解集有﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,正确;D 、不等式2x <﹣8的解集是x <﹣4,因而﹣40是不等式2x <﹣8的一个解,正确.故选B .【点睛】本题考查不等式的解集,求出不等式的解集是解题的关键.【知识拓展3】用数轴表示不等式的解集例1.(2022.山东八年级)将下列不等式的解集在数轴上表示出来.(1)1x >- (2)2x -≤ (3)0x ³ (4)1x <-【分析】(1)先将数轴画出来,然后找到-1这一点,然后大于向右画,在-1处为空心圆点;(2)先将数轴画出来,然后找到-2这一点,然后小于向左画,在-2处为实心圆点;(3)先将数轴画出来,然后找到0这一点,然后大于向右画,在0处为实心圆点;(4)先将数轴画出来,然后找到-1这一点,然后小于向左画,在-1处为空心圆点.解:如图所示.【点拨】本题主要考查用数轴表示不等式的解集,掌握数轴的知识及大于向右画,小于向左画,有等号画实心圆点,没有等号画空心圆点是解题的关键.【即学即练】1.请用不等式表示如图的解集.【答案】(1)x <﹣1;(2)x ≥1;(3)x ≤﹣1;(4)x >3.【分析】根据不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示,可得答案.解:(1)由数轴表示的不等式的解集,得1x <-;(2)由数轴表示的不等式的解集,得1³x ;(3)由数轴表示的不等式的解集,得1x £-;(4)由数轴表示的不等式的解集,得3x >.【知识拓展4】根据不等式的解集求参数例4.(2022·浙江龙湾·八年级期中)已知不等式(a ﹣1)x >a ﹣1的解集是x <1,则a 的取值范围为______.【答案】a <1【分析】根据不等式的性质3,可得答案.【详解】解:∵(a ﹣1)x >a ﹣1的解集是x <1,不等号方向发生了改变,∴a ﹣1<0,∴a <1.故答案为:a <1.【点睛】本题考查了不等式的性质,不等式的两边都除以同一个负数,不等号的方向改变.【即学即练】1.(2022·浙江·温州八年级期中)若不等式(m ﹣3)x >m ﹣3,两边同除以(m ﹣3),得x <1,则m 的取值范围为_____.【答案】3m <【分析】根据不等式的性质可知30m -<,求解即可.【详解】解:∵不等式(m ﹣3)x >m ﹣3,两边同除以(m ﹣3),得x <1,∴30m -<,解得:3m <,故答案为:3m <.【点睛】本题考查了不等式的基本性质,熟知不等式两边同时乘或除一个负数,不等式的符号要改变,是解本题的关键.2.对于x≥1的一切实数,不等式()1x-a 2≥a 都成立,试求a 的取值范围.【答案】13a £【分析】将x=1先带入不等式()1x-a 2≥a 中,解不等式即可得到答案.解:不等式可得x≥3a,由题意知3a≤1,即a≤13.【点拨】此题重点考查学生对不等式解法的理解,把握不等式的解法是解题的关键.题组A 基础过关练1.(2022·北京市昌平区八年级期中)在 ① 1x y +=;② x y >;③ 2x y +;④ 21x y -³;⑤ 0x < 中,属于不等式的有 ()A .1 个B .2 个C .3 个D .4 个【答案】C【分析】用不等号连接而成的式子叫不等式,根据不等式的定义即可完成.【详解】①是等式;③是代数式;②④⑤是不等式;即属于不等式的有3个故选:C【点睛】本题考查了不等式的概念,理解不等式的概念是关键.2.(2022·江苏高邮·七年级期末)小明花整数元网购了一本《趣数学》,让同学们猜书的价格.甲说:“至少15元”,乙说“至多13元”,丙说:“至多10元”.小明说:“你们都猜错了.”则这本书的价格为( )A .12元B .13元C .14元D .无法确定【答案】C【分析】根据题目中的说法,可以利用排除法,求得《趣数学》的价格,从而可以解答本题.【详解】解:由题意可得,甲、乙、丙的说法都是错误的,甲的说法错误,说明这本书的价格少于15元,乙、丙的说法错误,说明这本书的价格高于13元,又因为明花整数元网购了一本《趣数学》,所以这本书的价格是14元,故选:C .【点睛】本题考查推理与论证,解答本题的关键是明确题意,利用排除法得到书的价格.3.(2022·江苏·靖江外国语学校模拟预测)下列说法不正确的是( )A .若a b <,则22ax bx <B .若a b >,则44a b -<-C .若a b >,则11a b -<-D .若a b >,则a x b x+>+【答案】A【分析】利用不等式的性质逐项判断,得出答案即可.【详解】解:A 、若a b <,则22ax bx <,0x =时不成立,此选项错误,符合题意;B 、若a b >,则44a b -<-,此选项正确,不符合题意;C 、若a b >,则11a b -<-,此选项正确,不符合题意;D 、若a b >,则a x b x +>+,此选项正确,不符合题意.故选:A .【点睛】此题考查不等式的性质,解题关键是熟记不等式的性质:性质1、不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的方向不变.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.性质3、不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号方向改变.4.(2022·全国·八年级专题练习)对于不等式4x+7(x-2)>8不是它的解的是()A.5B.4C.3D.2【答案】D【分析】根据不等式的解的含义把每个选项的数值代入不等式的左边进行计算,满足左边大于右边的是不等式的解,不满足左边大于右边的就不是不等式的解,从而可得答案.【详解】解:当x=5时,4x+7(x-2)=41>8,当x=4时,4x+7(x-2)=30>8,当x=3时,4x+7(x-2)=19>8,当x=2时,4x+7(x-2)=8.故知x=2不是原不等式的解.故A,B,C不符合题意,D符合题意,故选D【点睛】本题考查的是不等式的解的含义,理解不等式的解的含义并进行判断是解本题的关键. 5.(2022·全国·八年级)如果a<b,c<0,那么下列不等式成立的是( )A.a+c<b B.a﹣c>b﹣c C.ac+1<bc+1 D.a(c﹣2)<b(c﹣2)【答案】A【分析】根据不等式的性质,逐项判断即可求解.【详解】解:A、由a<b,c<0得到:a+c<b+0,即a+c<b,故本选项符合题意.B、当a=1,b=2,c=﹣3时,不等式a﹣c>b﹣c不成立,故本选项不符合题意.C、由a<b,c<0得到:ac+1>bc+1,故本选项不符合题意.D、由于c﹣2<﹣2,所以a(c﹣2)>b(c﹣2),故本选项不符合题意.故选:A【点睛】本题主要考查了不等式的性质,熟练掌握不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变;不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不等式两边乘(或除以)同一个负数,6.(2022·山东·聊城市八年级阶段练习)如果a>b,c<0,则ac3_____bc3(>或<或=).【答案】<【分析】根据不等式的基本性质(不等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变)判断即可得到答案.【详解】解:∵c<0,∴c3<0,∵a>b,∴ac3<bc3.(不等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变)故答案为:<.【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质;(1)不等式的两边同时加上或者减去同一个数活等式不等号的方向不变;(2)不等式的两边同时乘以或除以同一个正数不等号的方向不变;(3)不等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变.7.(2022·北京市八年级期中)以下是两位同学在复习不等式过程中的对话:小明说:不等式a>2a永远都不会成立,因为如果在这个不等式两边同时除以a,就会出现1>2这样的错误结论!小丽说:如果a>b,c>d,那么一定会得出a﹣c>b﹣d.你认为小明的说法 (填“正确”、“不正确”);小丽的说法 (填“正确”、“不正确”),并选择其中一个人判断阐述你的理由(若认为正确,则进行证明;若认为不正确,则给出反例)【答案】不正确;不正确;理由见解析【分析】根据不等式的性质进行解答.【详解】解:小明和小丽的说法都不正确,理由如下:选择小明的说法:当a=0时,a=2a;当a<0时,由1<2得a>2a.选择小丽的说法:当a=c,b=d时,a﹣c>b﹣d不成立;故答案为:不正确;不正确.【点睛】本题考查了不等式的性质:不等式两边加上(或减去)同一个数,不等号方向不变;不等式两边乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变;不等式两边乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变.8.(2022·全国·八年级课前预习)利用不等式的性质解下列不等式,并在数轴上表示解集:(1)x-7>26(2)3x<2x+1【答案】(1)x>33,见解析(2)x<1,见解析【详解】(1)根据不等式的性质1,不等式两边加7,不等号的方向不变,所以:x-7+7>26+7,x>33.这个不等式的解集在数轴上的表示如图:(2)3x<2x+1;解:(2)根据不等式的性质1,不等式两边减2x,不等号的方向不变,所以:3x-2x<2x+1-2x,x<1.这个不等式的解集在数轴上的表示如图:9.(2022·全国·八年级课时练习)若x y <,试比较下列各式的大小并说明理由.(1)31x -与31y -;(2)263x -+与263y -+.【答案】(1)3131x y -<-.理由见解析;(2)226633x y -+>-+.理由见解析.【分析】(1)先在x <y 的基础上,利用不等式性质2,同乘以3,不等号方向不变,再在此基础上,利用不等式性质1,同减去1,不等号方向不变,故3x-1<3y-1;(2)先在x <y 的基础上,利用不等式形式3,同乘以-23-,不等号方向改变,再在此基础上,利用不等式性质1,同加上6,不等号方向不变,故226633x y -+>-+.【详解】解:(1)3131x y -<-.理由如下:x y <Q ,33x y \<(不等式的性质2),3131x y \-<-(不等式的性质1).(2)226633x y -+>-+.理由如下:x y <Q ,2233x y \->-(不等式的性质3),226633x y -+>-+(不等式的性质1).【点睛】主要考查了不等式的基本性质.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.(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.题组B 能力提升练1.(2022·全国·八年级专题练习)下列说法正确的是( )A .x =﹣3是不等式x >﹣2的一个解B .x =﹣1是不等式x >﹣2的一个解C .不等式x >﹣2的解是x =﹣3D .不等式x >﹣2的解是x =﹣1【答案】B【分析】根据不等式解集和解的概念求解可得.【详解】解:A 、∵32-<- ,∴x =﹣3不是不等式x >﹣2的一个解,此选项不符合题意;B .∵12->- ,∴x =﹣1是不等式x >﹣2的一个解,此选项符合题意;C .不等式x >﹣2的解有无数个,此选项不符合题意;D .不等式x >﹣2的解有无数个,此选项不符合题意;故选B .【点睛】本题主要考查不等式的解集,不等式的解是一些具体的值,有无数个,用符号表示;不等式的解集是一个范围,用不等号表示,不等式的每一个解都在它的解集的范围内.2.(2022·湖南·永州市八年级阶段练习)关于x 的不等式(m -1)x >m -1可变成形为x <1,则( )A .m <-1B .m >-1C .m >1D .m <1【答案】D【分析】根据不等式的基本性质3求解即可.【详解】解:∵关于x 的不等式(m -1)x >m -1的解集为x <1,∴m -1<0,则m <1,故选:D .【点睛】本题主要考查解一元一次不等式,解题的关键是掌握不等式的基本性质3.3.(2022·全国·八年级)已知8x +1<-2x ,则下列各式中正确的是( )A .10x +1>0B .10x +1<0C .8x -1>2xD .10x >-1【答案】B【分析】根据不等式的性质解答即可.【详解】解:由不等式性质得,在不等式8x +1<-2x 的两边同加上2x ,不等号的方向不变,即10x +1<0.故选:B .【点睛】本题考查不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解答的关键,注意符号的变化.4.(2022·江西·景德镇八年级期中)以下说法正确的是:_______.①由ab bc >,得a c >;②由22ab cb >,得a c >;③由b a b c -<-,得a c >;④由20212021a c >,得a c >;⑤n a -和()n a -互为相反数;⑥3x >是不等式21x +>的解【答案】②③④【分析】根据不等式的基本性质得出结论即可.【详解】解:①由ab bc >,当0b <时,得a c <,故结论①错误;②由22ab cb >,得a c >,故结论②正确;③由b a b c -<-,得a c >;故结论③正确;④由20212021a c >,得a c >;故结论④正确;⑤n a -和()n a -互为相反数,当n 为奇数时,()n n a a -=-,故结论⑤错误;⑥1x >-是不等式21x +>的解,故结论⑥错误;故正确的结论为:②③④.【点睛】本题考查了不等式的基本性质,熟知不等式的基本性质是解本题的关键.5.(2022·广东·八年级期中)(1)若a <0,则a 2a ;(用“>”“<”“=”填空)。
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§3.1 不等关系与不等式(二) 命题人 申占宝 王柏青
学习目标
1.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质进行逻辑推理。
2.会用不等式的性质证明简单的不等式。
※ 学习重点、难点:
教学重点:掌握不等式的性质和利用不等式的性质证明简单不等式。
教学难点:利用不等式的性质证明简单的不等式。
(1),(2)(3),0(4),0a b b c a c
a b a c b c
a b c ac bc
a b c ac bc
>>⇒>>⇒+>+>>⇒>><⇒<
二、新课导学
※ 探索新知
探究:不等关系
问题:(1)如果0>>b a ,0>>d c ,试证明bd ac >
新知:
1. 性质6:如果0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >(相乘法则)
0>>b a ,0>>d c ⇒bd ac >
2.性质7 如果0>>b a , 那么n n b a > )1(>∈n N n 且 0>>b a ⇒n n b a >
3.性质8:如果0>>b a ,那么n n b a > )1(>∈n N n 且 0>>b a ⇒n n b a >
※ 知识检测
2
23322.,..,..1bc ac b a D b a b a C b a b a B b a b a A >>>>>>>>则若 则若则若则 若 )
下列命题正确的是 (
2.下面命题中,假命题的序号是____________
①bd ac d c b a >>>则若,,
②n
n b a N k k n b a >∈+=>*则若),(12, ③c
b d a d
c b a >>>>>则
若,0,0 ④n n n n b a b a n N n b a >>≥∈>且则且若,2,
.2110.3x x x +<+>,求证已知 .,0,0.4c b d a d c b a >>>>>求证已知 5.火车站有某公司待运的甲种货物1530t ,乙种货物1150t 。
现计划用A,B 两种型号的车厢共50节运送这批货物。
已知35t 甲种货物和15t 乙种货物可装满一节A 型货厢;25t 甲种货物和35t 乙种货物可装满一节B 型货厢,据此安排A,B 两种货厢的节数,共有几种方案?若每节A 型货厢的运费是0.5万元,每节
2 B 型货厢的运费是0.8万元,哪种方案的运费最少
※ 学习小结
1.“作差法”比较两个实数的大小和常用的不等式的基本性质:
⑴ 用“作差法”比较两个实数大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、有理化等方法.常用结论有2200x x ≥-≤≥≤,,|x|0,-|x|0等.
⑵“作差法”的一般步骤是: ①作差;②变形;③判断符号;④得出结论.
2.不等式的常见类型:
⑴判断对错型,一般直接利用不等式的性质即可,特殊值法也是解决这种题的常用方法;
⑵证明型,根据不等式两边式子的特点来选择是作差比较法还是直接利用不等式的性质。
⑶求范围型,一般用同向不等式相加的性质求解即可。
课后作业
______
__________)1()1)(3()1())(2(,11
)1(,,,.1222
2中,不成立的是
则下面三个不等式:
且若->-+>+-->>∈b a b b a a b a b
b a R b a
的大小。
比较为正数,且广州)设d b c a n m n d c m n b a
m d c b a ++<<<<,,,,
,,,.2007.(2。