不等关系与不等式作业
- 格式:doc
- 大小:61.50 KB
- 文档页数:2
不等关系与不等式【提出新问】怎样比较两个实数的大小?理论依据:如果b a -是正数,则b a >,如果b a -是负数,则b a <,如果b a -是零,则b a = 反之也对例1.比较)5)(3(-+a a 与)4)(2(-+a a 的大小 练习:(1)比较2)6()7)(5(+++x x x 与 的大小;(2)如果0x >,比较22)1()1(+-x x 与 的大小说明: 1.比较大小的步骤:作差-变形-定号-结论;不等式的性质思路1:(可选)性质1:如果b a >,那么a b <;如果a b <,那么b a >(对称性) 性质2:如果b a >,c b > 那么c a >(传递性)性质3:如果b a >,那么c b c a +>+ (加法单调性)反之亦然 性质5:如果b a >且d c >,那么d b c a +>+ (相加法则) 推论:如果b a >且d c <,那么d b c a ->- (相减法则) 性质4:如果b a >且0>c , 那么bc ac >;如果b a >且0<c 那么bc ac < (乘法单调性)性质6:如果0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >(相乘法则)推论1’(补充)如果0>>b a 且d c <<0,那么dbc a >(相除法则) 性质7 如果0>>b a , 那么nn b a > )1(>∈n N n 且性质8:如果0>>b a ,那么n n b a > )1(>∈n N n 且 证:(反证法)假设n n b a ≤则:若ba b a ba b a nnn n=⇒=<⇒<这都与b a >矛盾 ∴n n b a >二、不等式的运算性质:1.不等式的加法运算性质:①c b c a b a +>+⇔> )(R c ∈ ②d b c a d c b a +>+⇒>>, (3)]4,2(-∈a ,]4,2[∈b ,求b a +,b a -2的范围。
第六篇不等式(必修5)第1节不等关系与不等式课时训练练题感提知能【选题明细表】一、选择题1.(2013四川遂宁模拟)如果a>b,则下列各式正确的是( D )(A)a·lg x>b·lg x (B)ax2>bx2(C)a2>b2 (D)a·2x>b·2x解析:∵a>b,2x>0,∴a·2x>b·2x.故选D.2.(2014华中师大一附中模拟)若a、b为实数,则“0<ab<1”是“b<”的( D )(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件解析:若0<ab<1,当a<0时,b>,反之,若b<,当a<0时,ab>1.故选D.3.(2013成都外国语学校高三月考)把下列各题中的“=”全部改成“<”,结论仍然成立的是( D )(A)如果a=b,c=d,那么a-c=b-d(B)如果a=b,c=d,那么ac=bd(C)如果a=b,c=d,且cd≠0,那么=(D)如果a=b,那么a3=b3解析:a<b⇒a3<b3,选项D正确,故选D.4.(2013潍坊模拟)若角α,β满足-<α<β<π,则α-β的取值范围是( B )(A)(-,) (B)(-,0)(C)(0,) (D)(-,0)解析:∵-<α<β<π,∴-<α<π,-π<-β<,∴-<α-β<,又α-β<0,∴-<α-β<0.故选B.5.若a<b<0,则以下结论正确的是( C )(A)a2<ab<b2(B)a2<b2<ab(C)a2>ab>b2(D)a2>b2>ab解析:法一由a<b<0得即所以a2>ab>b2.故选C.法二由a<b<0得a-b<0,则a2-ab=a(a-b)>0,即a2>ab,ab-b2=b(a-b)>0,即ab>b2,因此a2>ab>b2.故选C.6.(2014四川雅安模拟)如果a,b,c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中不一定成立的是( C )(A)ab>ac (B)c(b-a)>0(C)cb2<ab2(D)ac(a-c)<0解析:由条件知a>0,c<0,则选项A、B、D一定正确,当b=0时,选项C 不正确.故选C.7.(2013浙江龙泉市模拟)如果a<b<0,那么,下列不等式中正确的是( D )(A)< (B)a2<b2(C)>(D)<解析:法一由a<b<0,所以>0,a<b两边同乘以得:<,故选项A错;由a<b<0,得-a>-b>0,两边平方得:a2>b2,故选项B错;由a<b<0,得a-b<0,所以a(a-b)>0,若>成立,则>成立,即a>a-b成立,也就是b>0成立,与已知矛盾,故选项C错;由a<b<0得<<0,所以->->0,则=(-)2<(-)2=,故选项D正确.法二∵a<b<0,故可取a=-3,b=-2,∴=->-=,故选项A错;a2=9,b2=4,∴a2>b2,故选项B错;a-b=-1,∴=-1<-=,故选项C错;=,=,∴<,故选项D正确.故选D. 8.(2013年高考新课标全国卷Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则( D )(A)c>b>a (B)b>c>a(C)a>c>b (D)a>b>c解析:∵1<log23<log25<log27,∴>>>0,即log32>log52>log72,a=log3(3×2)=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,∴a>b>c.故选D.二、填空题9.已知a+b>0,则+与+的大小关系是.解析:+-=+=(a-b)=.∵a+b>0,(a-b)2≥0,∴≥0.∴+≥+.答案:+≥+10.已知存在实数a满足ab2>a>ab,则实数b的取值范围是. 解析:∵ab2>a>ab,∴a≠0,当a>0时,b2>1>b,即解得b<-1;当a<0时,b2<1<b,即无解.综上可得b<-1.答案:(-∞,-1)11.(2013四川绵阳模拟)现给出三个不等式:①a2+1>2a;②a2+b2>2(a-b-);③+>+.其中恒成立的不等式共有个.解析:①∵a2+1-2a=(a-1)2≥0,故①不恒成立;②∵a2+b2-2a+2b+3=(a-1)2+(b+1)2+1>0,∴a2+b2>2(a-b-)恒成立.③∵(+)2=17+2,(+)2=17+2,又∵>,∴17+2>17+2,∴+>+,成立.答案:212.如图所示的两种广告牌,其中图(1)是由两个等腰直角三角形构成的,图(2)是一个矩形,则这两个广告牌面积的大小关系可用含字母a,b(a≠b)的不等式表示为.解析:图(1)所示广告牌的面积为(a2+b2),图(2)所示广告牌的面积为ab,显然图(1)的面积大于图(2)的面积,故用不等式表示为(a2+b2)>ab(a≠b).答案:(a2+b2)>ab(a≠b)13.(2013南京一模)给出下列四个命题:①若a>b>0,则>;②若a>b>0,则a->b-;③若a>b>0,则>;④设a,b是互不相等的正数,则|a-b|+≥2.其中正确命题的序号是(把你认为正确命题的序号都填上).解析:①作差可得-=,而a>b>0,则<0,①是假命题;②a>b>0,则<,进而可得->-,所以可得a->b-,②是真命题;③-===<0,③是假命题;④当a-b<0时不成立,④是假命题.答案:②三、解答题14.已知某学生共有10元钱,打算购买单价分别为0.6元和 0.7元的铅笔和练习本,根据需要,铅笔至少买7枝,练习本至少买6本.写出满足条件的不等式.解:设铅笔买x枝,练习本买y本(x,y∈N*),总钱数为0.6x+0.7y,且不大于10,∴15.若α,β满足试求α+3β的取值范围.解:设α+3β=x(α+β)+y(α+2β)=(x+y)α+(x+2y)β.由解得∴α+3β=-(α+β)+2(α+2β),∵-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6,∴两式相加,得1≤α+3β≤7.16.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,坐甲车需花y1元,坐乙车需花y2元,则y1=x+x·(n-1)=x+xn,y2=nx.所以y1-y2=x+xn-nx=x-nx=x.当n=5时,y1=y2;当n>5时,y1<y2;当n<5时,y1>y2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,甲车队更优惠;少于5人时,乙车队更优惠.。
课时提升作业(三十二)不等关系与不等式一、选择题(每小题5分,共35分)1.(2015·成都模拟)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.a2<b2B.ab2>a2bC.<D.<【解析】选C.若a<b<0,则a2>b2,故A错;若0<a<b,则>,故D错;若ab<0,即a<0,b>0,则a2b>ab2,故B错.2.(2015·嘉兴模拟)设M=x2,N=-x-1,则M与N的大小关系是( )A.M>NB.M=NC.M<ND.与x有关【解析】选A.M-N=x2+x+1=+>0,所以M>N.3.(2015·广东实验中学模拟)已知0<a<b<1,则( )A.>B.<C.<D.>【解题提示】利用不等式的基本性质和指数函数、对数函数的单调性即可得出.【解析】选D.因为0<a<b<1,所以-=<0,可得<;>;(lga)2>(lgb)2;lga<lgb<0,可得>.综上可知,只有D正确.【加固训练】(2015·富阳模拟)如果a,b,c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中不一定成立的是( )A.ab>acB.bc>acC.cb2<ab2D.ac(a-c)<0【解析】选C.因为c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0.所以ab-ac=a(b-c)>0,bc-ac=(b-a)c>0,ac(a-c)<0,所以A,B,D均正确.因为b可能等于0,也可能不等于0.所以cb2<ab2不一定成立.4.某同学拿50元钱买纪念邮票,票面8角的每套5张,票面2元的每套4张,如果每种邮票至少买两套,则买票面8角的x套与票面2元的y套用不等式表示为( )A. B.C. D.0.8×5x+2×4y≤50【解析】选A.根据题意直接列出相应的不等式,组成不等式组即可.5.若a>b>c,a+b+c=0,下列不等式恒成立的是( )A.ac>bcB.ab>acC.a|b|>c|b|D.a2>b2>c2【解析】选B.由a>b>c,a+b+c=0,得a>0,c<0,因为b>c,所以ab>ac.6.若-<α<β<,则α-β一定不属于的区间是( )A.(-π,π)B.C.(0,π)D.(-π,0)【解题提示】由-<α<β<可得-<-β<,从而有-π<α-β<0.【解析】选C.因为-<α<β<,所以-<-β<,所以-π<α-β<0,结合选项可知选项C一定不可能,故选C.7.(2015·上海模拟)若a,b为实数,则a>b>0是“a2>b2”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件【解题提示】当a,b>0时,由题意解出a2>b2为a>b或a<-b,然后再判断命题的关系.【解析】选A.若a>0,b>0,因为a2>b2,所以a2-b2>0,所以a>b或a<-b,所以a>b>0⇒a2>b2,反之则不成立,所以a>b>0是a2>b2的充分不必要条件,故选A.二、填空题(每小题5分,共15分)8.(2015·北京模拟)已知a+b>0,则+与+的大小关系是.【解析】+-=+=(a-b)=.因为a+b>0,(a-b)2≥0,所以≥0,所以+≥+.答案:+≥+9.(2015·临沂模拟)用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m,要求菜园的面积不小于216m2,靠墙的一边长为xm,其中的不等关系可用不等式(组)表示为. 【解析】矩形的另一边长为(30-x)=15-x,矩形面积为x且0<x<18,则不等式组为答案:10.已知f(x)=ax2+b,若1≤f(1)≤2,2≤f(2)≤3,则f(3)的范围为.【解析】令f(3)=9a+b=m(a+b)+n(4a+b)=(m+4n)a+(m+n)b,则解得即f(3)=-(a+b)+(4a+b).因为1≤a+b≤2,2≤4a+b≤3,所以2≤f(3)≤,即f(3)的范围是.答案:【一题多解】本题还可有以下解法:巧妙换元:令a+b=x,4a+b=y,则a=,b=,1≤x≤2,2≤y≤3.因为f(3)=9a+b=,6≤8y-5x≤19,所以2≤f(3)≤,即f(3)的范围是.【加固训练】(2015·盐城模拟)若-1<a+b<3,2<a-b<4,则2a+3b的取值范围为.【解析】设2a+3b=x(a+b)+y(a-b),则解得又因为-<(a+b)<,-2<-(a-b)<-1,所以-<(a+b)-(a-b)<,即-<2a+3b<答案:(20分钟40分)1.(5分)(2015·资阳模拟)已知a,b为实数,则“a>b>1”是“<”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.由a>b>1⇒a-1>b-1>0⇒<,当a=0,b=2时,<,但a>b>1不成立,所以< a>b>1,故选A.2.(5分)(2015·烟台模拟)已知-1<a<0,A=1+a2,B=1-a2,C=,比较A,B,C的大小结果为( )A.A<B<CB.B<A<CC.A<C<BD.B<C<A【解析】选B.方法一:不妨设a=-,则A=,B=,C=2,由此得B<A<C,选B.方法二:由-1<a<0得1+a>0,A-B=(1+a2)-(1-a2)=2a2>0得A>B,C-A=-(1+a2)=-=->0,得C>A,所以B<A<C.3.(5分)(2015·遵义模拟)已知下列结论:①若a>|b|,则a2>b2;②若a>b,则<;③若a>b,则a3>b3;④若a<0,-1<b<0,则ab2>a.其中正确的是(只填序号即可).【解析】对于①,因为a>|b|≥0,所以a2>b2,即①正确;对于②,当a=2,b=-1时,显然不正确;对于③,显然正确;对于④,因为a<0,-1<b<0,ab2-a=a(b2-1)>0,所以ab2>a,即④正确.答案:①③④4.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c满足f(1)=0,且a>b>c,求的取值范围.【解题提示】用a+c把b表示出来代入a>b>c,利用放缩法求解.【解析】因为f(1)=0,所以a+b+c=0,所以b=-(a+c).又a>b>c,所以a>-(a+c)>c,且a>0,c<0,所以1>->,即1>-1->,所以解得-2<<-.5.(13分)(能力挑战题)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”.这两车队的原价、车型都是一样的,试根据单位的人数,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y1元,坐乙车需花y2元,则y1=x+x·(n-1)=x+nx,y2=nx.因为y1-y2=x+nx-nx=x-nx=x,当n=5时,y1=y2;当n>5时,y1<y2;当n<5时,y1>y2.因此当单位去的人数为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.。
不等关系与不等式班级___________ 姓名_____________ 学号__________层级一 学业水平达标1.李辉准备用自己节省的零花钱买一台学习机,他现在已存60元.计划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有400元.设x 个月后他至少有400元,则可以用于计算所需要的月数x 的不等式是( )A .30x -60≥400B .30x +60≥400C .30x -60≤400D .30x +40≤4002.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <03.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bdD .若a 2>b 2,则-a <-b4.设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则2α-β3的范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,56π B.⎝⎛⎭⎫-π6,56π C.()0,πD.⎝⎛⎭⎫-π6,π 5.已知M =2x +1,N =11+x 2,则M ,N 的大小关系为( ) A .M >N B .M <N C .M =ND .不确定6.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车.如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满.则题目中所包含的不等关系为________.7.比较大小:a 2+b 2+c 2________2(a +b +c )-4.8.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(用区间表示).9.(1)若a <b <0,求证:b a <ab ; (2)已知a >b ,1a <1b ,求证:ab >0.层级二 应试能力达标1.若x ∈R ,y ∈R ,则( ) A .x 2+y 2>2xy -1 B .x 2+y 2=2xy -1 C .x 2+y 2<2xy -1D .x 2+y 2≤2xy -12.已知a 1∈(0,1),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 =ND .M ≥N3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0D .-1<α-β<14.有一家三口的年龄之和为65岁,设父亲、母亲和小孩的年龄分别为x ,y ,z ,则下列选项中能反映x ,y ,z 关系的是( )A .x +y +z =65B.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >y >z ,x ,y ,z ∈N *C.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >z >0,y >z >0,x ,y ,z ∈N*D.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x <65,y <65,z <65,x ,y ,z ∈N*5.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为________. 6.设a ,b 为正实数,有下列命题: ①若a 2-b 2=1,则a -b <1; ②若1b -1a =1,则a -b <1; ③若|a -b |=1,则|a -b |<1; ④若|a 3-b 3|=1,则|a -b |<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号). 7.比较a 2+b 2与2(2a -b )-5的大小;答案解析1.李辉准备用自己节省的零花钱买一台学习机,他现在已存60元.计划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有400元.设x 个月后他至少有400元,则可以用于计算所需要的月数x 的不等式是( )A .30x -60≥400B .30x +60≥400C .30x -60≤400D .30x +40≤400解析:选B x 月后他至少有400元,可表示成30x +60≥400. 2.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0解析:选D 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0, 又∵b >c ,∴0<c <b 或c <b <0.3.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bd D .若a 2>b 2,则-a <-b解析:选B 选项A ,若a =4,b =2,c =5,显然不成立,选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立,故选B.4.设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则2α-β3的范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,56π B.⎝⎛⎭⎫-π6,56π C.()0,πD.⎝⎛⎭⎫-π6,π 解析:选D 0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,由同向不等式相加得到-π6<2α-β3<π.5.已知M =2x +1,N =11+x 2,则M ,N 的大小关系为( ) A .M >N B .M <N C .M =ND .不确定 解析:选A ∵2x >0,∴M =2x +1>1,而x 2+1≥1, ∴11+x 2≤1,∴M >N ,故选A. 6.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车.如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满.则题目中所包含的不等关系为________.解析:根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >213.答案:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >2137.比较大小:a 2+b 2+c 2________2(a +b +c )-4. 解析:a 2+b 2+c 2-[2(a +b +c )-4] =a 2+b 2+c 2-2a -2b -2c +4=(a -1)2+(b -1)2+(c -1)2+1≥1>0, 故a 2+b 2+c 2>2(a +b +c )-4. 答案:>8.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(用区间表示).解析:∵z =-12(x +y )+52(x -y ),-2≤-12(x +y )≤12,5≤52(x -y )≤152,∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 答案:[3,8]9.(1)若a <b <0,求证:b a <ab ;(2)已知a >b ,1a <1b ,求证:ab >0. 证明:(1)由于b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab , ∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴(b +a )(b -a )ab <0,故b a <ab .(2)∵1a <1b ,∴1a -1b<0,即b -aab <0,而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0.层级二 应试能力达标1.若x ∈R ,y ∈R ,则( ) A .x 2+y 2>2xy -1 B .x 2+y 2=2xy -1 C .x 2+y 2<2xy -1D .x 2+y 2≤2xy -1解析:选A 因为x 2+y 2-(2xy -1)=x 2-2xy +y 2+1=(x -y )2+1>0,所以x 2+y 2>2xy-1,故选A.2.已知a 1∈(0,1),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 =ND .M ≥N解析:选B ∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴-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.3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0D .-1<α-β<1解析:选A 由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1, ∴-2<α-β<2.又∵α<β,故知-2<α-β<0.4.有一家三口的年龄之和为65岁,设父亲、母亲和小孩的年龄分别为x ,y ,z ,则下列选项中能反映x ,y ,z 关系的是( )A .x +y +z =65B.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >y >z ,x ,y ,z ∈N *C.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >z >0,y >z >0,x ,y ,z ∈N*D.⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x <65,y <65,z <65,x ,y ,z ∈N*解析:选C 由题意得x +y +z =65,x >z >0,y >z >0,x ,y ,z ∈N *.故选C. 5.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为________. 解析:由|a |<1,得-1<a <1. ∴1+a >0,1-a >0. 即11+a 1-a =11-a 2∵0<1-a 2≤1,∴11-a 2≥1,∴11+a≥1-a . 答案:11+a≥1-a 6.设a ,b 为正实数,有下列命题:①若a 2-b 2=1,则a -b <1; ②若1b -1a =1,则a -b <1;③若|a -b |=1,则|a -b |<1; ④若|a 3-b 3|=1,则|a -b |<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).解析:对于①,由题意a ,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a -b =1a +b ⇒a -b >0⇒a >b >0,故a +b >a -b >0.若a -b ≥1,则1a +b ≥1⇒a +b ≤1≤a -b ,这与a +b >a -b >0矛盾,故a-b <1成立.对于②,取特殊值,a =3,b =34,则a -b >1.对于③,取特殊值,a =9,b =4时,|a -b |>1. 对于④,∵|a 3-b 3|=1,a >0,b >0, ∴a ≠b ,不妨设a >b >0. ∴a 2+ab +b 2>a 2-2ab +b 2>0, ∴(a -b )(a 2+ab +b 2)>(a -b )(a -b )2. 即a 3-b 3>(a -b )3>0, ∴1=|a 3-b 3|>(a -b )3>0, ∴0<a -b <1, 即|a -b |<1.因此正确. 答案:①④7.(1)比较a 2+b 2与2(2a -b )-5的大小; (2)已知a ,b ∈(0,+∞),求证:a a b b ≥(ab )2+a b ,当且仅当a =b 时等号成立.解:(1)∵a 2+b 2-[2(2a -b )-5]=(a -2)2+(b +1)2≥0, ∴a 2+b 2≥2(2a -b )-5,当且仅当a =2,b =-1时,等号成立.。
不等式性质练习一、选择题1、与a b >等价的不等式是 ( )A 、a b >B 、1a b> C 、lg lg a b > D 、22a b > 2、已知()f x 是R 上的增函数,且0a b +>,则 ( )A 、()()()()f a f b f a f b +>-+-B 、()()()()f a f b f a f b +<-+-C 、()()()()f a f a f b f b -+>-+D 、()()()()f a f a f b f b -+<-+3、若,x y m n >>,则下列不等式正确的是 ( )A 、x m y n ->-B 、mx ny >C 、x y n m> D 、m y n x ->- 4、若0,0n m ><且0m n +<,则下列不等式成立的是 ( )A 、n m n m -<<<-B 、n m m n -<<-<C 、m n n m <-<<-D 、m n m n <-<-<5、若0,10a b <-<<,则2,,a ab ab 之间的大小关系是 ( )A 、2a ab ab >>B 、2ab ab a >>C 、2ab a ab >>D 、2ab ab a >>二、填空题6、用不等号“,><”填空(1)、,a b c d a c b d ><⇒--(2)、0,0a b c d a c b d >><<⇒(3)、0a b >>⇒ (4)、22110a b a b >>⇒ 7、在等比数列{}n a 和等差数列{}n b 中,1133130,0,a b a b a a =>=>≠,则55a b 与的大小关系是 。
§7.1 不等关系与不等式题组一 思考辨析1.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)a >b >0,c >d >0⇒a d >b c.( √ ) (5)若ab >0,则a >b ⇔1a <1b.( √ ) 题组二 教材改编2.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 . 题组三 易错自纠4.若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A.a c -b d >0B.a c -b d <0C.a d >b cD.a d <b c答案 D解析 ∵c <d <0,∴0<-d <-c ,又0<b <a ,∴-bd <-ac ,即bd >ac ,又∵cd >0,∴bd cd >ac cd ,即b c >a d. 5.若-π2<α<β<π2,则α-β的取值范围是__________. 答案 (-π,0)解析 由-π2<α<π2,-π2<-β<π2,α<β, 得-π<α-β<0.题型一 比较两个数(式)的大小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 >a B .a >c ≥b C .c >b >a D .a >c >b答案 A解析 ∵c -b =4-4a +a 2=(a -2)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.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 B解析 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 xx 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的大小关系;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,根据函数的单调性得出大小关系.题型二 不等式的性质典例 (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 >acB .c (b -a )<0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )>0答案 A解析 由c <b <a 且ac <0,知c <0且a >0.由b >c ,得ab >ac 一定成立.(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 D解析 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,+∞)上是单调递减的,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.思维升华 解决此类问题常用两种方法:一是直接使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.跟踪训练 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>ln b 2. 其中正确的不等式是( )A .①④B .②③C .①③D .②④答案 C解析 方法一 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.综上所述,可排除A ,B ,D.方法二 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,则-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.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典例 已知a >b >0,给出下列四个不等式:①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a -b >a -b ; ④a 3+b 3>2a 2b .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a 2>b 2,①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a 3+b 3=35,2a 2b =36,a 3+b 3<2a 2b ,④不成立.故选A.方法二 令a =3,b =2,可以得到①a 2>b 2,②2a >2b -1,③a -b >a -b 均成立,而④a 3+b 3>2a 2b 不成立,故选A. 命题点2 求代数式的取值范围典例 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.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.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.(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,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.跟踪训练 (1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( )A.1a -b >1b B .a 2<ab C.|b ||a |<|b |+1|a |+1D .a n >b n 答案 C解析 (特值法)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)已知-1<x <y <3,则x -y 的取值范围是________.答案 (-4,0)解析 ∵-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).利用不等式变形求范围典例 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:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,得⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,①2≤a +b ≤4. ② ①+②得32≤a ≤3,②-①得12≤b ≤1. 由此得4≤f (-2)=4a -2b ≤11.所以f (-2)的取值范围是[4,11].错误答案 [4,11]现场纠错解析 方法一 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. ∴f (-2)=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⎩⎪⎨⎪⎧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.方法三 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.(2018·济宁模拟)若a<0,ay>0,且x+y>0,则x与y之间的不等关系是()A.x=y B.x>y C.x<y D.x≥y答案B解析由a<0,ay>0,可知y<0,又由x+y>0,可知x>0,所以x>y.2.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+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值的变化而变化答案B解析f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1>0,则f(x)>g(x).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.(2018·乐山调研)若6<a <10,a 2≤b ≤2a ,c =a +b ,那么c 的取值范围是( ) A .9≤c ≤18 B .15<c <30 C .9≤c ≤30 D .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. 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.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 .在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( )A .ax +by +czB .az +by +cxC .ay +bz +cxD .ay +bx +cz答案 B解析 令x =1,y =2,z =3,a =1,b =2,c =3.A 项:ax +by +cz =1+4+9=14;B 项:az +by +cx =3+4+3=10;C 项:ay +bz +cx =2+6+3=11;D 项:ay +bx +cz =2+2+9=13.故选B.7.(2018·济南调研)若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( )A .a +1b >b +1a B.b a >b +1a +1 C .a -1b >b -1a D.2a +b a +2b >a b答案 A解析 取a =2,b =1,排除B 与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]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,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.已知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__________________. 答案 a 1b 1+a 2b 2≤a 1b 2+a 2b 1解析 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≤0,b 1-b 2≥0,于是(a 1-a 2)(b 1-b 2)≤0,故a 1b 1+a 2b 2≤a 1b 2+a 2b 1.9.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 -db >0;②若ab >0,c a -d b >0,则bc -ad >0;③若bc -ad >0,c a -db >0,则ab >0.其中正确的命题是________.(填序号) 答案 ①②③解析 ∵ab >0,bc -ad >0, ∴c a -d b =bc -adab >0,∴①正确; ∵ab >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴ab >0,∴③正确.故①②③都正确.10.(2018·青岛调研)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 的大小关系是________.(用“>”连接) 答案 z >y >x解析 方法一 y 2-x 2=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 .11.已知-1<x +y <4,2<x -y <3,则3x +2y 的取值范围是____________. 答案 ⎝⎛⎭⎫-32,232 解析 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⎝⎛⎭⎫-32,232.12.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 <2 D .x >2且0<y <2 答案 C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 <2.13.若x >y ,a >b ,则在①a -x >b -y ;②a +x >b +y ;③ax >by ;④x -b >y -a ;⑤a y >bx 这五个式子中,恒成立的不等式的序号是________. 答案 ②④解析 令x =-2,y =-3,a =3,b =2. 符合题设条件x >y ,a >b .∵a -x =3-(-2)=5,b -y =2-(-3)=5. ∴a -x =b -y ,因此①不成立.∵ax =-6,by =-6,∴ax =by ,因此③不成立. ∵a y =3-3=-1,b x =2-2=-1, ∴a y =bx ,因此⑤不成立. 由不等式的性质可推出②④成立.14.(2018·江门模拟)设a ,b ∈R ,定义运算“⊗”和“”如下:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b .若m ⊗n ≥2,p q ≤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答案 A解析 结合定义及m ⊗n ≥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 q ≤2,可得⎩⎪⎨⎪⎧ p ≤2,p >q 或⎩⎪⎨⎪⎧q ≤2,p ≤q ,即q <p ≤2或p ≤q ≤2, 所以p +q ≤4.15.(2017·合肥质检)已知△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,且满足b +c ≤3a ,则ca 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(0,2)C .(1,3)D .(0,3) 答案 B解析 由已知及三角形三边关系得⎩⎪⎨⎪⎧a <b +c ≤3a ,a +b >c ,a +c >b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1<b a +ca≤3,1+b a >ca ,1+c a >b a,∴⎩⎨⎧1<b a +ca ≤3,-1<c a -ba <1,两式相加,得0<2×ca <4,∴ca的取值范围为(0,2). 16.(2018·天一测试)已知实数a ∈(1,3),b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14,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 <24.17.已知0<a <b ,且a +b =1,则下列不等式中正确的是( ) A.log 2a >0 B.2a -b <12 C.log 2a +log 2b <-2 D.2a b +b a <12解析 由题意知0<a <1,此时log 2a <0,A 错误;由已知得0<a <1,0<b <1,所以-1<-b <0,又a <b ,所以-1<a -b <0,所以12<2a -b <1,B 错误;因为0<a <b ,所以a b +b a >2a b ·b a =2,所以2a b +b a >22=4,D 错误;由a +b =1>2ab ,得ab <14,因此log 2a +log 2b =log 2(ab )<log 214=-2,C 正确. 答案 C18.(2019·保定调研)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0时,f (x )=x 3,若不等式f (-4t )>f (2m +mt 2)对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.(-∞,-2) B.(-2,0)C.(-∞,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)解析 因为f (x )在R 上为奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,所以f (x )在R 上是增函数,结合题意得-4t >2m +mt 2对任意实数t 恒成立⇒mt 2+4t +2m <0对任意实数t 恒成立⇒⎩⎨⎧m <0,Δ=16-8m 2<0⇒m ∈(-∞,-2). 答案 A19.(2019·济南质检)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=e x .若对任意x ∈[a ,a +1],恒有f (x +a )≥f (2x )成立,求实数a 的取值范围. 解析: 因为函数f (x )是偶函数,故函数图象关于y 轴对称,且在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. 所以由f (x +a )≥f (2x )可得|x +a |≥2|x |在[a ,a +1]上恒成立, 从而(x +a )2≥4x 2在[a ,a +1]上恒成立, 化简得3x 2-2ax -a 2≤0在[a ,a +1]上恒成立, 设h (x )=3x 2-2ax -a 2,则有⎩⎨⎧h (a )=0≤0,h (a +1)=4a +3≤0,解得a ≤-34. 故实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34.。
活页作业(三) 绝对值不等式的解法一、选择题1.如果1x <2和|x |>13同时成立,那么实数x 的取值范围是( )A .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-13<x <12B .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >12或x <-13C .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >12D .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <-13,或x >13解析:解不等式1x <2,得x <0或x >12.解不等式|x |>13,得x >13或x <-13.∴实数x 的取值范围为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >12或x <-13.答案:B2.不等式2<|2x +3|≤4的解集为( )A .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-72<x <-52或-12<x ≤12B .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-72<x <-52或-12<x <12C .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-72≤x <-52或-12<x ≤12D .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-72≤x ≤-52或-12<x ≤12解析:由2<|2x +3|≤4,可得2<2x +3≤4或 -4≤2x +3<-2.解得-12<x ≤12或-72≤x <-52.答案:C3.关于x 的不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪ax -1x >a 的解集为集合M ,且2∉M ,则实数a 的取值范围为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞ B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 解析:因为2∉M ,所以2∈∁R M .所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪2a -12≤a ,即-a ≤2a -12≤a .解得a ≥14.答案:B4.不等式|3-x |+|x +4|>8的解集是( )A .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-92 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >72 C .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-92或x >72 D .R解析:|3-x |+|x +4|>8⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-4,3-x -x -4>8或⎩⎪⎨⎪⎧-4<x <3,3-x +x +4>8或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,x -3+x +4>8⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-4,-1-2x >8或⎩⎪⎨⎪⎧-4<x <3,7>8或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,2x >7.∴x <-92或x >72.∴原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <-92或x >72.答案:C 二、填空题5.若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-53<x <13,则a =________. 解析:由原不等式的解集,可知-53,13为原不等式对应的方程|ax -2|=3的根,即⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪-53a -2=3,⎪⎪⎪⎪⎪⎪13a -2=3.解得a =-3. 答案:-36.已知函数f (x )=|2x -1|+x +3,若f (x )≤5,则实数x 的取值范围是________. 解析:由已知,有|2x -1|+x +3≤5,即|2x -1|≤2-x .所以x -2≤2x -1≤2-x ,即⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≤2-x ,2x -1≥x -2,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≥-1.所以-1≤x ≤1.答案:[-1,1]三、解答题7.已知一次函数f (x )=ax -2. (1)当a =3时,解不等式|f (x )|<4; (2)解关于x 的不等式|f (x )|<4;(3)若关于x 的不等式|f (x )|≤3对任意x ∈[0,1]恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =3时,f (x )=3x -2,所以|f (x )|<4⇔|3x -2|<4⇔-4<3x -2<4⇔ -2<3x <6⇔-23<x <2.所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23<x <2. (2)|f (x )|<4⇔|ax -2|<4⇔-4<ax -2<4⇔-2<ax <6.当a >0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -2a <x <6a ; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪6a <x <-2a . (3)|f (x )|≤3⇔|ax -2|≤3⇔-3≤ax -2≤3⇔-1≤ax ≤5⇔⎩⎪⎨⎪⎧ax ≤5,ax ≥-1.因为x ∈[0,1], 所以-1≤a ≤5.所以实数a 的取值范围为[-1,5].8.已知对区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,54内的一切实数a ,满足关于x 的不等式|x -a |<b 的x 也满足不等式|x -a 2|<12,试求实数b 的取值范围.解:设A ={x ||x -a |<b },B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪|x -a 2|<12, 则A ={x |a -b <x <a +b ,b >0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a 2-12<x <a 2+12. 由题意,知当0<a ≤54时,A ⊆B .所以⎩⎪⎨⎪⎧a -b ≥a 2-12,a +b ≤a 2+12,0<a ≤54.所以b ≤-a 2+a +12且b ≤a 2-a +12.因为0<a ≤54,所以-a 2+a +12=-a -122+34∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤316,34,a 2-a +12=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1316.所以b ≤316且b ≤14.从而b ≤316.故实数b 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,316.一、选择题1.设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x ||x -b |>2,x ∈R },若A ⊆B ,则实数a ,b 必满足( )A .|a +b |≤3B .|a +b |≥3C .|a -b |≤3D .|a -b |≥3解析:由|x -a |<1,得a -1<x <a +1. 由|x -b |>2,得x <b -2或x >b +2. ∵A ⊆B ,∴a -1≥b +2或a +1≤b -2. ∴a -b ≥3或a -b ≤-3.∴|a -b |≥3. 答案:D2.若关于x 的不等式|2x +1|-|x -4|≥m 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .(-∞,-1] B .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-92 D .(-∞,-5] 解析:设F (x )=|2x +1|-|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧-x -5,x <-12,3x -3,-12≤x ≤4,x +5,x >4.如图所示,F (x )min =-32-3=-92.故m ≤F (x )min =-92.答案:C二、填空题3.已知a ∈R ,若关于x 的方程x 2+x +⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -14+|a |=0有实根,则实数a 的取值范围是________.解析:∵关于x 的方程x 2+x +⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -14+|a |=0有实根,∴Δ=12-4⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -14+|a |≥0,即⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -14+|a |≤14.根据绝对值的几何意义,知0≤a ≤14.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14 4.若函数f (x )是R 上的减函数,且函数f (x )的图像经过点A (0,3)和B (3,-1),则不等式|f (x +1)-1|<2的解集是________.解析:∵|f (x +1)-1|<2,∴-2<f (x +1)-1<2,即-1<f (x +1)<3.∴f (3)<f (x +1)<f (0).∵函数f (x )在R 上是减函数, ∴0<x +1<3.解得-1<x <2. 答案:{x |-1<x <2} 三、解答题5.如图所示,点O 为数轴的原点,A ,B ,M 为数轴上三点,C 为线段OM 上的动点.设x 表示点C 与原点的距离,y 表示点C 到点A 的距离的4倍与点C 到点B 的距离的6倍之和.(1)将y 表示为x 的函数;(2)要使y 的值不超过70,实数x 应该在什么范围内取值? 解:(1)依题意,得y =4|x -10|+6|x -20|,0≤x ≤30. (2)由题意,得x 满足⎩⎪⎨⎪⎧4|x -10|+6|x -20|≤70,0≤x ≤30.(*)当0≤x ≤10时,不等式组(*)化为 4(10-x )+6(20-x )≤70,解得9≤x ≤10. 当10<x <20时,不等式组(*)化为 4(x -10)+6(20-x )≤70,解得10<x <20. 当20≤x ≤30时,不等式组(*)化为 4(x -10)+6(x -20)≤70,解得20≤x ≤23. 综上,实数x 的取值范围是[9,23]. 6.已知函数f (x )=|x -a |.(1)若关于x 的不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若关于x 的不等式f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.解:法一 (1)由f (x )≤3,得|x -a |≤3. 解得a -3≤x ≤a +3.又关于x 的不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5}, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a -3=-1,a +3=5.解得a =2.(2)由(1),得a =2,f (x )=|x -2|. 设g (x )=f (x )+f (x +5),于是g (x )=|x -2|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -1,x <-3,5,-3≤x ≤2,2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5; 当-3≤x ≤2时,g (x )=5;当x>2时,g(x)>5.综上,函数g(x)的最小值为5.从而若关于x的不等式f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则实数m的取值范围为(-∞,5].法二(1)同法一.(2)由(1),得a=2,f(x)=|x-2|.设g(x)=f(x)+f(x+5).由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5(当且仅当-3≤x≤2时等号成立),得函数g(x)的最小值为5.从而若关于x的不等式f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则实数m的取值范围为(-∞,5].。
2.1 等式性质与不等式性质第一课时 不等关系与不等式基础达标一、选择题1.下面能表示“a 与b 的和是非正数”的不等式为( ) A.a +b <0 B.a +b >0 C.a +b ≤0D.a +b ≥0解析 a 与b 的和是非正数,即a +b ≤0. 答案 C2.大桥桥头竖立的“限重40吨”的警示牌,是指示司机要安全通过该桥,应使车和货的总重量T 满足关系为( ) A.T <40 B.T >40 C.T ≤40D.T ≥40解析 “限重40吨”用不等式表示为T ≤40. 答案 C3.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 <ND.与x 有关解析 ∵M -N =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34>0,∴M >N .答案 A4.下列不等式,正确的个数为( )①x 2+3>2x (x ∈R );②a 3+b 3≥a 2b +ab 2;③a 2+b 2≥2(a -b -1). A.0 B.1 C.2D.3解析 ①x 2+3-2x =(x -1)2+2>0,∴x 2+3>2x ;②a 3+b 3-a 2b -ab 2=(a +b )(a 2-ab +b 2)-ab (a +b )=(a +b )(a 2-2ab +b 2)=(a +b )(a -b )2,(a -b )2≥0,但a +b 的符号不能确定,∴②不一定正确;③a 2+b 2-2(a -b -1)=(a -1)2+(b +1)2≥0,∴a 2+b 2≥2(a -b -1).故①③正确,选C. 答案 C5.四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是( )A.h 2>h 1>h 4B.h 1>h 2>h 3C.h 3>h 2>h 4D.h 2>h 4>h 1解析 根据四个杯的形状分析易知h 2>h 1>h 4或h 2>h 3>h 4. 答案 A 二、填空题6.不等式a 2+4≥4a 中,等号成立的条件为________. 解析 令a 2+4=4a ,则a 2-4a +4=0,∴a =2. 答案 a =27.已知a ,b ∈R ,且ab ≠0,则ab -a 2________b 2(填“<”,“>”,“=”). 解析 两式作差得,ab -a 2-b 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22-34b 2<0,所以,ab -a 2<b 2.答案 <8.(多空题)一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该辆汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程就超过2 200 km ,写出不等式为______________;如果它每天行驶的路程比原来少12 km ,那么它原来行驶8天的路程就得花9天多的时间,用不等式表示为____________.解析 由题意知,汽车原来每天行驶x km ,8天内它的行程超过2 200 km ,则8(x +19)>2 200.若每天行驶的路程比原来少12 km ,则原来行驶8天的路程就要用9天多,即8xx -12>9.答案 8(x +19)>2 200 8xx -12>9 三、解答题9.一个盒子中红、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,试用不等式(组)将题中的不等关系表示出来. 解 据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55(x ,y ,z ∈N ). 10.设x ,y ,z ∈R ,比较5x 2+y 2+z 2与2xy +4x +2z -2的大小. 解 ∵5x 2+y 2+z 2-(2xy +4x +2z -2) =4x 2-4x +1+x 2-2xy +y 2+z 2-2z +1 =(2x -1)2+(x -y )2+(z -1)2≥0, ∴5x 2+y 2+z 2≥2xy +4x +2z -2, 当且仅当x =y =12且z =1时取等号.能力提升11.已知0<a 1<1,0<a 2<1,记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A.M <N B.M >N C.M =ND.无法确定解析 ∵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. 答案 B12.有学生若干人,住若干宿舍,如果每间住4人,那么还余19人,如果每间住6人,那么只有一间不满但不空,求宿舍间数和学生人数. 解 设宿舍有x 间,则学生有(4x +19)人,依题意, ⎩⎨⎧4x +19<6x ,4x +19>6(x -1).解得192<x <252. ∵x ∈N *,∴x =10,11或12.学生人数分别为59,63,67.故宿舍间数和学生人数分别为10间59人,11间63人或12间67人.创新猜想13.(多选题)下列说法错误的是()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”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和a的大小关系可表示为“y≤a”,故D错误.答案ABD14.(多空题)已知a,b∈R,若ab=1,则a2+b2的最小值是________,当且仅当a =b=________,取得最小值.解析根据a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,故a2+b2≥2ab=2,当且仅当a-b=0即a=b=±1时等号成立.答案2±1。
不等关系与不等式A 组 专项基础训练(时间:45分钟)1.“a +c >b +d ”是“a >b 且c >d ”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 A解析 由同向不等式的可加性知“a >b 且c >d ”⇒“a +c >b +d ”,反之不对.2.若1a <1b<0,则下列结论不正确的是( ) A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b | 答案 D解析 ∵1a <1b<0,∴b <a <0. ∴a 2<b 2,ab <b 2,a +b <0,|a |+|b |=|a +b |.3.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中成立的是( )A .xy >yzB .xz >yzC .xy >xzD .x |y |>z |y | 答案 C解析 因为x >y >z ,x +y +z =0,所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0,所以x >0,z <0.所以由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >z ,可得xy >xz . 4.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. 5.设a >1,且m =log a (a 2+1),n =log a (a -1),p =log a (2a ),则m ,n ,p 的大小关系为( )A .n >m >pB .m >p >nC .m >n >pD .p >m >n答案 B解析 因为a >1,所以a 2+1-2a =(a -1)2>0,即a 2+1>2a ,又2a >a -1,所以由对数函数的单调性可知log a (a 2+1)>log a (2a )>log a (a -1),即m >p >n .6.已知a <0,-1<b <0,那么a ,ab ,ab 2的大小关系是__________.(用“>”连接) 答案 ab >ab 2>a解析 由-1<b <0,可得b <b 2<1.又a <0,∴ab >ab 2>a .7.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 的大小关系是________.(用“>”连接)答案 z >y >x解析 方法一 y 2-x 2=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 .8.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. 其中正确的命题是________.答案 ①②③解析 ∵ab >0,bc -ad >0,∴c a -d b =bc -ad ab >0,∴①正确;∵ab >0,又c a -d b >0,即bc -ad ab>0, ∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,又c a -d b >0,即bc -ad ab>0, ∴ab >0,∴③正确.故①②③都正确.9.若实数a ≠1,比较a +2与31-a的大小. 解 ∵a +2-31-a =-a 2-a -11-a =a 2+a +1a -1, ∴当a >1时,a +2>31-a; 当a <1时,a +2<31-a. 10.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v 1,步行速度为v 2,t 甲=s 2v 1+s 2v 2=s (v 1+v 2)2v 1v 2, 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.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.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 -1a D.2a +b a +2b >a b答案 A解析 取a =2,b =1,排除B 与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.12.已知a =log 32,b =ln 2,c =512-,则a ,b ,c 的大小关系为________.(用“<”连接) 答案 c <a <b解析 a =log 32=ln 2ln 3, ∵0<ln 2<1,ln 3>1,∴a <ln 2=b ,即a <b ,a =1log 23,c =15, ∵0<log 23<2而5>2, ∴0<log 23<5,∴a >c ,∴c <a <b .13.设x ,y 为实数,满足3≤xy 2≤8,4≤x 2y ≤9,则x 3y4的最大值是________. 答案 27 解析 由4≤x 2y ≤9,得16≤x 4y2≤81. 又3≤xy 2≤8,∴18≤1xy 2≤13, ∴2≤x 3y 4≤27.又x =3,y =1满足条件,这时x 3y4=27. ∴x 3y4的最大值是27. 14.已知-12<a <0,A =1+a 2,B =1-a 2,C =11+a ,D =11-a,则A ,B ,C ,D 的大小关系是________.(用“>”连接)答案 C >A >B >D 解析 -12<a <0,不妨取a =-14, 这时A =1716,B =1516,C =43,D =45. 由此猜测:C >A >B >D .C -A =11+a -(1+a 2)=-a (a 2+a +1)1+a=-a [(a +12)2+34]1+a. ∵1+a >0,-a >0,(a +12)2+34>0,∴C >A .∵A -B =(1+a 2)-(1-a 2)=2a 2>0,∴A >B .B -D =1-a 2-11-a =a (a 2-a -1)1-a =a [(a -12)2-54]1-a. ∵-12<a <0,∴1-a >0. 又∵(a -12)2-54<(-12-12)2-54<0, ∴B >D .综上所述,C >A >B >D .15.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,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.。
§3.1 不等关系与不等式1.在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是12厘米/秒,人跑开的速度是4米/秒,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100米以外的安全区,导火索的长度x (厘米)应该满足的不等式为( )A .4×2x ≥100B .4×2x ≤100C .4×2x >100D .4×2x <100答案 C解析 当导火索的长度为x 厘米时,燃烧的时间为2x 秒,人跑开的距离为(4×2x )米,为了保证安全,有4×2x >100.2.设M =x 2,N =-x -1,则M 与N 的大小关系是( )A .M >NB .M =NC .M <ND .与x 有关 答案 A解析 M -N =x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34>0. ∴M >N .3.设x <a <0,则下列不等式一定成立的是( )A .x 2<ax <a 2B .x 2>ax >a 2C .x 2<a 2<axD .x 2>a 2>ax答案 B解析 ∵x 2-ax =x (x -a )>0,∴x 2>ax .又ax -a 2=a (x -a )>0,∴ax >a 2,∴x 2>ax >a 2.4.若a >b >c 且a +b +c =0,则下列不等式中正确的是( )A .ab >acB .ac >bcC .a |b |>c |b |D .a 2>b 2>c 2 答案 A解析 由a >b >c 及a +b +c =0,知a >0,c <0,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >c ,则ab >ac . 5.(多选)已知a <b <0,c <d <0,那么下列判断中正确的是( )A .b -c >a -dB .ac >bd C.a d <b cD .ad >bc答案 AB解析 ∵a <b <0,c <d <0,∴0<-d <-c ,∴a -d <b -c ,故A 项正确;∵a <b <0,c <d <0,∴-a >-b >0,-c >-d >0,∴(-a )(-c )>(-b )(-d ),即ac >bd ,故B 项正确.6.若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为________. 答案 x 1+x 2≤12 解析 ∵x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0. ∴x 1+x 2≤12. 7.b 克糖水中有a 克糖(b >a >0),若再添上m 克糖(m >0),则糖水就变甜了,试根据此事实提炼一个不等式:当b >a >0且m >0时,____________.答案 a +m b +m >a b解析 变甜了,意味着含糖量大了,即浓度高了.8.给出下列命题,其中正确的是________.(填序号)①若a >b ,则a 2>b 2;②若a -d >b -c ,则a >b ,c <d ;③若a ,b 为非零实数,且a <b ,则1ab 2<1a 2b ; ④若-2<a <3,则4<a 2<9; ⑤若a >b ,则1a +1<1b +1. 答案 ③⑤解析 ①错误,例如a =1,b =-3;②错误,例如a =1,b =3,c =2,d =-1;③正确,因为1ab 2-1a 2b =a -b a 2b 2<0,所以1ab 2<1a 2b;④错误,由-2<a <3应得0≤a 2<9;⑤正确,由于a >b ,所以a >b ≥0,于是a +1>b +1>0,故1a +1<1b +1. 9.某汽车公司因发展需要,需购进一批汽车,计划使用不超过1 000万元的资金购买单价分别为40万元、90万元的A 型汽车和B 型汽车,根据需要,A 型汽车至少买5辆,B 型汽车至少买6辆,写出满足上述所有不等关系的不等式.解 设购买A 型汽车和B 型汽车分别为x 辆、y 辆,则⎩⎪⎨⎪⎧ 40x +90y ≤1 000,x ≥5,y ≥6,x ,y ∈N *,即⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +9y ≤100,x ≥5,y ≥6,x ,y ∈N *.10.已知a >0,试比较a 与1a的大小. 解 因为a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a,a >0, 所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,即a >1a; 当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,即a =1a; 当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,即a <1a. 综上所述,当a >1时,a >1a; 当a =1时,a =1a; 当0<a <1时,a <1a.11.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 D解析 由a >b >1,得0<1a <1b ,又c <0,所以c a >c b,①正确;幂函数y =x c (c <0)在(0,+∞)上是减函数,所以a c <b c ,②正确;因为a -c >b -c >0,且a >b >1,所以log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),③正确.故①②③均正确.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .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 , 化简得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -b -7=0,4a -b -13=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11, 所以f (x )=x 3+6x 2+11x +c .由0<f (-1)≤3,得0<-1+6-11+c ≤3,解得6<c ≤9.13.若a >0且a ≠1,M =log a (a 3+1),N =log a (a 2+1),则M ,N 的大小关系为( )A .M <NB .M ≤NC .M >ND .M ≥N答案 C解析 当a >1时,a 3+1>a 2+1,y =log a x 为(0,+∞)上的增函数,∴log a (a 3+1)>log a (a 2+1),即M >N ;当0<a <1时,a 3+1<a 2+1,y =log a x 为(0,+∞)上的减函数,∴log a (a 3+1)>log a (a 2+1),即M >N ;∴当a >0且a ≠1时,总有M >N .14.已知函数f (x )=ax +b ,0<f (1)<2,-1<f (-1)<1,则2a -b 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎫-32,52 解析 由函数的解析式可知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,2a -b ∈⎝⎛⎭⎫-32,52.15.若x >0,y >0,M =x +y 1+x +y ,N =x 1+x +y 1+y ,则M ,N 的大小关系是( ) A .M =NB .M <NC .M ≤ND .M >N答案 B解析 ∵x >0,y >0, ∴x +y +1>1+x >0,1+x +y >1+y >0,∴x 1+x +y <x 1+x ,y 1+x +y <y 1+y , 故M =x +y 1+x +y =x 1+x +y +y 1+x +y <x 1+x +y 1+y=N ,即M <N . 16.设f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2,其中x >0且x ≠1,试比较f (x )与g (x )的大小. 解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=log x 3x 4, (1)当0<x <1时,0<3x 4<34<1, 则log x 3x 4>0, ∴f (x )>g (x );(2)当1<x <43时,34<3x 4<1,则log x 3x 4<0,∴f (x )<g (x );(3)当3x 4=1,即x =43时,log x 3x 4=0, ∴f (x )=g (x );(4)当x >43时,3x 4>1,则log x 3x 4>0, ∴f (x )>g (x ).综上所述,当1<x <43时,f (x )<g (x ); 当x =43时,f (x )=g (x ); 当0<x <1,或x >43时,f (x )>g (x ).。
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.。
3.1 不等关系与不等式1. 设f(x)=l nx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q2. 已知a>b>0,则下列不等关系式中正确的是()A.si na>si nb B.log2a<log2b C.a<b D.()a<()b3. 已知log a>1,()b>1,2c=,则()A.a>b>c B.c>a>b C.a>c>b D.c>b>a4. 下列结论成立的是()A.若a c>b c,则a>b B.若a>b,则a2>b2C.若a>b,c<d,则a+c>b+d D.若a>b,c>d,则a﹣d>b﹣c5. 若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.﹣>0B.﹣<0C.>D.<6. 已知实数a i,b i(i=1,2,3)满足a1<a2<a3,b1<b2<b3,且(a i﹣b1)(a i﹣b2)(a i﹣b3)=﹣1(i=1,2,3),则下列结论正确的是()A.b1<a1<a2<b2<b3<a3B.a1<b1<b2<a2<a3<b3C.a1<a2<b1<b2<a3<b3D.b1<b2<a1<a2<b3<a37设a>b>0,m=,n=﹣,则m,n的大小关系是m n.(选>,=,<)8. 若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是(把你认为正确的答案的序号都填上)①ab≤1;②;③a2+b2≥2;④.9. 如下图为某三岔路口交通环岛的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口A,B,C的机动车辆数如图所示,图中x1,x2,x3分别表示该时段单位时间通过路段的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),则x1,x2,x3的大小关系为.(按由小到大的顺序排列).10. 已知f(x)是R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=2x,又a是g(x)=l n(x+1)﹣的零点,比较f(a),f(﹣2),f(1.5)的大小,用小于符号连接为.参考答案1.【解析】由题意可得若p=f()=l n()=l nab=(l na+l nb),q=f()=l n()≥l n()=p,r=(f(a)+f(b))=(l na+l nb),∴p=r<q,故选:B2.【解析】选项A错误,比如取a=π,b=,显然满足a>b>0,但不满足si na>si nb;选项B错误,由函数y=log2x在(0,+∞)上单调递增可得log2a>log2b;选项C错误,由函数y==在[0,+∞)上单调递增可得>;选项D正确,由函数y=在R上单调递减可得()a<()b;故选:D.3【解析】∵,∴;∵,∴b<0;∵,∴.∴c>a>b.故选:B.4. 【解析】对于A.当c<0时,不成立;对于B.取a=﹣1,b=﹣2,不成立;对于C.∵a>b,c<d,∴a﹣c>b﹣d,因此不成立;对于D.∵c>d,∴﹣d>﹣c,又a>b,∴a﹣d>b﹣c,因此成立.故选:D.5. 【解析】∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣a c>﹣b d,∴,∴.故选:D.6. 【解析】构造函数f(x)=(x﹣b1)(x﹣b2)(x﹣b3),则函数f(x)=(x﹣b1)(x﹣b2)(x﹣b3)的大致形状如下,则a1,a2,a3分别是点A1,A2,A3对应的x值;故a1<b1<b2<a2<a3<b3;故选:B.7. 【解析】∵a>b>0,∴>,>0.∴m2﹣n2=a﹣b﹣(a+b﹣2)=2﹣2b>2﹣2b=0,∴m2>n2,又m>0,n>0,∴m>n.故答案为:>.8. 【解析】对于命题①ab≤1:由,则ab≤1,命题①正确;对于命题②:令a=1,b=1时候不成立,所以命题②错误;对于命题③a2+b2≥2:a2+b2=(a+b)2﹣2ab=4﹣2ab≥2,命题③正确;对于命题④:,由①知,ab≤1,故,则命题④正确.故答案为:①③④9. 【解析】依题意,有x1=50+x3﹣55=x3﹣5,∴x1<x3,同理,x2=30+x1﹣20=x1+10∴x1<x2,同理,x3=30+x2﹣35=x2﹣5∴x3<x2即x1<x3<x2故答案为:x1<x3<x210.【解析】∵f(x)是R上的偶函数,∴f(﹣2)=f(2).∵g(1.5)=l n2.5﹣<0,g(2)=l n3﹣1>0,且函数g(x)在x>0时单调递增,∴函数g(x)的零点a∈(1.5,2).∵当x≥0时,f(x)=2x单调递增,∴f(2)>f(a)>f(1.5).故答案为f(1.5)<f(a)<f(﹣2).。
§7.1 不等关系与不等式A 级 基础达标一、选择题1.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ; ②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b .其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个2.设a ,b ∈R ,若p :a <b ,q :1b <1a <0,则p 是q 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3.若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |4.设a >b >0,下列各数小于1的是( ) A .2a -b B. ⎝⎛⎭⎫a b 12 C. ⎝⎛⎭⎫a b a -bD. ⎝⎛⎭⎫b a a -b5.已知0<a <b ,且a +b =1,下列不等式成立的是( ) A .log 2a >0 B .2a -b >1 C .2ab >2D .log 2(ab )<-26.如果a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )>0 C .cb 2<ab 2D .ac (c -a )>07.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是( ) A .ab <b 2<1 B .12log b <12log a <0C .2b <2a <2D .a 2<ab <18.设a ,b 为实数,则“0<ab <1”是“b <1a ”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二、填空题9.若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值范围是________. 10.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是________.11.若-1<a +b <3,2<a -b <4,则2a +3b 的取值范围为________. 12.已知下列结论:①若a >|b |,则a 2>b 2;②若a >b ,则1a <1b;③若a >b ,则a 3>b 3;④若a <0,-1<b <0,则ab 2>a . 其中正确的是________(只填序号即可).B 级 能力提升1.已知函数f (x )=x +4x ,g (x )=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎡⎦⎤12,1,∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤1 B .a ≥1 C .a ≤2D .a ≥22.若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( ) A. 1a -b >1b B .a 2<ab C.|b ||a |<|b |+1|a |+1D .a n >b n 3.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 .②③D .①②③4.已知定义域为R 的奇函数f (x )的导函数为f ′(x ),当x ≠0时,f ′(x )+f (x )x >0,若a =12f ⎝⎛⎭⎫12,b=-2f (-2),c =⎝⎛⎭⎫ln 12f ⎝⎛⎭⎫ln 12,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <cD .c <a <b参考答案A 级 基础达标一、选择题 1.【答案】 B【解析】 ①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,比如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 2.【答案】 B【解析】 若1b <1a <0,则a <b <0;而当a <0<b 时,1a <0<1b ,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.3.【答案】 D【解析】 ∵1a <1b <0,∴b <a <0,则a 2<b 2,ab <b 2,a +b <0,故A ,B ,C 正确;而|a |+|b |=-a -b =|a +b |,故D 错误,故选D. 4.【答案】 D【解析】 解法一:(特殊值法) 取a =2,b =1,代入验证.故选D. 解法二:y =a x (a >0且a ≠1).当a >1,x >0时,y >1;当0<a <1,x >0时,0<y <1. ∵a >b >0,∴a -b >0,a b >1,0<b a <1.由指数函数性质知,D 成立. 5.【答案】 D【解析】 由已知,0<a <1,0<b <1,a -b <0,0<ab =a (1-a )<14,log 2(ab )<-2,故选D.6.【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. 7.【答案】 C【解析】 解法一:特值法.取b =14,a =12,代入验证.故选C.解法二:0<b <a ⇒b 2<ab ,A 不对; y =12log x 在(0,+∞)上为减函数,∴12log b >12log a ,B 不对;a >b >0⇒a 2>ab ,D 不对,故选C. 8.【答案】 D【解析】 一方面,若0<ab <1,则当a <0时,0>b >1a .∴b <1a 不成立;另一方面,若b <1a ,则当a <0时,ab >1,∴0<ab <1不成立,故选D. 二、填空题9.【答案】 (-3,3)【解析】 -4<β<2⇒-4<-|β|≤0,-3<α-|β|<3. 10.【答案】 ⎝⎛⎭⎫12,1【解析】 ∵a 2+1>2a ,log a (a 2+1)<log a 2a , ∴0<a <1.∵log a (2a )<log a 1,∴2a >1,∴a >12,∴12<a <1.11.【答案】 ⎝⎛⎭⎫-92,132 【解析】 设2a +3b =x (a +b )+y (a -b ),则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =3,解得⎩⎨⎧x =52,y =-12。
§1.4 不等关系与不等式课时精练1.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 ≥0⇒a >b ≥0⇒a 2>b 2, 但a 2-b 2>0⇏a -b >0,所以“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的充分不必要条件.2.已知非零实数a ,b 满足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 若a <b <0,则a 2>b 2,故A 不成立;若⎩⎪⎨⎪⎧ab >0,a <b ,则a 2b <ab 2,故B 不成立; 若a =1,b =2,则b a =2,a b =12,b a >a b,故D 不成立,由不等式的性质知,C 正确. 3.如果x +y <0,且y >0,那么下列不等式成立的是( )A .y 2>x 2>-xyB .x 2>y 2>-xyC .x 2<-xy <y 2D .x 2>-xy >y 2答案 D解析 x 2-y 2=(x -y )(x +y ),∵x +y <0且y >0,∴x <0,∴x -y <0,∴x 2-y 2>0,∴x 2>y 2,又xy +y 2=y (x +y ),∵x +y <0,y >0,∴y (x +y )<0,∴y 2<-xy .又x2+xy=x(x+y)>0,∴x2>-xy,综上,x2>-xy>y2.4.已知a1∈(0,1),a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是() A.M<N B.M>NC.M=N D.不确定答案 B解析M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1=(a1-1)(a2-1),又a1∈(0,1),a2∈(0,1),∴a1-1<0,a2-1<0.∴(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0,∴M>N.5.(多选)已知c<b<a,且ac<0,那么下列不等式中,一定成立的是()A.ab>ac B.c(b-a)>0C.cb2<ab2D.ac(a-c)<0答案ABD解析由c<b<a且ac<0知a>0且c<0,b的正负不确定,由b>c且a>0知ba>ca,故A一定成立;∵b-a<0且c<0,∴c(b-a)>0,故B一定成立;当b=0时,cb2=ab2=0,故C不一定成立;又a-c>0且ac<0,∴ac(a-c)<0,故D一定成立.6.(多选)有外表一样,重量不同的六个小球,它们的重量分别是a,b,c,d,e,f,已知a +b+c=d+e+f,a+b+e>c+d+f,a+b+f<c+d+e,a+e<b.则下列判断正确的有() A.b>c>f B.b>e>fC.c>e>f D.b>e>c答案ABD解析因为a+b+c=d+e+f,a+b+e>c+d+f,所以e-c>c-e,所以e>c,又因为a+b+c=d+e+f,a+b+f<c+d+e,所以c-f>f-c,所以c>f,所以e>c>f,所以C错误;又因为a+e<b,所以a<b,e<b,所以b>e>c,b>e>f,b>c>f均成立,所以ABD正确.7.已知M=x2+y2+z2,N=2x+2y+2z-π,则M________N.(填“>”“<”或“=”)答案>解析 M -N =x 2+y 2+z 2-2x -2y -2z +π=(x -1)2+(y -1)2+(z -1)2+π-3≥π-3>0,故M >N .8.已知非零实数a ,b 满足a >b ,则下列结论正确的是________(填序号).①1a <1b;②a 3>b 3;③2a >2b ;④ln a 2>ln b 2. 答案 ②③解析 当a >0,b <0时,1a >0>1b,故①不正确; 由函数y =x 3,y =2x 的单调性可知,②③正确;当a =1,b =-1时,ln a 2=ln b 2=ln 1=0,故④不正确.9.近来鸡蛋价格起伏较大,每两周的价格均不相同,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a 元/斤、b 元/斤,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3斤鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为更优惠)________.(在横线上填甲或乙即可)答案 乙解析 由题意得甲购买产品的平均单价为3a +3b 6=a +b 2,乙购买产品的平均单价为2010a +10b=2ab a +b,由条件得a ≠b . ∵a +b 2-2ab a +b =(a -b )22(a +b )>0, ∴a +b 2>2ab a +b, 即乙的购买方式更优惠.10.(2021·浙江宁海中学月考)已知等比数列{a 1,a 2,a 3,a 4}满足a 1∈(0,1),a 2∈(1,2),a 3∈(2,3),则a 4的取值范围是________.答案 (22,9)解析 设等比数列{a 1,a 2,a 3,a 4}的公比为q ,由a 1∈(0,1),a 2∈(1,2),a 3∈(2,3)可知,0<a 1<1①,1<a 1q <2②,2<a 1q 2<3③,由③÷②可得1<q <3,③÷①可得q 2>2,即q >2或q <-2,②÷①可得q >1, 所以2<q <3,所以a 4=a 3q ∈(22,9).11.已知a +b >0,试比较a b 2+b a 2与1a +1b 的大小. 解 a b 2+b a 2-⎝⎛⎭⎫1a +1b =a -b b 2+b -a a2 =(a -b )·⎝⎛⎭⎫1b 2-1a 2=(a +b )(a -b )2a 2b 2. ∵a +b >0,(a -b )2≥0,∴(a +b )(a -b )2a 2b 2≥0. ∴a b 2+b a 2≥1a +1b. 12.(1)若bc -ad ≥0,bd >0,求证:a +b b ≤c +d d; (2)已知c >a >b >0,求证:a c -a >b c -b. 证明 (1)∵bc ≥ad ,1bd >0,∴c d ≥a b, ∴c d +1≥a b +1,∴a +b b ≤c +d d. (2)∵c >a >b >0,∴c -a >0,c -b >0.∵a >b >0,∴1a <1b, 又∵c >0,∴c a <c b ,∴c -a a <c -b b, 又c -a >0,c -b >0,∴a c -a >b c -b.13.(多选)若0<a <1,b >c >1,则( )A.⎝⎛⎭⎫b c a >1B.c -a b -a >c b C .c a -1<b a -1D .log c a <log b a答案 AD解析 对于A ,∵b >c >1,∴b c>1.∵0<a <1,则⎝⎛⎭⎫b c a >⎝⎛⎭⎫b c 0=1,故正确. 对于B ,若c -a b -a >c b,则bc -ab >bc -ac ,即a (c -b )>0,这与0<a <1,b >c >1矛盾,故错误. 对于C ,∵0<a <1,∴a -1<0.∵b >c >1,∴c a -1>b a -1,故错误.对于D ,∵0<a <1,b >c >1,∴log c a <log b a ,故正确.14.某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(1)男学生人数多于女学生人数;(2)女学生人数多于教师人数;(3)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为________.②该小组人数的最小值为________.答案 ①6 ②12解析 设男学生人数为x ,女学生人数为y ,教师人数为z ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ x >y ,y >z ,2z >x ,且x ,y ,z均为正整数.①当z =4时,8>x >y >4,∴x 的最大值为7,y 的最大值为6,故女学生人数的最大值为6.②x >y >z >x 2,当x =3时,条件不成立,当x =4时,条件不成立,当x =5时,5>y >z >52,此时z =3,y =4.∴该小组人数的最小值为12.15.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 的大小关系为( )A .a <b ≤cB .b ≤c <aC .b <c <aD .b <a <c答案 A解析 c -b =4-4a +a 2=(a -2)2≥0,∴c ≥b ,又b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,两式相减得2b =2+2a 2即b =1+a 2,∴b -a =a 2+1-a =⎝⎛⎭⎫a -122+34>0, ∴b >a ,∴a <b ≤c .16.观察以下运算:1×5+3×6>1×6+3×5,1×5+3×6+4×7>1×6+3×5+4×7>1×7+3×6+4×5.(1)若两组数a 1,a 2与b 1,b 2,且a 1≤a 2,b 1≤b 2,则a 1b 1+a 2b 2≥a 1b 2+a 2b 1是否成立,试证明.(2)若两组数a 1,a 2,a 3与b 1,b 2,b 3且a 1≤a 2≤a 3,b 1≤b 2≤b 3,对a 1b 3+a 2b 2+a 3b 1,a 1b 2+a 2b 1+a 3b 3,a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3进行大小顺序(不需要说明理由).解 (1)成立,证明如下:∵a1b1+a2b2-(a1b2+a2b1)=a1(b1-b2)+a2(b2-b1)=(a1-a2)(b1-b2),又a1≤a2,b1≤b2,∴(a1-a2)(b1-b2)≥0,即a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1.(2)a1b3+a2b2+a3b1≤a1b2+a2b1+a3b3≤a1b1+a2b2+a3b3.。
不等关系与不等式(3.1作业)
班级 姓名 座号
一、选择题:
1、不等式:⑴x 3+3>2x ;⑵a 5+b 5<a 3b 2+a 2b 3;⑶a 2+b 2≥2(a +b -1);⑷2
||≥+
a
b b
a 恒成立的有( )
(A )⑴、⑵ B ) ⑴、⑶ (C ) ⑶、⑷ (D ) ⑴、⑵、⑶、⑷
2、 对x R +∈都成立的不等式是…………………………………………… ( ) (A )x x 2lg )1lg(2≥+ (B ) x x 212>+ (C ) 11
12
<+x (D )x x 442≥+
3、0<a <1,F=a 2,G=a +1,H=
a
-11,那么F 、G 、H 中最小的是………( )
(A )F (B ) G (C ) H (D ) 不能确定 4、a >b >0,则下列不等式恒成立的是………………………………( ) (A )
a
b b
a b a >++22 (B )
2
22
2
1
1a
b a b >
++ (C )b
b a
a 11+
>+
(D ) a a >b a
5、已知a 1>a 2>a 3>0,则使得(1-a i x )2<1(i =1,2,3)都成立的x 取值范围是( )
A .(0,1
a 1)
B .(0,2
a 1)
C .(0,1
a 3
)
D .(0,2
a 3
)
6、若1a <1
b
<0,则下列结论不正确的是( )
A .a 2>b 2
B .ab <b 2 C.a b +b
a
>2 D .|a |+|b |>|a +b |
7、[2011·北京卷]如果112
2
log log 0x y <<,那么( )
A . 1y x <<
B . 1x y <<
C .1x y <<
D .1y x <<
二、填空题:
8、一个工程队规定要在6天内完成300土方的工程,第一天完成了60土方,现在要比原计划至少提前两天完成任务,则以后几天平均每天至少要完成的土方数x 应满足的不等式为 。
9、限速40km ∕h 的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v 不超过40km ∕h ,写成不等式就是 。
10、x >100,那么lg 2x ,lg x 2,lglg x 从大到小的顺序为 . 11、若x 、y 满足2x y =,则式27log (22)8
x y +-
的符号是________。
12、(2010年辽宁高考)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)
13、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________.
14、(2011年福建省福州屏东中学高三第二次月考)若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(写出所有正确命题的编号).
①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;⑤1a +1
b
≥2
三、解答题:
15.将若干只鸡放入若干个笼,若每个笼里放4只,则有一鸡无笼可放:若每个笼里放5只,则有一笼无鸡可放。
设现有笼x 个,试列出x 满足的不等关系,并说明至少有多少只鸡多少个笼?至多有多少只鸡多少个笼?。