北师大高二数学必修五40分钟课时作业:3-1-20不等关系与比较大小
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§23 基本不等式与最大(小)值时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________分数________一、选择题:(每小题5分,共5×6=30分)1.已知x >1,y >1,且lg x +lg y =4,则lg x lg y 的最大值是( ) A .4 B .2 C .1 D.142.如果直角形的周长为2,则它的最大面积是( ) A .3+2 2 B .3-2 2 C .3+ 2 D .3- 23.已知实数a ,b 满足a +b =2,则3a+3b的最小值是( ) A .18 B .6 C .2 3 D .2434.已知x >0,y >0,lg2x +lg8y=lg2,则1x +13y 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .2 35.下列求最值过程中正确的是( ) A .若0<x <π,则y =sin x +2sin x≥2sin x ·2sin x=2 2.所以y 的最小值是2 2B .若0<x <π,则y =sin x +2sin x =(sin x -2sin x )2+22≥2 2.所以y 的最小值是2 2C .若x >0,则y =2+x +4x≥2+2x ·4x=6.所以y 的最小值是6 D .若0<x <1,则y =x (4-x )≤[x +4-x2]2=4.所以y 的最大值为46.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元,为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件二、填空题:(每小题5分,共5×3=15分)7.设x ∈R +,则y =log 2(x +1x+6)的最小值为________.8.若实数x 、y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值是________. 9.若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立 ,则a 的取值范围是________.三、解答题:(共35分,其中第10小题11分,第11、12小题各12分) 10.已知0<x <13,试求函数f (x )=x (1-3x )的最大值.12 x +3x的值域.11.求f(x)=已知x >0,y >0,且1x +9y=1,试求x +y 的最小值.一、选择题1.A ∵x >1,y >1,lg x >0,lg y >0,∴lg x lg y ≤(lg x +lg y 2)2,当且仅当x =y =100时,等号成立.2.B 2=a +b +a 2+b 2≥2ab +2ab ,∴ab ≤22+2=2- 2.∴ab ≤(2-2)2=6-4 2.S =12ab ≤3-2 2.3.B ∵a +b =2,∴3a+3b≥23a·3b=23a +b=6,当且仅当a =b =1时取等号.4.C 由lg2x+lg8y=lg2,得lg2x +3y=lg2.∴x +3y =1,1x +13y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +13y (x +3y )=2+x 3y +3yx ≥4.5.C A 、B 、D 中等号都取不到.A 中需满足sin x =2sin x,即sin x =2∉(0,1];B 中由sin x =2sin x得sin x =2∉(0,1];D 中由x =4-x 得x =2∉(0,1). 6.B 若每批生产x 件产品,则每件产品的生产准备费用是800x ,存储费用是x8,总的费用是800x +x8≥2800x ·x 8=20,当且仅当800x =x8时取等号,即x =80. 二、填空题7.3 因为x >0,所以x +1x ≥2(当且仅当x =1时,等号成立),所以y =log 2(x +1x+6)≥log 2(2+6)=3,所以当x =1时,y 取得最小值3.8.233解析:∵xy ≤14(x +y )2,∴1=x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy ≥(x +y )2-14(x +y )2=34(x +y )2,∴(x +y )2≤43,∴-233≤x +y ≤233,当x =y =33时,x +y 取得最大值233.9.[15,+∞)解析:若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立 ,只需求得y =xx 2+3x +1的最大值即可.因为x >0,所以y =xx 2+3x +1=1x +1x+3≤12x ·1x+3=15,当且仅当x =1时取等号,所以a 的取值范围是[15,+∞).三、解答题10.∵0<x <13,∴1-3x >0.∴y =x (1-3x )=13·3x ·(1-3x )≤13[3x +1-3x 2]2=112.当且仅当3x =1-3x ,即x =16时,等号成立.∴当x =16时,函数f (x )取得最大值112.11.当x >0时,由基本不等式,得f (x )=12x+3x ≥212x·3x =236=12,当且仅当3x =12x,即x =2时,等号成立.当x <0时,-x >0,所以-f (x )=12-x +(-3x )≥212-x·-3x =12,即f (x )≤-12,当且仅当-3x =12-x,即x =-2时,等号成立.所以函数f (x )的值域为(-∞,-12]∪[12,+∞).12.解法一:∵1x +9y =1,∴x +y =(x +y )·(1x +9y )=10+y x +9xy.∵x >0,y >0,∴y x +9xy ≥2y x ·9xy=6. 当且仅当y x =9xy,即y =3x 时等号成立. 又1x +9y=1,∴x =4,y =12.即x =4,y =12时,x +y 取得最小值16. 解法二:由1x +9y=1得y +9x =xy ,∴(x -1)(y -9)=9.由已知得x >1,y >9, ∴x +y =10+(x -1)+(y -9)≥10+2x -1y -9=16当且仅当x -1=y -9时等号成立.又∵1x +9y=1,∴x =4,y =12.∴当x =4,y =12时,x +y 取得最小值16. 解法三:由1x +9y =1得x =yy -9.∵x >0,y >0,∴y >9. ∴x +y =yy -9+y =y +9y -9+1=(y -9)+9y -9+10. ∵y >9,∴y -9>0. ∴y -9+9y -9≥2y -9·9y -9=6.当且仅当y -9=9y -9,即y =12时等号成立.此时x =4, ∴当x =4,y =12时,x +y 取得最小值16.。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作课时作业20 基本不等式时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共35分)1.a +b ≥2ab (a >0,b >0)中等号成立的条件是( ) A .a =b B .a =-b C .a =|b | D .|a |=b【答案】 A【解析】 由基本不等式成立的条件易知. 2.x 2+y 2=4,则xy 的最大值是( ) A.12 B .1 C .2 D .4 【答案】 C【解析】 xy ≤x 2+y 22=2,当且仅当x =y =2或x =y =-2时,等号成立,∴xy 的最大值为2.3.若a >b >1,P =lg a ·lg b ,Q =12(lg a +lg b ),R =lg a +b 2,则( ) A .R <P <QB .P <Q <RC .Q <P <RD .P <R <Q【答案】 B【解析】 ∵a >b >1,∴lg a ·lg b <lg a +lg b2. ∵a ≠b ,∴“=”不成立.又∵lg a +lg b =lg ab <lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=2lg a +b2, ∴lg a +b 2>12(lg a +lg b ),故选B. 4.下列不等式一定成立的是( ) A .x +1x ≥2 B.x 2+2x 2+2≥ 2C.x 2+3x 2+4≥2D .2-3x -4x ≥2【答案】 B【解析】 A 项中当x <0时,x +1x <0<2,∴A 错误. B 项中,x 2+2x 2+2=x 2+2≥2,∴B 正确.而对于C ,x 2+3x 2+4=x 2+4-1x 2+4,当x =0时,x 2+3x 2+4=32<2,显然选项C 不正确.D 项中取x =1,2-3x -4x <2,∴D 错误. 5.设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A .a <b <ab <a +b2B .a <ab <a +b2<bC .a <ab <b <a +b2 D.ab <a <a +b2<b【答案】 B【解析】 ∵0<a <b ,∴a ·a <ab .∴a <ab .由基本不等式知ab <a +b2(a ≠b ),又∵0<a <b ,a +b <b +b ,∴a +b2<b . ∴a <ab <a +b2<b .6.下列选项中正确的是( ) A .当a ,b ∈R 时,a b +ba ≥2a b ×b a =2B .当a >1,b >1时,lg a +lg b ≥2lg a lg bC .当a ∈R 时,a +9a ≥2a ×9a =6D .当ab <0时,-ab -1ab ≤-2 【答案】 B【解析】 选项A 中,可能ba <0,所以A 不正确; 选项C 中,当a <0时,a +9a <0,所以C 不正确; 选项D 中,当ab <0时,-ab >0,-1ab >0, 则-ab -1ab ≥2,当且仅当-ab =-1ab ,即ab =-1时取等号,所以D 不正确; 很明显,选项B 中当a >1,b >1时,lg a >0,lg b >0,则lg a +lg b ≥2lg a lg b 成立,所以B 正确.7.若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y >m +1恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,7]B .(-∞,7)C .(7,+∞)D .[7,+∞)【答案】 B【解析】 x +2y =(x +2y )(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即4y 2=x 2时,等号成立, ∴m +1<8,∴m <7.二、填空题(每小题5分,共20分)8.对于任意正数a ,b ,设A =a +b2,G =ab ,则A 与G 的大小关系是________.【答案】 A ≥G【解析】 ∵a >0,b >0,∴a +b2≥ab >0,∴A ≥G .9.已知a >0,b >0,且a +b =1,则ab 的取值范围是________. 【答案】 (0,14]【解析】 ∵a >0,b >0,a +b =1,∴ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=14. 当且仅当a =b =12时,等号成立. ∴ab 的最大值为14.10.已知0<α<π,则2sin α+12sin α的取值范围是________. 【答案】 [2,+∞)【解析】 ∵0<α<π,∴sin α>0. ∴2sin α+12sin α≥22sin α×12sin α=2,当且仅当2sin α=12sin α,即sin α=12时,等号成立. ∴2sin α+12sin α的最小值为2.11.函数y =log a (x -1)+1(a >0,且a ≠1)的图像恒过定点A ,若点A 在一次函数y =mx +n 的图像上,其中m ,n >0,则1m +2n 的取值范围为________.【答案】 [8,+∞)【解析】 由题意,得点A (2,1),则1=2m +n , 又m ,n >0,所以1m +2n =2m +n m +2(2m +n )n =4+n m +4m n ≥4+24=8. 当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时取等号,则1m +2n 的最小值为8.三、解答题(共45分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)12.(14分)设实数a 使a 2+a -2>0成立,t >0,比较12log a t 与log a t +12的大小.【解析】 ∵a 2+a -2>0,∴a <-2或a >1, 又a >0且a ≠1,∴a >1,∵t >0,∴t +12≥t ,∴log a t +12≥log a t =12log a t , ∴12log a t ≤log a t +12.13.(15分)已知y =x +9x (x ≠0),试比较|y |与6的大小. 【解析】 (1)当x >0时,由基本不等式,得y =x +9x ≥6,(当且仅当x =3取等号),即y ≥6,∴|y |≥6;(2)当x <0时,-x >0,y =x +9x =-[(-x )+9-x ]≤-6(当且仅当x=-3时取等号),即y ≤-6,∴|y |≥6.综上所述,|y |≥6.14.(16分)已知a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥8. 【解析】 ∵a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1, ∴1a -1=a +b +c a -1=b +c a ≥2bc a >0. 同理,1b -1≥2ac b >0,1c -1≥2ab c >0.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥8ab ac bc abc =8.。
第三章 不等式 1.1 不等关系1.2 不等关系与不等式课时目标 1.初步学会作差法比较两实数的大小.2.把握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.1.比较实数a ,b 的大小 (1)文字叙述假如a -b 是正数,那么a ____b ; 假如a -b 等于____,那么a =b ;假如a -b 是负数,那么a ____b ,反之也成立. (2)符号表示a -b >0⇔a ____b ; a -b =0⇔a ____b ; a -b <0⇔a ____b .2.常用的不等式的基本性质 (1)a >b ⇔b ____a (对称性);(2)a >b ,b >c ⇒a ____c (传递性); (3)a >b ⇒a +c ____b +c (可加性);(4)a >b ,c >0⇒ac ____bc ;a >b ,c <0⇒ac ____bc ; (5)a >b ,c >d ⇒a +c ____b +d ; (6)a >b >0,c >d >0⇒ac ____bd ;(7)a >b >0,n ∈N ,n ≥2⇒a n ____b n ; (8)a >b >0,n ∈N ,n ≥2⇒n a ____nb .一、选择题1.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( ) A.1a <1b B .a 2>b 2 C.ac 2+1>bc 2+1D .a |c |>b |c | 2.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 >aC.a b >a >a b 2D.a b >a b2>a 3.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 .a 2b <ab 2 C.1ab 2<1a 2b D.b a <a b4.若x ∈(e -1,1),a =ln x ,b =2ln x ,c =ln 3x ,则( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <a <c D .b <c <a5.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( )A .b -a >0B .a 3+b 3<0C .a 2-b 2<0D .b +a >0 6.若a >b >c 且a +b +c =0,则下列不等式中正确的是( ) A .ab >ac B .ac >bc C .a |b |>c |b | D .a 2>b 2>c 2二、填空题7.若1≤a ≤5,-1≤b ≤2,则a -b 的取值范围为___________________________. 8.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x )与g (x )的大小关系是________.9.若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为________.10.设n >1,n ∈N ,A =n -n -1,B =n +1-n ,则A 与B 的大小关系为________.三、解答题11.设a >b >0,试比较a 2-b 2a 2+b 2与a -ba +b的大小.12.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.力气提升13.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 2C .a 1b 2+a 2b 1 D.1214.设x ,y ,z ∈R ,试比较5x 2+y 2+z 2与2xy +4x +2z -2的大小.1.比较两个实数的大小,只要考察它们的差就可以了. a -b >0⇔a >b ;a -b =0⇔a =b ;a -b <0⇔a <b . 2.作差法比较的一般步骤 第一步:作差;其次步:变形,常接受配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化成“积”;第三步:定号,就是确定作差的结果是大于0,等于0,还是小于0.(不确定的要分状况争辩) 最终得结论.概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.3.不等式的性质是不等式变形的依据,每一步变形都要严格依照性质进行,千万不行想当然.1.1 不等关系1.2 不等关系与不等式 答案学问梳理1.(1)> 0 < (2)> = < 2.(1)< (2)> (3)> (4)> < (5)> (6)> (7)> (8)> 作业设计1.C [对A ,若a>0>b ,则1a >0,1b <0,此时1a >1b ,∴A 不成立;对B ,若a =1,b =-2,则a 2<b 2,∴B 不成立;对C ,∵c 2+1≥1,且a>b ,∴a c 2+1>bc 2+1恒成立,∴C 正确;对D ,当c =0时,a|c|=b|c|,∴D 不成立.]2.D [取a =-2,b =-2,则a b =1,a b 2=-12,∴a b >ab 2>a.]3.C [对于A ,当a<0,b<0时,a 2<b 2不成立;对于B ,当a<0,b>0时,a 2b>0,ab 2<0,a 2b<ab 2不成立;对于C ,∵a<b ,1a 2b 2>0,∴1ab 2<1a 2b;对于D ,当a =-1,b =1时,b a =ab=-1.]4.C [∵1e <x<1,∴-1<ln x<0.令t =ln x ,则-1<t<0. ∴a -b =t -2t =-t>0,∴a>b. c -a =t 3-t =t(t 2-1)=t(t +1)(t -1), 又∵-1<t<0,∴0<t +1<1,-2<t -1<-1, ∴c -a>0,∴c>a.∴c>a>b.]5.D [由a>|b|得-a<b<a ,∴a +b>0,且a -b>0.∴b -a<0,A 错,D 对.a 3+b 3=(a +b)(a 2-ab +b 2)=(a +b)[(a -b 2)2+34b 2]∴a 3+b 3>0,B 错.而a 2-b 2=(a -b)(a +b)>0,∴C 错.]6.A [由a>b>c 及a +b +c =0知a>0,c<0,又∵a>0,b>c ,∴ab>ac.] 7.[-1,6]解析 ∵-1≤b ≤2,∴-2≤-b ≤1,又1≤a ≤5,∴-1≤a -b ≤6. 8.f(x)>g(x)解析 ∵f(x)-g(x)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0,∴f(x)>g(x).9.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≤12.10.A>B 解析 A =1n +n -1,B =1n +1+n.∵n +n -1<n +1+n ,并且都为正数,∴A>B.11.解 方法一 作差法a 2-b 2a 2+b 2-a -b a +b =(a +b )(a 2-b 2)-(a -b )(a 2+b 2)(a 2+b 2)(a +b )=(a -b )[(a +b )2-(a 2+b 2)](a 2+b 2)(a +b )=2ab (a -b )(a +b )(a 2+b 2) ∵a>b>0,∴a +b>0,a -b>0,2ab>0.∴2ab (a -b )(a +b )(a 2+b 2)>0,∴a 2-b 2a 2+b 2>a -b a +b.方法二 作商法∵a>b>0,∴a 2-b 2a 2+b 2>0,a -ba +b >0.∴a 2-b 2a 2+b 2a -b a +b =(a +b )2a 2+b 2=a 2+b 2+2ab a 2+b 2=1+2aba 2+b 2>1. ∴a 2-b 2a 2+b 2>a -b a +b. 12.解 f(x)-g(x)=1+log x 3-2log x 2=log x3x 4, ①当⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,3x 4>1,或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,0<3x 4<1,即1<x <43时,log x 3x4<0,∴f(x)<g(x);②当3x 4=1,即x =43时,log x 3x4=0,即f(x)=g(x);③当⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,0<3x 4<1,或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,3x 4>1,即0<x<1,或x>43时,log x3x4>0,即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).13.A[特殊值法.令a1=14,a2=34,b1=14,b2=34,则a1b1+a2b2=1016=58,a1a2+b1b2=616=38,a1b2+a2b1=616=38,∵58>12>38,∴最大的数应是a1b1+a2b2.]14.解∵5x2+y2+z2-(2xy+4x+2z-2)=4x2-4x+1+x2-2xy+y2+z2-2z+1=(2x-1)2+(x-y)2+(z-1)2≥0,∴5x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2,当且仅当x=y=12且z=1时取到等号.。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五课时作业17 不等关系与不等式时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知a +b>0,b<0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( ) A .a>b>-b>-a B .a>-b>-a>b C .a>-b>b>-a D .a>b>-a>-b【答案】 C【解析】 ∵a +b>0,b<0,∴a>-b>0.∴-a<0,b>-a.∴-a<b<0<-b<a.2.与a>b 等价的不等式是( ) A.1a <1b B .|a|>|b| C.ab>1 D .2a >2b【答案】 D【解析】 ∵函数y =2x 在R 上是增函数,∴2a >2b .3.已知x>0,y>0,M =x +y 2,N =2xyx +y ,则M 与N 的大小关系为( )A .M>NB .M ≥NC .M ≤ND .M<N【答案】 B【解析】 M -N =x +y 2-4xy 2x +y =x -y 22x +y .∵x>0,y>0,∴x +y>0.又(x -y)2≥0,∴M -N ≥0,即M ≥N.4.(2013·北京文)设a ,b ,c ∈R ,且a>b ,则( ) A .ac>bc B.1a <1b C .a 2>b 2 D .a 3>b 3【答案】 D【解析】 本题考查不等式性质,实数比较大小,若c ≤0,则A 错;若a>0,b<0,则B 错;若a =0,b =-1,则C 错,选D.5.若-1<α<β<1,则下面各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0 D .-1<α-β<1 【答案】 A【解析】 由题意得-1<α<1,-1<-β<1,α-β<0,故-2<α-β<2且α-β<0,故-2<α-β<0,因此选A.6.不等式①x 2+2>x ;②x 2+y 2≥2(x +y -1);③x 2+1>x 中,恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3【答案】 D【解析】 ①x 2+2-x =⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -122+74>0;②x 2+y 2-2(x +y -1)=(x -1)2+(y -1)2≥0;③x 2+1-x =⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -122+34>0,所以三个不等式都恒成立. 7.已知0<a<1,x =log a 2+log a3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则( )A .x>y>zB .z>y>xC .y>x>zD .z>x>y【答案】 C【解析】 先将x ,y ,z 变成同底数的式子,再比较真数的大小,利用对数函数的单调性来分析.∵x =log a 2+log a 3=log a6,y =12log a 5=log a 5,z =log a 21-log a 3=log a 7,由0<a<1知,函数f(x)=log a x 为减函数,∴y>x>z.8.若a ,b ,c 是不全相等的正数,给出下列判断:①(a -b)2+(b -c)2+(c -a)2≠0;②a>b 与 a<b 及a =b 中至少有一个成立;③a ≠c ,b ≠c ,a ≠b 不能同时成立.则其中判断正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3【答案】 C【解析】 ①②正确,③错误.二、填空题(每小题5分,共20分)9.x=(a+3)(a-5),y=(a+2)(a-4),x与y的大小关系是________.【答案】x<y【解析】x-y=(a+3)(a-5)-(a+2)(a-4)=(a2-2a-15)-(a2-2a-8)=-7<0 ∴x<y.10.一大学毕业生向两电脑公司求职推销,A公司允诺年薪25 000美元,外加销售额5%的提成,B公司允诺年薪20 000美元,外加销售额10%的提成,该推销员每年至少应完成________销售额才能使B 公司的工作更有利可图.【答案】100 000美元【解析】设销售额为x美元,得20 000+0.1x≥25 000+0.05x.解得x≥100 000.11.已知x≤1,f(x)=3x3,g(x)=3x2-x+1,则f(x)与g(x)的大小关系是f(x)________g(x).【答案】≤【解析】∵f(x)-g(x)=3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=3x2(x-1)+(x-1)=(x-1)(3x2+1).∵x≤1,∴x-1≤0.又3x2+1>0,∴(x-1)(3x2+1)≤0,∴f(x)≤g(x).12.若1<a<3,-4<b<2,则a-|b|的取值范围是________.【答案】(-3,3)【解析】∵-4<b<2,∴0≤|b|<4,∴-4<-|b|≤0. 又1<a<3, ∴-3<a -|b|<3.三、解答题(共40分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)13.(12分)证明:若a>b>0,d<c<0,则a c <bd.【解析】 根据已知条件和不等式的结构,利用不等式的开方性质和同向可乘性即证.由a>b>0,得a>b >0.①由d<c<0,得0<-c<-d ,故-1c >-1d >0.②由①②可得:-a c >-b d ,即a c <bd .∴原命题得证.14.(12分)若a ≠-1,且a ∈R ,试比较11+a 与1-a 的大小.【解析】 因为11+a -(1-a)=a 21+a ,故(1)当a>-1且a ≠0时,11+a >1-a ;(2)当a<-1时,11+a <1-a ;(3)当a =0时,11+a=1-a.15.(16分)某铁路指挥部接到预报,24小时后将有一场大暴雨,为确保万无一失,指挥部决定在24小时内筑一道堤坝以防山洪淹没正在紧张施工的隧道工程.经测算,其工程量除现有施工人员连续奋战外,还需要20辆翻斗车同时作业24小时,但是,除了有一辆翻斗车可以立即投入施工外,其余翻斗车辆需要从各处紧急抽调,每隔20分钟有一辆翻斗车到达并投入施工,而指挥部最多可组织25辆翻斗车.问24小时内能否完成防洪堤坝工程?并说出理由.【解析】 由20辆翻斗车同时工作24小时可完成全部工程可知,每辆翻斗车每小时的工作效率为1480,设从第一辆翻斗车投入施工算起,各车的工作时间为a 1,a 2,…,a 25小时,依题意,它们是组成公差d =-13(小时)的等差数列,且a n ≤24(n =1,2,3,…,25),则有a 1480+a 2480+…+a 25480≥1,即12(a 1+a 25)·25≥480,化简可得2a 1-8≥1925, 解得a 1≥2315.由于2315<24,可见工作时间可以满足要求,即工程可以在24小时内完成.。
课时作业20 基本不等式时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共35分)1.a +b ≥2ab (a >0,b >0)中等号成立的条件是( ) A .a =b B .a =-b C .a =|b | D .|a |=b【答案】 A【解析】 由基本不等式成立的条件易知. 2.x 2+y 2=4,则xy 的最大值是( ) A.12 B .1 C .2 D .4 【答案】 C【解析】 xy ≤x 2+y 22=2,当且仅当x =y =2或x =y =-2时,等号成立,∴xy 的最大值为2.3.若a >b >1,P =lg a ·lg b ,Q =12(lg a +lg b ),R =lg a +b 2,则( )A .R <P <QB .P <Q <RC .Q <P <RD .P <R <Q【答案】 B【解析】 ∵a >b >1,∴lg a ·lg b <lg a +lg b2. ∵a ≠b ,∴“=”不成立.又∵lg a +lg b =lg ab <lg ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=2lg a +b2, ∴lg a +b 2>12(lg a +lg b ),故选B. 4.下列不等式一定成立的是( ) A .x +1x ≥2 B.x 2+2x 2+2≥ 2C.x 2+3x 2+4≥2D .2-3x -4x ≥2【答案】 B【解析】 A 项中当x <0时,x +1x <0<2,∴A 错误. B 项中,x 2+2x 2+2=x 2+2≥2,∴B 正确.而对于C ,x 2+3x 2+4=x 2+4-1x 2+4,当x =0时,x 2+3x 2+4=32<2,显然选项C 不正确.D 项中取x =1,2-3x -4x <2,∴D 错误. 5.设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A .a <b <ab <a +b2B .a <ab <a +b2<bC .a <ab <b <a +b2 D.ab <a <a +b2<b【答案】 B【解析】 ∵0<a <b ,∴a ·a <ab .∴a <ab .由基本不等式知ab <a +b2(a ≠b ),又∵0<a <b ,a +b <b +b ,∴a +b2<b . ∴a <ab <a +b2<b .6.下列选项中正确的是( ) A .当a ,b ∈R 时,a b +ba ≥2a b ×b a =2B .当a >1,b >1时,lg a +lg b ≥2lg a lg bC .当a ∈R 时,a +9a ≥2a ×9a =6D .当ab <0时,-ab -1ab ≤-2 【答案】 B【解析】 选项A 中,可能ba <0,所以A 不正确; 选项C 中,当a <0时,a +9a <0,所以C 不正确; 选项D 中,当ab <0时,-ab >0,-1ab >0, 则-ab -1ab ≥2,当且仅当-ab =-1ab ,即ab =-1时取等号,所以D 不正确; 很明显,选项B 中当a >1,b >1时,lg a >0,lg b >0,则lg a +lg b ≥2lg a lg b 成立,所以B 正确.7.若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y >m +1恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,7]B .(-∞,7)C .(7,+∞)D .[7,+∞)【答案】 B【解析】 x +2y =(x +2y )(2x +1y )=2+4y x +xy +2≥8, 当且仅当4y x =xy ,即4y 2=x 2时,等号成立, ∴m +1<8,∴m <7.二、填空题(每小题5分,共20分)8.对于任意正数a ,b ,设A =a +b2,G =ab ,则A 与G 的大小关系是________.【答案】 A ≥G【解析】 ∵a >0,b >0,∴a +b2≥ab >0,∴A ≥G .9.已知a >0,b >0,且a +b =1,则ab 的取值范围是________. 【答案】 (0,14]【解析】 ∵a >0,b >0,a +b =1,∴ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=14. 当且仅当a =b =12时,等号成立. ∴ab 的最大值为14.10.已知0<α<π,则2sin α+12sin α的取值范围是________. 【答案】 [2,+∞)【解析】 ∵0<α<π,∴sin α>0. ∴2sin α+12sin α≥22sin α×12sin α=2,当且仅当2sin α=12sin α,即sin α=12时,等号成立. ∴2sin α+12sin α的最小值为2.11.函数y =log a (x -1)+1(a >0,且a ≠1)的图像恒过定点A ,若点A 在一次函数y =mx +n 的图像上,其中m ,n >0,则1m +2n 的取值范围为________.【答案】 [8,+∞)【解析】 由题意,得点A (2,1),则1=2m +n , 又m ,n >0,所以1m +2n =2m +n m +2(2m +n )n =4+n m +4m n ≥4+24=8. 当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时取等号,则1m +2n 的最小值为8.三、解答题(共45分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)12.(14分)设实数a 使a 2+a -2>0成立,t >0,比较12log a t 与log a t +12的大小.【解析】 ∵a 2+a -2>0,∴a <-2或a >1, 又a >0且a ≠1,∴a >1,∵t >0,∴t +12≥t ,∴log a t +12≥log a t =12log a t , ∴12log a t ≤log a t +12.13.(15分)已知y =x +9x (x ≠0),试比较|y |与6的大小. 【解析】 (1)当x >0时,由基本不等式,得y =x +9x ≥6,(当且仅当x =3取等号),即y ≥6,∴|y |≥6;(2)当x <0时,-x >0,y =x +9x =-[(-x )+9-x ]≤-6(当且仅当x=-3时取等号),即y ≤-6,∴|y |≥6.综上所述,|y |≥6.14.(16分)已知a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥8. 【解析】 ∵a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1, ∴1a -1=a +b +c a -1=b +c a ≥2bc a >0. 同理,1b -1≥2ac b >0,1c -1≥2ab c >0.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥8ab ac bc abc =8.。
§20 一元二次不等式时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________分数________一、选择题:(每小题5分,共5×6=30分) 1.不等式x 2-2x -3>0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-1} B .{x |x >1或x <-3} C .{x |-1<x <3} D .{x |-3<x <1}2.在下列不等式中,解集是∅的是( ) A .2x 2-3x +2>0 B .x 2+4x +4≤0 C .4-4x -x 2<0 D .-2+3x -2x 2>03.已知集合M ={x |x 2-3x -28≤0},N ={x |x 2-x -6>0},则M ∩N 为( ) A .{x |-4≤x <-2或3<x ≤7} B .{x |-4<x ≤-2或3≤x <7} C .{x |x ≤-2或x >3} D .{x |x <-2或x ≥3}4.若f (x )=-x 2+mx -1的函数值有正值,则m 的取值范围是( ) A. m <-2或m >2 B. -2<m <2 C. m ≠±2 D. 1<m <35.若t >2,则关于x 的不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为( )A. {x |1t<x <t }B. {x |x >1t 或x <t }C. {x |x <1t或x >t } D. {x |t <x <1t}6.二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2、3,a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3} D .{x |-3<x <2}二、填空题:(每小题5分,共5×3=15分) 7.不等式x 2-x -2<0的解集是________.8.已知M ={x |-9x 2+6x -1<0},N ={x |x 2-3x -4<0},则M ∩N =________. 9.若不等式5x 2-bx +c <0的解集为{x |-1<x <3},则b +c =________. 三、解答题:(共35分,其中第10小题11分,第11、12小题各12分)10.设A ={x |2x 2-41x +20<0,x ∈Z },B ={x |x ≥a },且A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.11.(1)求函数y=-6x2-5x+6的定义域.(2)若函数f(x)=-4x2+20x-23的定义域由不等式-x2-x+12≥0的解集来确定,求函数f(x)的最大值和最小值.设函数f(x)=mx2-mx-1.(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围.(2)若对于m∈[-2,2],f(x)<-m+5恒成立,求x的取值范围.一、选择题 1.A2.D A 的解集为R ;B 的解集是{x |x =-2};C 的解集为{x |x >-2+22或x <-2-22},用排除法得选D.3.A M ={x |-4≤x ≤7},N ={x |x <-2或x >3},再把M 、N 两个集合对应的范围在数轴上表示出来即可看出答案.4.A ∵f (x )=-x 2+mx -1有正值,∴Δ=m 2-4>0,∴m >2或m <-2. 5.A ∵t >2,∴t >1t,∴(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0⇔1t<x <t .6.C 由已知得a (x +2)(x -3)>0,∵a <0,∴(x +2)(x -3)<0,∴-2<x <3. 二、填空题 7.{x |-1<x <2}解析:原不等式可以变化为(x +1)(x -2)<0,可知方程x 2-x -2=0的解为-1和2,所以,原不等式解集为:{x |-1<x <2}. 8.{x |-1<x <4且x ≠13}解析:由-9x 2+6x -1<0,得9x 2-6x +1>0.所以(3x -1)2>0,解得x ≠13,即M ={x |x ∈R 且x ≠13}.由x 2-3x -4<0,得(x -4)(x +1)<0,解得-1<x <4,即N ={x |-1<x <4}.所以M ∩N ={x |-1<x <4且x ≠13}.9.-5解析:由题意知方程5x 2-bx +c =0的两根为x 1=-1,x 2=3,∴由根与系数的关系得x 1+x 2=-1+3=b5,x 1·x 2=(-1)·3=c5.∴b =10,c =-15,∴b +c =-5.三、解答题10.∵A ={x |2x 2-41x +20<0,x ∈Z }={1,2,3,…,19},A ∩B =∅,所以a >19,a 的取值范围是a >19.11.(1)[-32,23];(2)由-x 2-x +12≥0⇒-4≤x ≤3,而函数f (x )=-4(x 2-5x )-23=-4[(x -52)2-254]-23=-4(x -52)2+2,∴当x =52时,f (x )max =2,当x =-4时,f (x )min =-167.12.(1)要求mx 2-mx -1<0恒成立.当m =0时,显然恒成立;当m ≠0时,应有m <0,△=m 2+4m <0,解之得-4<m <0.综合两种情况可得m 的取值范围为-4<m ≤0.(2)将f (x )<-m +5变换成关于m 的不等式:m (x 2-x +1)-6<0.则命题等价于:m ∈[-2,2]时,g (m )=m (x 2-x +1)-6<0恒成立.∵x 2-x +1>0,∴g (m )在[-2,2]上单调递增.∴只要g (2)=2(x 2-x +1)-6<0,即x 2-x -2<0,∴-1<x <2.这就是所求的x 的取值范围.。
4o分钟课时作业不等式不等关系、选择题:每小题5分,共30分.1.若a>b, c>d, 则下列不等式成立的是()A. a+d>b+c B・ac>bdD・d—aVc—ba cC.~>~j c a答案:D2.已知a<0,—lVbVO,则有()解析:— l<b<O=>b<b2<l6/VO2=ab>cib~>ci答案:D3.若一IV a<p<\,则下列不等式恒成立的是()A. —2<«—0VOB. —2Va—0V — 1C. —lVa—0VOD. —1 —0V1解析:T — 1V0V1, /. — 1 <—0V1, —2<«—0V2, 又•:.\a—0VO,一2Va—#V0・答案:A4.(2012•厦门高二检测)设OVbGVl,则下列不等式成立的是()A・ab<b2< 1 B・ logl Z?<logl a<02 2C・2b<2a<2 D・a1<ab<\解析:取b=g验证可得A, B, D不正确.答案:C5・已知实数兀,y满足一4Wx—yW —1,一lW4x—yW5,则9x~y的取值范围是()A. [―7,26]B. [― 1,20]C. [4,15]D. [1,15]角军析:令m=x—y9 n = 4x—y,8 5则z=9x—y=~n—~m^[— 1,20].答案:BC・4 D・56.对下列不等式的推论中:®a>b=>c—a>c—b;②a>b-\rc^(a — c)2>b2;③a>b=>ac >bc; @a>b>c>O=>(a — c)b>(b—c)b;⑤a>b, b<0.其中正确命题的个数是()A. 2 B・ 3解析:•:a>b,—aV—b, c—°Vc —b、所以①不正确;由②可推出a~c>b但不能推出(« —c)2>Z?2;③中必须c>0才成立;④正确,因为a>b>c>0时,a—c〉b— c>0,b>0, (a —c)b>(b~c)b;⑤正确.答案:AC・4 D・5二、填空题:每小题5分,共15分・7.若a>b>0,则召----------- 一品WN + ).(填">”或“V”)\,a>b>0,・・・a">b">0, ・•・£>£即步V右.解析:答案:<8・若a>O>b> —a, cVdVO,则卜列命题:①ad>bc,②✓7 h^ + ~<0,③a — c>b~d,④a(d— c) >b(d— c)中能成立的是 .(把所有正确命题的序号都填上)解析:易知MVO, bc>0,所以①不正确;其他三个均正确.答案:②③④9-(2012•肇庆高二检测)实数Q,b, c, d满足下列三个条件: ①〃>c;®a+b=c+d;③o+〃Vb + c•则将Q, b, c, d 按从小到大的顺序排列起来是_____________解析:由a~d=c~b, d+Xb+c 相加得Q V C;又b~d=c-a>0,得b>d,又d〉c,故a<c<d<b.答案:a<c<d<b三、解答题:每小题15分,共45分.10. (2012-陕西高考改编)小王从甲地到乙地往返的时速分别 为。
一、选择题1.若M =(a +7)(a +5),N =(a +6)2,则M 与N 的大小关系是( )A .M ≥NB .M >NC .M <ND .M ≤N解析:∵M -N =(a +7)(a +5)-(a +6)2=a 2+12a +35-(a 2+12a +36)=-1<0,∴M <N .答案:C2.(2012·临沂高二检测)若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( )A .ac 2<bc 2B .a 2>ab >b 2 [] C.1a <1b D.b a >a b解析:c =0时,ac 2=bc 2∴A 错.a <b <0⇒1a >1b ,∴C 错.∵a <b <0,∴a b >1,0<b a <1.∴D 错.只有B 正确.答案:B3.(2011·中山高二检测)若a ,b 是任意实数,且a >b 则( )A .a 2>b 2B.b a <1 C .lg(a -b )>0D .(12)a < (12)b 解析:∵a 、b 的符号不定,∴A 、B 均不正确.当0<a -b <1时,lg(a -b )<0,C 不正确;由指数函数的单调性知D 正确.答案:D4.若0<a <1,c >1,则ac +1与a +c 的大小关系为( )A .ac +1<a +cB .ac +1>a +cC .ac +1=a +cD .不能确定解析:(ac +1)-(a +c )=ac -a +1-c =a (c -1)-(c -1)=(a -1)(c -1),∵0<a <1, c >1,∴a -1<0,c -1>0,∴(a -1)(c -1)<0.即ac +1<a +c .答案:A二、填空题5.一个两位数,其中个位数字为a ,十位数字为b ,且这个两位数大于50,可用不等关系表示为________.解析:这个两位数可表示为10b +a ,∴10b +a >50.答案:a +10b >506.若0<α<π2,-π2<β<0,则α-β2的取值范围是________. 解析:∵-π2<β<0,∴0<-β<π2.∴0<-β2<π4. 又∵0<α<π2∴0<α-β2<3π4. 答案:(0,3π4) 三、解答题7.已知a ,b 均为正数,n ∈N +,比较(a +b )(a n +b n )与2(a n +1+b n +1)的大小.解:(a +b )(a n +b n )-2(a n +1+b n +1)=a n +1+ab n +a n b +b n +1-2a n +1-2b n +1=ab n +a n b -a n +1-b n +1=a (b n -a n )+b (a n -b n )=(a -b )(b n -a n ),∵a ,b 均为正数,n ≥1,于是,(1)当a >b >0时,(a -b )(b n -a n )<0;(2)当b >a >0时,(a -b )(b n -a n )<0;[](3)当a =b >0时,a -b =0,∴(a -b )(b n -a n )=0.综上所述,(a +b )(a n +b n )-2(a n +1+b n +1)≤0,即(a +b )(a n +b n )≤2(a n +1+b n +1).8.某市环保局为增加城市的绿地面积,提出两个投资方案:方案A 为一次性投资500万元;方案B 为第一年投资5万元,以后每年都比前一年增加10万元.列出不等式表示“经n 年之后,方案B 的投入不少于方案A 的投入”.解:依题意,方案B 逐年的投入依次组成等差数列a 1,a 2,…,a n ,其中a 1=5,公差d =10,则经n 年后方案B 的投入为S n =5n +n (n -1)2×10,所以,经n 年之后,方案B 的投入不少于方案A 的投入,用不等式表示为n(n-1)5n+2×10≥500.。
4o分钟课时作业
不等式
不等关系
、选择题:每小题5分,共30分.
1.若m-\~n>0,则下列各式中正确的是()
A. m> ~n B・m>n
C・ m—n>0D・m<n
角军析:加+〃〉0即加一(一〃)>0,所以m>—n.
答案:A
2.不等式:①/+2>2a;恒成立的个数是()
A・ 0 B.
C・2 D・
②6? + 员三2@ —b— 1);③cr + b2^ab
1
3
解析:①/+2_2°=(。
一I)2+1 >0,故①正确;
②/ + 庆一2(a — b— 1) —a2—+ Z?2 + 2Z? + 2 — (^— 1)2 +
(Z? +
1)2^0,故②正确;
1 3 1)3
(3)6Z2+Z?2—ab=cT—ab+^Z?2+~^b2 = a—~^b彳+才沪三0,故
③正
确,故选D.
答案:D
3. (2012-临沂高二检测)甲、乙两人同时从寝室到教室,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,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则谁先到教室()
A.甲
B.乙
C.同时到达
D.无法判断
解析:设从寝室到教室的路程为S,甲、乙两人的步行速度
为CI,跑步速度为4且
T 甲 5(t/+Z?) a-\~b (d+b)2
—— ----- x ---- = ------
/乙 2ab 2s 4ab (a + Z?)2
—Aab = (a — Z?)2
> 0,
甲所用的时间f 5 5 s(a-\~b)
甲=石十2b = 2ab
乙所用的时间t
2s
t甲•••—〉t乙
答案:
h即乙先到教室. B
4・(2012-杭州高一检测)已知a, b 分别对应数轴上的A, B 两点坐标,且A 在原点右侧,B 在原点的左侧,则下列不等式成 立的是( )
解析:A 在原点右侧,B 在原点的左侧,则Q4所以a —b
>0.
答案:C
A. a — bWO
C ・ a — B ・ d + bVO
D ・ I a\>\b\
5・已知a, b, c为不全相等的实数,P=6Z2+/22+ C2+3,Q = 2(a + b + c),那么P与0的大小关系是( )
A・P>Q B・P2Q
C・P<Q D・PWQ 解析:P—Q—{a— 1)2 + (Z?— l)2 +
(c—1)2>0.
答案:A
A. x>a C ・ x^a
B ・ x<Za D. OWxVa
6.如图,y=f (x )反映了某公司的销售收入歹(万元)与销售量乂 之间的函数关系,歹=£(乂)反映了该公司产品的销售成本与销售量 之间的函数关系,若该公司赢利,则销售量%应满足()
解析:赢利意味着收入大于成本,观察图像易知A正确•答案:A
二、填空题:每小题5分,共15分.
7.若实数aHb,则a2~ab ______________ ba~b\填上不等号).
角军析:(/ ——ctb)——(ba ——b2) = a2——ab ——ba J vb L = (a ——bf, •: ci^b,(a — Z?)2>0・ A tz2—ab^> ba —
b2.
答案:>
(亠+
3(\——
耳)<;(
亠——
30<+^
:躲如
•
3+3('——
生)
A =
——#)('+
生)& 忘
6
A
^
I K X
^
I H
+X)
——(■ +s (r &)
能
氷二、
y s (i +3Q —
—宾)片(亠——
3(=
+宾)亘
6V X V Y 枫06
9・某旅游公司年初以98万元购进一辆豪华旅游车,第一年各种费用为12万元,以后每年都增加4万元,该车每年的旅游效益为50万元,设第n年开始获利,列出关于n的不等关系为
解析:98+12 + (12 + 4) + (12 + 4X2)——[12+4X(n-l)]
V50〃・
答案:98+12 + (12+4) + (12+4X2) +••• + [12+4X5—1)]
<50H
三、解答题:每小题15分,共45分・
10.已知a, b为正实数,试比较乔+花与也+边的大小•
a 解:方法一:
a—b a~b
(也+述)(也—
边尸
\fab
方法二|話+計-
(S+何
a 3-\~
b 3—ab(a + b)
ab {a
+ Z?)(u 2 — ab + Z?2
)—ab(a
+ b)
ab
Vtz, b 为正实数, NO,
(d + b)(a —
Z?)2
ab
•・s b为正实数,ab 20,
XV
士卜(&+嗣 2. 幕+±>0,也+观>0,
11-(2012•天津高一检测)(1)已知ab>09 \a\>\b\,比较丄与!的a
b
大小;
(2)设QO, b>0且aHb,试比较与/厅的大小.
j | b—ci
解:⑴乙一孑二匚丁,因为">0,kzl>lbl, t, rr . 1 1 b—a 当a>0, b>0时,a>bj此时匚一乙=口厂<0,所以丄vg
a b
r, rr , 1 1 b—a 当dVO, bVO 时,a<b,此时->0,
所以丄>£
a b
>1, (2)由a>0, b>0 且
G +Z?>
即(ab)—— >
a~\~b (ab)- 2
~bi a
a b
>1,
12•设a>0且aHl,比较log°(/+l)与log°(/+l)的大小.
解:(u3 +1) — (u2 +1) = a2(a— 1), 当OVaVl 时,/+1V/+1, logd(t? +1)> loga(/ +1);
当6/> 1 时,/ + 1 >/+ 1 ,
logd(c? +1)> loga(/ +1),
•:log// +1)>log// + 1)・。