2020届高考数学(理)一轮复习讲义 7.1 不等关系与不等式 - 副本
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第1节不等式的性质与一元二次不等式最新考纲 1.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景;2.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型;3.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;4.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.知识梳理1.实数的大小顺序与运算性质的关系(1)a>b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;(3)a<b⇔a-b<0.2.不等式的性质(1)对称性:a>b⇔b<a;(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,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⇒na>nb(n∈N,n≥2).3.三个“二次”间的关系判别式Δ=b2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0 二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0 (a>0)的解集{x|x>x2或x<x1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x≠-b2aRax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅[微点提醒] 1.有关分数的性质(1)若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m ;b a >b -ma -m (b -m >0).(2)若ab >0,且a >b ⇔1a <1b .2.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记a =0时的情形.3.当Δ<0时,不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (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(a <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.( )2.(必修5P74例1改编)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 dD.a c <b d3.(必修5P103A2改编)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12x -1≤0,B ={x |x 2-x -6<0},则A ∩B =( )A.(-2,3)B.(-2,2)C.(-2,2]D.[-2,2]4.(2018·衡阳联考)若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A.ac 2<bc 2 B.1a <1b C.b a >abD.a 2>ab >b 25.(2019·河北重点八所中学模拟)不等式2x 2-x -3>0的解集为________.6.(2018·汉中调研)已知函数f (x )=ax 2+ax -1,若对任意实数x ,恒有f (x )≤0,则实数a 的取值范围是______.考点一不等式的性质多维探究角度1比较大小及不等式性质的简单应用【例1-1】(1)已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c 的大小关系是()A.c≥b>aB.a>c≥bC.c>b>aD.a>c>b(2)(一题多解)若1a<1b<0,给出下列不等式:①1a+b<1ab;②|a|+b>0;③a-1a>b-1b;④lna2>ln b2.其中正确的不等式是()A.①④B.②③C.①③D.②④角度2利用不等式变形求范围【例1-2】(一题多解)设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________.规律方法 1.比较两个数(式)大小的两种方法2.与充要条件相结合问题,用不等式的性质分别判断p⇒q和q⇒p是否正确,要注意特殊值法的应用.3.与命题真假判断相结合问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.4.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.【训练1】(1)(2019·东北三省四市模拟)设a,b均为实数,则“a>|b|”是“a3>b3”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(2)(2018·天一测试)已知实数a ∈(1,3),b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14,则a b 的取值范围是________.考点二 一元二次不等式的解法【例2-1】 (1)(2019·河南中原名校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-2x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.(2)已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是{x |-12<x <-13},则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.【例2-2】 解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).规律方法 1.解一元二次不等式的一般方法和步骤 (1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式.(2)判:计算对应方程的判别式,根据判别式判断方程有没有实根(无实根时,不等式解集为R 或∅).(3)求:求出对应的一元二次方程的根.(4)写:利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.2.含有参数的不等式的求解,首先需要对二次项系数讨论,再比较(相应方程)根的大小,注意分类讨论思想的应用.【训练2】 (1)不等式x +5(x -1)2≥2的解集是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,3 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪(1,3] D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1∪(1,3] (2)(2019·清远一模)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( ) A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3)C.(-1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)考点三 一元二次不等式恒成立问题多维探究角度1 在实数R 上恒成立【例3-1】 (2018·大庆实验中学期中)对于任意实数x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,2) B.(-∞,2] C.(-2,2)D.(-2,2]角度2 在给定区间上恒成立【例3-2】 (一题多解)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________.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)规律方法 1.对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.2.解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.【训练3】 (1)(2019·河南豫西南五校联考)已知关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A.[0,1]B.(0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞)(2)(2019·安庆模拟)若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值是( ) A.0 B.-2 C.-52 D.-3[思维升华]1.比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,比较法之一作差法的主要步骤为作差——变形——判断正负.2.判断不等式是否成立,主要有利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简单. [易错防范]1.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础;一般可把a <0的情况转化为a >0时的情形.2.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.基础巩固题组 (建议用时:40分钟)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2.已知x ,y ∈R ,那么“x >y ”的充要条件是( ) A.2x >2y B.lg x >lg y C.1x >1yD.x 2>y 23.不等式|x |(1-2x )>0的解集为( ) A.(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 4.若实数m ,n 满足m >n >0,则( ) A.-1m <-1n B.m -n <m -n C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12m>⎝ ⎛⎭⎪⎫12nD.m 2<mn5.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-1,2)D.(-2,1)二、填空题6.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.7.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k 2<3,则k 的取值范围是________.8.(2019·阳春质检)设a <0,若不等式-cos 2x +(a -1)cos x +a 2≥0对于任意的x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.三、解答题9.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.10.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.已知0<a <b ,且a +b =1,则下列不等式中正确的是( ) A.log 2a >0B.2a -b <12 C.log 2a +log 2b <-2 D.2a b +b a <1212.(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,+∞)13.已知-1<x +y <4,2<x -y <3,则3x +2y 的取值范围是________.14.(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.。
第一节不等关系与不等式不等式的概念和性质了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.知识点一实数的大小顺序与运算性质的关系(1)a>b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;(3)a<b⇔a-b<0.必备方法比较大小的常用方法:(1)作差法一般步骤是: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)作商法一般步骤是:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论(注意所比较的两个数的符号).[自测练习]1.已知a1,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.不确定解析:M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1=a1(a2-1)-(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.答案:B知识点二不等式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 >bc c 的符号⎭⎬⎫a >bc <0⇒ac <bc 同向可加性 ⎭⎬⎫a >bc >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 ≥1) 同正可开方性a >b >0⇒na >nb (n ∈N ,n ≥2)易误提醒1.在应用传递性时,注意等号是否传递下去,如a ≤b ,b <c ⇒a <c .2.在乘法法则中,要特别注意“乘数c 的符号”,例如当c ≠0时,有a >b ⇒ac 2>bc 2;若无c ≠0这个条件,a >b ⇒ac 2>bc 2就是错误结论(当c =0时,取“=”).[自测练习]2.设a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则( ) A .ac >bc B.1a <1b C .a 2>b 2D .a 3>b 3解析:当c <0时,ac >bc 不成立,故A 不正确,当a =1,b =-3时,B 、C 均不正确,故选D.答案:D3.若a >b >0,则下列不等式中恒成立的是( ) A.b a >b +1a +1 B .a +1a >b +1bC .a +1b >b +1aD.2a +b a +2b >ab解析:由a >b >0⇒0<1a <1b ⇒a +1b >b +1a,故选C.答案:C4.已知a <0,-1<b <0,那么a ,ab ,ab 2的大小关系是________. 解析:⎭⎬⎫-1<b <0⇒0<b 2<1a <0⇒a <ab 2<0,又ab >0,∴ab >ab 2>a . 答案:ab >ab 2>a考点一 利用不等式(组)表示不等关系|1.将一个三边长度分别为5,12,13的三角形的各边都缩短x ,构成一个钝角三角形,试用不等式(组)表示x 应满足的不等关系.解:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧5-x >0,(5-x )+(12-x )>13-x ,(5-x )2+(12-x )2<(13-x )2.2.某厂拟生产甲、乙两种适销产品,甲、乙产品都需要在A ,B 两台设备上加工,在A ,B 设备上加工一件甲产品所需工时分别为1小时、2小时,加工一件乙产品所需工时分别为2小时、1小时,A ,B 两台设备每月有效使用时数分别为400和500.写出满足上述所有不等关系的不等式.解:设甲、乙两种产品的产量分别为x 件,y 件,由题意可知,⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤400,2x +y ≤500,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N .利用不等式(组)表示不等关系的一个注意点及一个关键点: 关键点:准确将题目中的文字语言转化为数学符号语言.注意点:要注意“不超过”,“至少”,“低于”表示的不等关系,同时还应考虑变量的实际意义.考点二 不等式性质及应用|1.(2016·大庆质检)若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( )A.1a -b >1aB.1a >1b C .|a |>|b |D .a 2>b 2解析:由a <b <0,可用特殊值法加以验证,取a =-2,b =-1,则1a -b >1a不成立,选A.答案:A2.(2016·武汉调研)若实数a ,b ∈(0,1),且满足(1-a )b >14,则a ,b 的大小关系是( )A .a <bB .a ≤bC .a >bD .a ≥b解析:∵a ,b ∈(0,1),∴1-a >0,又(1-a )b >14,∴14<⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a +b 22,12<1-a +b 2,即b -a >0,故选A. 答案:A3.设a ,b 是实数,则“a >b >1”是“a +1a >b +1b ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:法一:因为a +1a -⎝⎛⎭⎫b +1b =(a -b )(ab -1)ab ,所以若a >b >1,显然a +1a -⎝⎛⎭⎫b +1b =(a -b )(ab -1)ab >0,则充分性成立;当a =12,b =23时,显然不等式a +1a >b +1b 成立,但a >b >1不成立,所以必要性不成立,故选A.法二:令函数f (x )=x +1x ,则f ′(x )=1-1x 2=x 2-1x2,可知f (x )在(-∞,-1),(1,+∞)上为增函数,在(-1,1)上为减函数,所以“a >b >1”是“a +1a >b +1b ”的充分不必要条件,选A.答案:A运用不等式性质求解问题的两个注意点1.解题时,易忽视不等式性质成立的条件,或“无中生有”自造性质导致推理判定失误.2.对于不等式的常用性质,要注意弄清其条件和结论,不等式性质包括“单向性”和“双向性”两个方面,单向性主要用于证明不等式,双向性是解不等式的依据.考点三 比较大小|(1)若实数a ≠1,比较a +2与31-a 的大小;(2)比较a a b b 与a b b a (a >0且a ≠1,b >0且b ≠1)的大小. [解] (1)a +2-31-a =-(a 2+a +1)1-a,∵a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0,∴-(a 2+a +1)<0, ∴当1-a >0,即a <1时,-(a 2+a +1)1-a <0,则有a +2<31-a.当1-a <0即a >1时,-(a 2+a +1)1-a >0,则有a +2>31-a .综上知,当a <1时,a +2<31-a ,当a >1时,a +2>31-a .(2)a a b b a b b a =a a -b b b -a =⎝⎛⎭⎫a b a -b , 当a >b >0时,ab >1,a -b >0,则⎝⎛⎭⎫a b a -b>1,∴a a b b >a b b a; 当b >a >0时,0<ab <1,a -b <0,则⎝⎛⎭⎫a b a -b>1,∴a a b b >a b b a; 当a =b >0时,⎝⎛⎭⎫a b a -b=1,∴a a b b =a b b a, 综上知a a b b ≥a b b a (当且仅当a =b 时取等号).比较两个数(式)大小的两种方法(1)比较大小时,要把各种可能的情况都考虑进去,对不确定的因素需进行分类讨论,每一步运算都要准确,每一步推理都要有充分的依据.(2)用作商法比较代数式的大小一般适用于分式、指数式、对数式,作商只是思路,关键是化简变形,从而使结果能够与1比较大小.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解析:c -b =4-4a +a 2=(2-a )2≥0,∴c ≥b .将题中两式作差得2b =2+2a 2,即b =1+a 2. ∵1+a 2-a =⎝⎛⎭⎫a -122+34>0,∴1+a 2>a , ∴b =1+a 2>a .∴c ≥b >a . 答案:A10.不等式变形中不等价致误【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________.[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.∴f (-2)=3f (-1)+f (1). 又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴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)].∴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.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,∴5≤f (-2)≤10. [答案] [5,10][易误点评] 解题中多次使用同向不等式的可加性,先求出a ,b 的范围,再求f (-2)=4a -2b 的范围,导致变量范围扩大.[防范措施] (1)此类问题的一般解法:先建立待求整体与已知范围的整体的关系,最后通过“一次性”使用不等式的运算求得整体范围;(2)求范围问题如果多次利用不等式有可能扩大变量取值范围.[跟踪练习] 若α,β满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤α+β≤1,1≤α+2β≤3,试求α+3β的取值范围.解:设α+3β=x (α+β)+y (α+2β)=(x +y )α+(x +2y )β.则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,x +2y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.∵-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6, 两式相加,得1≤α+3β≤7. ∴α+3β的取值范围为[1,7].A 组 考点能力演练1.已知1a <1b <0,则下列结论错误的是( )A .a 2<b 2 B.b a +a b >2 C .ab >b 2D .lg a 2<lg ab解析:∵1a <1b <0,∴1b -1a =a -bab >0,∴a -b >0,∴ab -b 2=(a -b )b <0,∴ab <b 2,故选C. 答案:C2.已知实数a ,b ∈(0,1),且满足cos πa <cos πb ,则下列关系式成立的是( ) A .ln a <ln b B .sin a <sin b C.1a <1bD .a 3<b 3解析:因为a ,b ∈(0,1),则πa ,πb ∈(0,π),而函数y =cos x 在(0,π)上单调递减,又cos πa <cos πb ,所以πa >πb ,即a >b ,由函数y =ln x ,y =sin x ,y =1x ,y =x 3的单调性知C正确.答案:C3.(2016·资阳一诊)已知a ,b ∈R ,下列命题正确的是( ) A .若a >b ,则|a |>|b | B .若a >b ,则1a <1bC .若|a |>b ,则a 2>b 2D .若a >|b |,则a 2>b 2解析:当a =1,b =-2时,A 不正确;当a =1,b =-2时,B 不正确;当a =1,b =-2时,C 不正确;对于D ,a >|b |≥0,则a 2>b 2,故选D.答案:D4.已知ab >0,则“b <1a ”是“a <1b ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由b <1a ,ab >0得ab 2<b ,又b 2>0,所以a <1b ,同理由a <1b 可得b <1a ,故选C.答案:C5.(2016·贵阳期末)下列命题中,正确的是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若ac >bc ,则a >bC .若a c 2<bc2,则a <bD .若a >b ,c >d ,则a -c >b -d解析:A 项,取a =2,b =1,c =-1,d =-2,可知A 错误;B 项,当c <0时,ac >bc ⇒a <b ,∴B 错误;C 项,∵a c 2<bc 2,∴c ≠0,又c 2>0,∴a <b ,C 正确;D 项,取a =c =2,b=d =1,可知D 错误;故选C.答案:C6.若m <n ,p <q ,且(p -m )(p -n )<0,(q -m )(q -n )<0,则m ,n ,p ,q 的大小顺序是________.解析:把p ,q 看成变量,则m <p <n ,m <q <n ,即得m <p <q <n . 答案:m <p <q <n7.(2015·安庆二模)若x >y ,a >b ,则在①a -x >b -y ,②a +x >b +y ,③ax >by ,④a y >bx 这四个式子中,恒成立的不等式有________(写出所有恒成立的不等式的序号).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.又ax =-6,by =-6,∴ax =by ,因此③也不成立.又a y =3-3=-1,b x =2-2=-1,∴a y =bx ,因此④不成立.由不等式的性质可推出②成立.答案:②8.如果0<a <b <c <d <e ,S =a b +c d +1e ,则把变量________的值增加1会使S 的值增加最大(填入a ,b ,c ,d ,e 中的某个字母).解析:显然变量a 或c 的值增加1会使S 的值增加,∵0<a <b <c <d <e ,∴⎝⎛⎭⎪⎫a +1b +cd +1e -⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +c +1d +1e =1b -1d =d -bbd >0,∴a +1b +c d +1e >a b +c +1d +1e ,即当变量a 的值增加1会使S 的值增加最大.答案:a9.若a >b >0,c <d <0,e <0.求证:e (a -c )2>e(b -d )2.证明:∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又∵a >b >0,∴a -c >b -d >0. ∴(a -c )2>(b -d )2>0. ∴0<1(a -c )2<1(b -d )2. 又∵e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.10.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 +34xn ,y 2=45nx .所以y 1-y 2=14x +34xn -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,两车队收费相同;多于5人时,甲车队更优惠;少于5人时,乙车队更优惠.B 组 高考题型专练1.(2013·高考天津卷)设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:(a -b )·a 2<0,则必有a -b <0,即a <b ;而a <b 时,不能推出(a -b )·a 2<0,如a =0,b =1,所以“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的充分而不必要条件.答案:A2.(2012·高考湖南卷)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 .①B .①②C .②③D .①②③解析:∵a >b >1,∴1a <1b.又c <0, ∴c a >c b ,故①正确. 当c <0时,y =x c 在(0,+∞)上是减函数,又a >b >1,∴a c <b c ,故②正确.∵a >b >1,-c >0,∴a -c >b -c >1.∵a >b >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),即log b (a -c )>log a (b -c ),故③正确.答案:D3.(2014·高考山东卷)已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B .ln(x 2+1)>ln(y 2+1)C .sin x >sin yD .x 3>y 3解析:根据指数函数的性质得x >y ,此时x 2,y 2的大小不确定,故选项A ,B 中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项C 中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项D 中的不等式恒成立.答案:D4.(2014·高考四川卷)若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A.a c >b dB.a c <b dC.a d >b cD.a d <b c解析:依题意取a =2,b =1,c =-2,d =-1,代入验证得A ,B ,C 均错,只有D 正确.答案:D。
7.1不等关系与不等式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.『梳理自测』1.(教材改编)给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确的命题是( )A .①②B .②③C .③④D .①④2.已知a >b ,c >d ,且c ,d 不为0,那么下列不等式成立的是( )A .ad >bcB .ac >bdC .a -c >b -dD .a +c >b +d3.已知a ,b ,c ,d 均为实数,且c >d ,则“a >b ”是“a -c >b -d ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(教材改编)已知a >b >0,且c >d >0,则a d 与b c的大小关系是________. 5.若-π2<α<β<π2,则α-β的范围是________. 『答案』1.B 2.D 3.B 4.a d >b c5.(-π,0) ◆以上题目主要考查了以下内容:(1)比较两个实数的大小两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有a -b >0⇔a >b ;a -b =0⇔a =b ;a -b<0⇔a <b .另外,若b >0,则有a b >1⇔a >b ;a b =1⇔a =b ;a b<1⇔a <b . (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 ≥2);⑥可开方:a >b >0⇒n a >n b (n ∈N ,n ≥2). 『指点迷津』1.两点常用性质(1)倒数性质:①a >b ,ab >0⇒1a <1b ;②a <0<b ⇒1a <1b; ③a >b >0,0<c <d ⇒a c >b d ; ④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a. (2)若a >b >0,m >0,则①真分数的性质:b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m(b -m >0); ②假分数的性质:a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m(b -m >0). 2.三点注意(1)注意不等式推导方向有单向“⇒”和双向“⇔”之分.在应用传递性时,如果两个不等式中有一个带等号而另一个不带等号,那么等号是传递不过去的.如:a ≤b ,b <c ⇒a <c.反之不成立.(2)在乘法法则中,要特别注意“乘数c 的符号”,例如当c ≠0时,有a >b ⇒ac 2>bc 2;若无c ≠0这个条件,a >b ⇒ac 2>bc 2就是错误结论(当c =0时,取“=”).(3)“a >b >0⇒a n >b n (n ∈N *,n >1)”成立的条件是“n 为大于1的自然数,a >b >0”,假如去掉“n 为大于1的自然数”这个条件,取n =-1,a =3,b =2,那么就会出现“3-1>2-1”的错误结论;假如去掉“b >0”这个条件,取a =3,b =-4,n =2,那么就会出现“32>(-4)2”的错误结论.考向一 比较大小(2014·吉林联考)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『审题视点』 转化作差运算、直接判断c -b 的正负,构造b -a 的表达式,判断正负. 『典例精讲』 c -b =4-4a +a 2=(2-a )2≥0∴c ≥b(b +c )-(c -b )=2a 2+2,∴b =a 2+1, ∴b -a =a 2-a +1>0,∴b >a .『答案』 A『类题通法』 (1)作差法其一般步骤是: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,也可以先平方再作差.(2)作商法其一般步骤是:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.(3)特例法若是选择题还可以用特殊值法比较大小,若是解答题,也可以用特殊值法探路.1.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .不确定『解析』选B .(特值法)取a 1=12,a 2=12,则M =14,N =0,故M >N . 考向二 不等式性质的应用(1)(2014·包头模拟)若a >0>b >-a ;c <d <0,则下列命题;(1)ad >bc ;(2)a d +b c<0;(3)a -c >b -d ;(4)a ·(d -c )>b (d -c )中能成立的个数是( )A .1B .2C .3D .4(2)“a2+b2ab≤-2”是“a >0且b <0”的( ) A .必要不充分条件 B .充要条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件 『审题视点』 利用不等式的性质说明正误或举反例说明真假.『典例精讲』 (1)∵a >0>b ,c <d <0,∴ad <0,bc >0,∴ad <bc ,∴(1)错误. ∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0,∵c <d <0,∴-c >-d >0,∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bd cd<0,∴(2)正确. ∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ),a -c >b -d ,∴(3)正确. ∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ),∴(4)正确,故选C .(2) 22a b ab +≤-2⇔22a b ab ++2=2()a b ab +≤0⇔ab <0⇔00a b <⎧⎨>⎩或00a b >⎧⎨<⎩,故选A . 『答案』 (1)C (2)A『类题通法』 在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数,指数函数的性质等.2.(2014·温州市高三质检)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『解析』选A.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.考向三 简单不等式的证明设a >b >c ,求证:1a -b +1b -c +1c -a>0. 『审题视点』 先确定1a -b +1c -a>0,再根据b -c >0证得. 『典例精讲』 ∵a >b >c ,∴-c >-b .∴a -c >a -b >0,∴1a -b >1a -c>0. ∴1a -b +1c -a >0.又b -c >0,∴1b -c >0.1a -b +1b -c +1c -a>0. 『类题通法』 不等式证明,就是利用不等式性质或已知条件,推出不等式成立.3.若a >b >0,c <d <0,e <0,求证:2()ea c ->2()eb d -.证明:∵c <d <0,∴-c >-d >0.又∵a >b >0,∴a -c >b -d >0.∴(a -c )2>(b -d )2>0.∴0<1(a -c )2<1(b -d )2.又∵e <0,∴2()e a c ->2()e b d -.不等式性质应用不当致误(2011·高考课标全国卷)若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则z =x +2y 的最小值为________.『正解』 令z =x +2y =λ(2x +y )+μ(x -y )=(2λ+μ)x +(λ-μ)y ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2λ+μ=1λ-μ=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=1μ=-1,∴z =(2x +y )-(x -y ),又∵3≤2x +y ≤9,-9≤-(x -y )≤-6, ∴-6≤(2x +y )-(x -y )≤3,即-6≤z ≤3,∴z min =-6.『答案』 -6『警示』 此类题要注意2x +y 、x -y 的整体应用,注意等号成立条件,题目运算要等价转换.1.(2013·高考天津卷)设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 『解析』选A.分别判断由(a -b )·a 2<0是否能得出a <b 成立和由a <b 是否能得出(a -b )·a 2<0成立.由不等式的性质知(a -b )·a 2<0成立,则a <b 成立;而当a =0,a <b 成立时,(a -b )·a 2<0不成立,所以(a -b )·a 2<0是a <b 的充分而不必要条件.2.(2013·高考北京卷)设a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则( )A .ac >bc B.1a <1bC .a 2>b 2D .a 3>b 3 『解析』选D.利用作差比较法或取特殊值排除法.A 项,c ≤0时,由a >b 不能得到ac >bc ,故不正确;B 项,当a >0,b <0(如a =1,b =-2)时,由a >b 不能得到1a <1b,故不正确; C 项,由a 2-b 2=(a +b )(a -b )及a >b 可知当a +b <0时(如a =-2,b =-3或a =2,b =-3)均不能得到a 2>b 2,故不正确;D 项,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2,因为⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0,所以可由a >b 知a 3-b 3>0,即a 3>b 3,故正确.3.(2013·高考浙江卷)设a ,b ∈R ,定义运算“∧”和“∨”如下:a ∧b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b , a ∨b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b .若正数a ,b ,c ,d 满足ab ≥4,c +d ≤4,则( ) A .a ∧b ≥2,c ∧d ≤2 B .a ∧b ≥2,c ∨d ≥2 C .a ∨b ≥2,c ∧d ≤2 D .a ∨b ≥2,c ∨d ≥2 『解析』选C.不妨设a ≤b ,c ≤d ,则a ∨b =b ,c ∧d =c .若b <2,则a <2,∴ab <4,与ab ≥4矛盾,∴b ≥2.故a ∨b ≥2.若c >2,则d >2,∴c +d >4,与c +d ≤4矛盾,∴c ≤2.故c ∧d ≤2.故选C.4.(2012·高考四川卷)设a ,b 为正实数.现有下列命题: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.其中的真命题有________.(写出所有真命题的编号)『解析』①中,∵a 2-b 2=1,∴a -b =1a b+,而a >0,b >0,又a 2=b 2+1>1,∴a >1,从而1a b+<1,即a -b <1,∴①正确. ②中,取a =5,b =56,验证知②错误.③中,取a =4,b =1,验证知③错误. ④中,不妨设a >b ,∵a 3-b 3=1,又(a -b )3=a 3-3a 2b +3ab 2-b 3=1+3ab (b -a )<1, 故a -b <1,∴④正确.『答案』①④。
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.。
§7.1 不等关系与不等式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 =ba -b <0⇔a <b(a ,b ∈R )(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a >b ab =1⇔a =ba b <1⇔a <b(a ∈R ,b >0)2.不等式的基本性质3.不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质 ①a >b ,ab >0⇒1a <1b .②a <0<b ⇒1a <1b .③a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd.④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a .(2)有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则①b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0). ②a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m (b -m >0). 概念方法微思考1.若a >b ,且a 与b 都不为0,则1a 与1b的大小关系确定吗?提示 不确定.若a >b ,ab >0,则1a <1b,即若a 与b 同号,则分子相同,分母大的反而小;若a >0>b ,则1a >1b ,即正数大于负数.2.两个同向不等式可以相加和相乘吗?提示 可以相加但不一定能相乘,例如2>-1,-1>-3.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ab>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 >bc .( √ )(5)ab >0,a >b ⇔1a <1b .( √ )题组二 教材改编2.若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案 A 解析a -b >0⇒a >b ⇒a >b ⇒a 2>b 2,但由a 2-b 2>0⇏a -b >0.3.设b <a ,d <c ,则下列不等式中一定成立的是( ) A.a -c <b -d B.ac <bd C.a +c >b +d D.a +d >b +c答案 C解析 由同向不等式具有可加性可知C 正确. 题组三 易错自纠4.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c -bd >0 B.a c -b d <0 C.a d >b c D.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 >ad.5.设a ,b ∈R ,则“a >2且b >1”是“a +b >3且ab >2”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 若a >2且b >1,则由不等式的同向可加性可得a +b >2+1=3,由不等式的同向同正可乘性可得ab >2×1=2.即“a >2且b >1”是“a +b >3且ab >2”的充分条件;反之,若“a +b >3且ab >2”,则“a >2且b >1”不一定成立,如a =6,b =12.所以“a >2且b >1”是“a +b >3且ab >2”的充分不必要条件.故选A.6.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)的大小例1 (1)若a <0,b <0,则p =b 2a +a 2b 与q =a +b 的大小关系为( )A.p <qB.p ≤qC.p >qD.p ≥q 答案 B解析 (作差法)p -q =b 2a +a 2b -a -b=b 2-a 2a +a 2-b 2b =(b 2-a 2)·⎝⎛⎭⎫1a -1b =(b 2-a 2)(b -a )ab =(b -a )2(b +a )ab ,因为a <0,b <0,所以a +b <0,ab >0.若a =b ,则p -q =0,故p =q ; 若a ≠b ,则p -q <0,故p <q . 综上,p ≤q .故选B.(2)已知a >b >0,比较a a b b 与a b b a 的大小.解 ∵a a b b a b b a =a a -bb a -b =⎝⎛⎭⎫a b a -b,又a >b >0,故ab >1,a -b >0,∴⎝⎛⎭⎫a b a -b >1,即a a b ba b b a >1, 又a b b a >0,∴a a b b >a b b a ,∴a a b b 与a b b a 的大小关系为:a a b b >a b b a . 思维升华 比较大小的常用方法(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④结论.(2)作商法: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.跟踪训练1 (1)已知p ∈R ,M =(2p +1)(p -3),N =(p -6)(p +3)+10,则M ,N 的大小关系为________. 答案 M >N解析 因为M -N =(2p +1)(p -3)-[(p -6)(p +3)+10]=p 2-2p +5=(p -1)2+4>0,所以M >N .(2)若a >0,且a ≠7,则( ) A.77a a <7a a 7 B.77a a =7a a 7 C.77a a >7a a 7D.77a a 与7a a 7的大小不确定 答案 C解析 77a a7a a 7=77-a a a -7=⎝⎛⎭⎫7a 7-a , 则当a >7时,0<7a<1,7-a <0,则⎝⎛⎭⎫7a 7-a >1,∴77a a >7a a 7; 当0<a <7时,7a >1,7-a >0,则⎝⎛⎭⎫7a 7-a >1,∴77a a >7a a 7. 综上,77a a >7a a 7. 题型二 不等式的性质例2 (1)对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列命题中正确的是( ) A.若a >b ,c ≠0,则ac >bc B.若a >b ,则ac 2>bc 2 C.若ac 2>bc 2,则a >b D.若a >b ,则1a <1b答案 C解析 对于选项A ,当c <0时,不正确; 对于选项B ,当c =0时,不正确;对于选项C ,∵ac 2>bc 2,∴c ≠0,∴c 2>0,∴一定有a >b .故选项C 正确; 对于选项D ,当a >0,b <0时,不正确.(2)已知四个条件:①b >0>a ;②0>a >b ;③a >0>b ;④a >b >0,能推出1a <1b 的是______.(填序号)答案 ①②④解析 运用倒数法则,a >b ,ab >0⇒1a <1b,②④正确.又正数大于负数,所以①正确.思维升华 常用方法:一是用性质逐个验证;二是用特殊值法排除.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2 (1)已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A.ab >ac B.c (b -a )<0 C.cb 2<ab 2 D.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)若1a <1b<0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ab <b 2中,正确的不等式有________.(填序号) 答案 ①④解析 因为1a <1b <0,所以b <a <0,a +b <0,ab >0,所以a +b <ab ,|a |<|b |,在b <a 两边同时乘以b , 因为b <0,所以ab <b 2.因此正确的是①④.题型三 不等式性质的应用命题点1 应用性质判断不等式是否成立 例3 已知a >b >0,给出下列四个不等式: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.①②③ B.①②④ C.①③④ D.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例4 已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________. 答案 (-4,2) (1,18)解析 ∵-1<x <4,2<y <3,∴-3<-y <-2, ∴-4<x -y <2.由-1<x <4,2<y <3,得-3<3x <12,4<2y <6, ∴1<3x +2y <18. 引申探究若将本例条件改为-1<x +y <4,2<x -y <3,求3x +2y 的取值范围. 解 设3x +2y =m (x +y )+n (x -y ),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,m -n =2,∴⎩⎨⎧m =52,n =12.即3x +2y =52(x +y )+12(x -y ),又∵-1<x +y <4,2<x -y <3, ∴-52<52(x +y )<10,1<12(x -y )<32,∴-32<52(x +y )+12(x -y )<232,即-32<3x +2y <232,∴3x +2y 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-32,232. 思维升华 (1)判断不等式是否成立的方法 ①逐一给出推理判断或反例说明.②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. 跟踪训练3 (1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( )A.1a -b >1bB.a 2<abC.|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).一、选择题1.下列命题中,正确的是( ) A.若a >b ,c >d ,则ac >bd B.若ac >bc ,则a >b C.若a c 2<bc2,则a <bD.若a >b ,c >d ,则a -c >b -d 答案 C解析 A 项,取a =2,b =1,c =-1,d =-2,可知A 错误; B 项,当c <0时,ac >bc ⇒a <b ,所以B 错误; C 项,因为a c 2<bc2,所以c ≠0,又c 2>0,所以a <b ,C 正确;D 项,取a =c =2,b =d =1,可知D 错误,故选C. 2.若1a <1b <0,则下列结论正确的是( )A.a 2>b 2B.1>⎝⎛⎭⎫12b >⎝⎛⎭⎫12aC.b a +ab <2 D.a e b >b e a答案 D解析 由题意知,b <a <0, 则a 2<b 2,⎝⎛⎭⎫12b >⎝⎛⎭⎫12a >1,b a +ab >2, ∵b <a <0,∴e a >e b >0,-b >-a >0 ∴-b e a >-a e b ,∴a e b >b e a ,故选D.3.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( ) A.a +1b >b +1aB.b a >b +1a +1 C.a -1b >b -1aD.2a +b a +2b >a b 答案 A解析 取a =2,b =1,排除B 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.4.(2018·沈阳模拟)已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式成立的是( ) A.xy >yz B.xz >yz C.xy >xz D.x |y |>z |y | 答案 C解析 ∵x >y >z 且x +y +z =0, ∴3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0, ∴x >0,z <0, 又y >z ,∴xy >xz .5.设x >0,P =2x +2-x ,Q =(sin x +cos x )2,则( ) A.P >QB.P <QC.P ≤QD.P ≥Q 答案 A解析 因为2x +2-x ≥22x ·2-x =2(当且仅当x =0时等号成立),而x >0,所以P >2; 又(sin x +cos x )2=1+sin 2x ,而sin 2x ≤1,所以Q ≤2.于是P >Q .故选A.6.若α,β满足-π2<α<β<π2,则2α-β的取值范围是( ) A.-π<2α-β<0B.-π<2α-β<πC.-3π2<2α-β<π2D.0<2α-β<π 答案 C解析 ∵-π2<α<π2,∴-π<2α<π. ∵-π2<β<π2,∴-π2<-β<π2, ∴-3π2<2α-β<3π2. 又α-β<0,α<π2,∴2α-β<π2. 故-3π2<2α-β<π2. 7.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是( )A.ab <b 2<11122B.log log 0b a << C.2b <2a <2D.a 2<ab <1答案 C解析 方法一 (特殊值法):取b =14,a =12. 方法二 (单调性法):0<b <a ⇒b 2<ab ,A 不对;y =12log x 在(0,+∞)上为减函数, ∴1122log log b a >,B 不对;a >b >0⇒a 2>ab ,D 不对,故选C.8.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 对于函数y =f (x )=ln x x(x >e), y ′=1-ln x x 2, 易知当x >e 时,函数f (x )单调递减.因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5),即c <b <a .方法二 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 .9.已知实数x ,y 满足a x >a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.ln(x 2+1)>ln(y 2+1)B.sin x >sin yC.x 3<y 3D.1x 2+1>1y 2+1答案 C解析 方法一 因为实数x ,y 满足a x >a y (0<a <1),所以x <y .对于A ,取x =0,y =3,不成立;对于B ,取x =-π,y =π,不成立;对于C ,由于f (x )=x 3在R 上单调递增,故x 3<y 3成立;对于D ,取x =-2,y =1,不成立.故选C.方法二 根据指数函数的性质得x <y ,此时x 2,y 2的大小不确定,故选项A ,D 中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项B 中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项C 中的不等式成立.10.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是( )A.a ln b >b ln aB.a ln b <b ln aC.a e b <b e aD.a e b =b e a答案 B解析 观察A ,B 两项,实际上是在比较ln b b 和ln a a 的大小,引入函数y =ln x x,0<x <1.则y ′=1-ln x x 2,可见函数y =ln x x 在(0,1)上单调递增.所以ln b b <ln a a,B 正确.对于C ,D 两项,引入函数f (x )=e x x ,0<x <1,则f ′(x )=x e x -e x x 2=(x -1)e x x 2<0,所以函数f (x )=e x x在(0,1)上单调递减,又因为0<b <a <1,所以f (a )<f (b ),即e a a <e b b,所以a e b >b e a ,故选B. 二、填空题11.已知a +b >0,则a b 2+b a 2与1a +1b的大小关系是________. 答案 a b 2+b a 2≥1a +1b 解析 a b 2+b a 2-⎝⎛⎭⎫1a +1b =a -b b 2+b -a a 2 =(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.已知有三个条件:①ac 2>bc 2;②a c >b c;③a 2>b 2,其中能成为a >b 的充分条件的是________. 答案 ①解析 由ac 2>bc 2可知c 2>0,即a >b ,故“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分条件;②当c <0时,a <b ;③当a <0,b <0时,a <b ,故②③不是a >b 的充分条件.13.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________.(填序号)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.14.设α∈⎝⎛⎭⎫0,12,T 1=cos(1+α),T 2=cos(1-α),则T 1与T 2的大小关系为________. 答案 T 1<T 2解析 T 1-T 2=(cos 1cos α-sin 1sin α)-(cos 1cos α+sin 1sin α)=-2sin 1sin α<0.故T 1<T 2.三、解答题15.(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 ,bd >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.⎭⎪⎬⎪⎫由a >b >0⇒1a <1b ,c >0⇒c a <c b⇒ ⎭⎬⎫c -a a <c -b b ,c -a >0,c -b >0⇒a c -a >b c -b . 16.已知1<a <4,2<b <8,试求a -b 与a b的取值范围. 解 因为1<a <4,2<b <8,所以-8<-b <-2.所以1-8<a -b <4-2,即-7<a -b <2.又因为18<1b <12, 所以18<a b <42=2,即18<a b<2.。