新高考数学一轮复习考点精讲练+易错题型第03讲 不等式及性质(2份打包,原卷版+解析版)
展开基本不等式
重要不等式 SKIPIF 1 < 0
最大(小)值问题
基本不等式 SKIPIF 1 < 0
基本不等式的应用
扩充不等式
绝对值不等式
柯西不等式
【基础知识全通关】
知识点01:两个重要不等式及几何意义
1.重要不等式:
如果 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号“=”).
2.基本不等式:
如果 SKIPIF 1 < 0 是正数,那么 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号“=”).
【要点诠释】
SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两者的异同:
(1)成立的条件是不同的:前者只要求 SKIPIF 1 < 0 都是实数,而后者要求 SKIPIF 1 < 0 都是正数;
(2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号”。
(3) SKIPIF 1 < 0 可以变形为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可以变形为: SKIPIF 1 < 0 .
3.如图, SKIPIF 1 < 0 是圆的直径,点 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的一点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 交圆于点D,连接 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
易证 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
这个圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,它大于或等于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,其中当且仅当点 SKIPIF 1 < 0 与圆心重合,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立.
【要点诠释】
1.在数学中,我们称 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的算术平均数,称 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的几何平均数. 因此基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
2.如果把 SKIPIF 1 < 0 看作是正数 SKIPIF 1 < 0 的等差中项, SKIPIF 1 < 0 看作是正数 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,那么基本不等式可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.
知识点02:用基本不等式 SKIPIF 1 < 0 求最大(小)值
在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等。
① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;
② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值。
知识点03:几个常见的不等式
1) SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当a=b时取“=”号。
2) SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当a=b 时取“=”号。
3) SKIPIF 1 < 0 ;特别地: SKIPIF 1 < 0 ;
4) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
5) SKIPIF 1 < 0 ;
6) SKIPIF 1 < 0 ;
7) SKIPIF 1 < 0
知识点04:绝对值不等式的性质
1. SKIPIF 1 < 0 ;
2. SKIPIF 1 < 0 ;
知识点05:柯西不等式
1. 二维形式的柯西不等式:
(1)向量形式:
设 SKIPIF 1 < 0 是两个向量,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 是零向量或存在实数k,使 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立。
(2)代数形式:
= 1 \* GB3 ①若a、b、c、d都是实数,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当ac=bd时,等号成立;
= 2 \* GB3 ②若a、b、c、d都是正实数,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当ac=bd时,等号成立;
= 3 \* GB3 ③若a、b、c、d都是实数,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当ac=bd时,等号成立;
【要点诠释】
柯西不等式的代数形式可以看作是向量形式的坐标化表示;
(3)三角形式:
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 。
2. 三维形式的柯西不等式(代数形式):
若 SKIPIF 1 < 0 都是实数,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 或存在实数k,使得 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立。
3. 一般形式的柯西不等式(代数形式):
若 SKIPIF 1 < 0 都是实数,则
SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 或存在实数k,使得 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立。
【拓展】
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a-b>0⇔a>b,a-b=0⇔a=b,a-b<0⇔a(2)作商法eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(a,b)>1⇔a>b,\f(a,b)=1⇔a=b,\f(a,b)<1⇔a0)
2.不等式的基本性质
微思考
1.两个正数a,b,如果a>b,则eq \r(n,a)与eq \r(n,b)的大小关系如何?
提示 如果a>b>0,则eq \r(n,a)>eq \r(n,b).
2.非零实数a,b,如果a>b,则eq \f(1,a)与eq \f(1,b)的大小关系如何?
提示 如果ab>0且a>b,则eq \f(1,a)
【考点研习一点通】
考点01:基本不等式 SKIPIF 1 < 0 求最值问题
1.设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是
A.1B.2C.3D.4
【解析】
SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时取等号.
【答案】D
【变式1】已知 SKIPIF 1 < 0 , 且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值及相应的 SKIPIF 1 < 0 值.
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 , ∴ SKIPIF 1 < 0 , 又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时取等号
∴ 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 .
【变式2】求下列函数的最大(或最小)值.
SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(4) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(5) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号
∴ SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
(2) ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(3) ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(4) ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(5) ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
【变式3】已知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【解析】方法一: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立).
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值是16.
方法二:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,此时 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值是16.
方法三:由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值是16.
考点02:利用基本不等式证明不等式
2.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中至少有一个小于等于 SKIPIF 1 < 0 .
证明:假设 SKIPIF 1 < 0 则有
SKIPIF 1 < 0 〔*〕
又∵ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 与〔*〕矛盾
【变式1】已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都是正数,求证: SKIPIF 1 < 0
【解析】
∵ SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都是正数
∴ SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号)
SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号)
SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号)
∴ SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号)
即 SKIPIF 1 < 0 .
【变式2】已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都是正数,求证: SKIPIF 1 < 0 。
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都是正数 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立)
故 SKIPIF 1 < 0 .
考点03:利用绝对值不等式求最值
3. 不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 ;
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【变式1】求 SKIPIF 1 < 0 的最值
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为6.
【变式2】不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则常数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 ;
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
考点04:利用柯西不等式求最值
4. 设 SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0
∴根据柯西不等式
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
此时, SKIPIF 1 < 0
【变式1】求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】函数的定义域为[1,5],且y>0,
SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
即 SKIPIF 1 < 0 时函数取最大值,最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
【考点易错】
易错题型01 比较两个数(式)的大小
1 (1)(2022·首都师范大学附属中学月考)设M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则M与N的大小关系是( )
A.M>N B.M≥N
C.M
【解析】 因为M-N=2a(a-2)+7-(a-2)(a-3)=a2+a+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,2)))2+eq \f(3,4)>0,所以M>N.
(2)若a=eq \f(ln 3,3),b=eq \f(ln 4,4),c=eq \f(ln 5,5),则( )
A.aC.c【答案】 B
【解析】 令函数f(x)=eq \f(ln x,x),则f′(x)=eq \f(1-ln x,x2),
易知当x>e时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
因为e<3<4<5,
所以f(3)>f(4)>f(5),
即c(3)eπ·πe与ee·ππ的大小关系为________.
【答案】 eπ·πe
又0
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
(3)构造函数,利用函数的单调性比较大小.
【变式】
已知x>0,y>0,M=eq \f(x2,x+2y),N=eq \f(4x-y,5),则M和N的大小关系为( )
A.M>N B.M
【答案】 A
【解析】 因为x>0,y>0,所以M-N=eq \f(x2,x+2y)-eq \f(4x-y,5)=eq \f(x2-4xy+8y2,5x+2y)=eq \f(x-2y2+4y2,5x+2y)>0,即M>N.
(2)已知M=eq \f(e2 020+1,e2 021+1),N=eq \f(e2 021+1,e2 022+1),则M,N的大小关系为________.
【答案】 M>N
【解析】 方法一 M-N=eq \f(e2 020+1,e2 021+1)-eq \f(e2 021+1,e2 022+1)
=eq \f(e2 020+1e2 022+1-e2 021+12,e2 021+1e2 022+1)
=eq \f(e2 020+e2 022-2e2 021,e2 021+1e2 022+1)
=eq \f(e2 020e-12,e2 021+1e2 022+1)>0.
∴M>N.
方法二 令f(x)=eq \f(ex+1,ex+1+1)=eq \f(\f(1,e)ex+1+1+1-\f(1,e),ex+1+1)
=eq \f(1,e)+eq \f(1-\f(1,e),ex+1+1),
显然f(x)是R上的减函数,
∴f(2 020)>f(2 021),
即M>N.
易错题型02 不等式的基本性质
2 (1)(2022·新乡模拟)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )
A.若aB.若ab>0,bc-ad>0,则eq \f(c,a)-eq \f(d,b)<0
C.若a>b,c>d,则a-d>b-c
D.若a>b,c>d>0,则eq \f(a,d)>eq \f(b,c)
【答案】 C
【解析】 若00,bc-ad>0,则eq \f(bc-ad,ab)>0,即eq \f(c,a)-eq \f(d,b)>0,故选项B错误;若a>b,c>d,则-d>-c,所以a-d>b-c,故选项C正确;若c>d>0,则eq \f(1,d)>eq \f(1,c)>0,若a>b>0,则eq \f(a,d)>eq \f(b,c),故选项D错误.
(2)(多选)若eq \f(1,a)
C.a-eq \f(1,a)>b-eq \f(1,b)
D.ln a2>ln b2
【答案】 AC
【解析】 由eq \f(1,a)
C中,因为b-eq \f(1,b)>0,所以a-eq \f(1,a)>b-eq \f(1,b),故C正确;
D中,因为ba2>0,而y=ln x在定义域(0,+∞)上单调递增,所以ln b2>ln a2,故D错误.
思维升华 判断不等式的常用方法
(1)直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.
(2)利用特殊值法排除错误答案.
(3)利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性来比较.
【变式】(1)若2m>2n,则下列结论一定成立的是( )
A.eq \f(1,m)>eq \f(1,n) B.m|m|>n|n|
C.ln(m-n)>0 D.πm-n<1
【答案】 B
【解析】 ∵2m>2n,
可取m=2,n=1,可得ACD不成立.
(2)(多选)设b>a>0,c∈R,则下列不等式中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.eq \f(1,a)>eq \f(1,b)
C.eq \f(a+2,b+2)>eq \f(a,b) D.ac3
【解析】 因为y= SKIPIF 1 < 0 在(0,+∞)上是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
因为y=eq \f(1,x)在(0,+∞)上是减函数,所以eq \f(1,a)>eq \f(1,b);
因为eq \f(a+2,b+2)-eq \f(a,b)=eq \f(2b-a,b+2b)>0,所以eq \f(a+2,b+2)>eq \f(a,b);
当c=0时,ac3=bc3,所以D不成立.
易错题型03 不等式性质的综合应用
3 (1)已知-1
【解析】 ∵-1
(2)已知3【答案】 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),2))
【解析】 ∵4又3即eq \f(1,3)
A.-3
【解析】 因为a>b>c,2a+b+c=0,
所以a>0,c<0,b=-2a-c,因为a>b>c,
所以-2a-c-c,解得eq \f(c,a)>-3,
将b=-2a-c代入b>c中,得-2a-c>c,
即a<-c,得eq \f(c,a)<-1,所以-3
【解析】 ∵0<β
1、(2022届山东省泰安市高三上期末)已知 SKIPIF 1 < 0 均为实数,则下列命题正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C.若 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【解析】
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故A错;
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,故B对;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故C对;
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故D错;
故选:BC.
2、若eq \f(1,a)<eq \f(1,b)<0,给出下列不等式:①eq \f(1,a+b)<eq \f(1,ab);②|a|+b>0;③a-eq \f(1,a)>b-eq \f(1,b);④ln a2>ln b2.其中正确的不等式是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】 C
【解析】方法一 因为eq \f(1,a)<eq \f(1,b)<0,故可取a=-1,b=-2.
显然|a|+b=1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a2=ln(-1)2=0,ln b2=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eq \f(1,a)<eq \f(1,b)<0,可知b<a<0.①中,因为a+b<0,ab>0,所以eq \f(1,a+b)<0,eq \f(1,ab)>0.故有eq \f(1,a+b)<eq \f(1,ab),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eq \f(1,a)<eq \f(1,b)<0,则-eq \f(1,a)>-eq \f(1,b)>0,
所以a-eq \f(1,a)>b-eq \f(1,b),故③正确;
④中,因为b<a<0,根据y=x2在(-∞,0)上为减函数,可得b2>a2>0,而y=ln x在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b2>ln a2,故④错误.由以上分析,知①③正确.
3.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
C.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.
4、(2022·邵东创新实验学校高三月考)下列不等式成立的是( )
A.若a<b<0,则a2>b2B.若ab=4,则a+b≥4
C.若a>b,则ac2>bc2D.若a>b>0,m>0,则
【答案】AD
【解析】
对于A,若,根据不等式的性质则,故A正确;
对于B,当,时,,显然B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,,
因为,,所以,,所以
所以,即成立,故D正确.
故选AD.
方法总结: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,考察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等.
5.(多选)已知cA.ab>ac B.c(b-a)>0
C.cb2
【解析】 由c0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.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
所以e>c>f,所以C错误;
又因为a+e所以b>e>c,b>e>f,b>c>f均成立,所以ABD正确.
7、(2021届山东省滨州市三校高三上学期联考)(多选题)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列不等式中恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】CD
【解析】
当 SKIPIF 1 < 0 ,满足条件.但 SKIPIF 1 < 0 不成立,故A错误,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故B错误,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:CD.
8、(2022江苏盐城中学月考)(多选题)下列命题为真命题的是( ).
A.若,则
B.若,,则
C.若,且,则
D.若,且,则
【答案】BCD
【解析】
选项A:当取,时,,∴本命题是假命题.
选项B:已知,,所以,
∴,故,∴本命题是真命题.
选项C:,
∵,∴,∴本命题是真命题.
选项D:,
∵,∴,∴,∴本命题是真命题.
故选:BCD
9、设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________.
【答案】[5,10]
【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eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m+n=4,,n-m=-2,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(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.
10、设 SKIPIF 1 < 0 那么 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】:由题设得 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
11、(2022·天津模拟)若α,β满足-eq \f(π,2)<α<β
C.-eq \f(3π,2)<2α-β
【解析】:∵-eq \f(π,2)<α
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
12.已知M=x2+y2+z2,N=2x+2y+2z-π,则M________N.(填“>”“<”或“=”)
【答案】 >
【解析】 M-N=x2+y2+z2-2x-2y-2z+π
=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3≥π-3>0,
故M>N.
13.已知非零实数a,b满足a>b,则下列结论正确的是________(填序号).
①eq \f(1,a)
【答案】 ②③
【解析】 当a>0,b<0时,eq \f(1,a)>0>eq \f(1,b),故①不正确;
由函数y=x3,y=2x的单调性可知,②③正确;
当a=1,b=-1时,ln a2=ln b2=ln 1=0,故④不正确.
14.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eq \f(3a+3b,6)=eq \f(a+b,2),乙购买产品的平均单价为eq \f(20,\f(10,a)+\f(10,b))=eq \f(2ab,a+b),由条件得a≠b.
∵eq \f(a+b,2)-eq \f(2ab,a+b)=eq \f(a-b2,2a+b)>0,
∴eq \f(a+b,2)>eq \f(2ab,a+b),
即乙的购买方式更优惠.
15.(2021·浙江宁海中学月考)已知等比数列{a1,a2,a3,a4}满足a1∈(0,1),a2∈(1,2),a3∈(2,3),则a4的取值范围是________.
【答案】 (2eq \r(2),9)
【解析】 设等比数列{a1,a2,a3,a4}的公比为q,
由a1∈(0,1),a2∈(1,2),a3∈(2,3)可知,
0
③÷①可得q2>2,即q>eq \r(2)或q<-eq \r(2),
②÷①可得q>1,
所以eq \r(2)16.已知a+b>0,试比较eq \f(a,b2)+eq \f(b,a2)与eq \f(1,a)+eq \f(1,b)的大小.
【解析】解 eq \f(a,b2)+eq \f(b,a2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(1,b)))=eq \f(a-b,b2)+eq \f(b-a,a2)
=(a-b)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,b2)-\f(1,a2)))=eq \f(a+ba-b2,a2b2).
∵a+b>0,(a-b)2≥0,
∴eq \f(a+ba-b2,a2b2)≥0.
∴eq \f(a,b2)+eq \f(b,a2)≥eq \f(1,a)+eq \f(1,b).
17.(1)若bc-ad≥0,bd>0,求证:eq \f(a+b,b)≤eq \f(c+d,d);
(2)已知c>a>b>0,求证:eq \f(a,c-a)>eq \f(b,c-b).
【解析】证明 (1)∵bc≥ad,eq \f(1,bd)>0,∴eq \f(c,d)≥eq \f(a,b),
∴eq \f(c,d)+1≥eq \f(a,b)+1,∴eq \f(a+b,b)≤eq \f(c+d,d).
(2)∵c>a>b>0,∴c-a>0,c-b>0.
∵a>b>0,∴eq \f(1,a)又∵c>0,∴eq \f(c,a) 又c-a>0,c-b>0,∴eq \f(a,c-a)>eq \f(b,c-b).
18.(多选)若0c>1,则( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,c)))a>1 B.eq \f(c-a,b-a)>eq \f(c,b)
C.ca-1【答案】 AD
【解析】 对于A,∵b>c>1,∴eq \f(b,c)>1.∵0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,c)))0=1,故正确.
对于B,若eq \f(c-a,b-a)>eq \f(c,b),则bc-ab>bc-ac,即a(c-b)>0,这与0c>1矛盾,故错误.
对于C,∵0c>1,∴ca-1>ba-1,故错误.
对于D,∵0c>1,∴lgca19.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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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>eq \f(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>eq \f(5,2),此时z=3,y=4.
∴该小组人数的最小值为12.
20.已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系为( )
A.aC.b【答案】 A
【解析】 c-b=4-4a+a2=(a-2)2≥0,∴c≥b,
又b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,
两式相减得2b=2+2a2即b=1+a2,
∴b-a=a2+1-a=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a-\f(1,2)))2+eq \f(3,4)>0,
∴b>a,∴a21.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a1,a2与b1,b2,且a1≤a2,b1≤b2,则a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1是否成立,试证明.
(2)若两组数a1,a2,a3与b1,b2,b3且a1≤a2≤a3,b1≤b2≤b3,对a1b3+a2b2+a3b1,a1b2+a2b1+a3b3,a1b1+a2b2+a3b3进行大小顺序(不需要说明理由).
【解析】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.
22、设a>b>0,试比较eq \f(a2-b2,a2+b2)与eq \f(a-b,a+b)的大小.
【解析】解法一(作差法):
eq \f(a2-b2,a2+b2)-eq \f(a-b,a+b)= SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0 .
因为a>b>0,所以a+b>0,a-b>0,2ab>0.
所以 SKIPIF 1 < 0 >0,所以eq \f(a2-b2,a2+b2)>eq \f(a-b,a+b).
解法二(作商法):
因为a>b>0,所以eq \f(a2-b2,a2+b2)>0,eq \f(a-b,a+b)>0.
所以eq \f(\f(a2-b2,a2+b2),\f(a-b,a+b))= SKIPIF 1 < 0 =eq \f(a2+b2+2ab,a2+b2)=1+eq \f(2ab,a2+b2)>1.
所以eq \f(a2-b2,a2+b2)>eq \f(a-b,a+b).
23、若a<0,b<0,则p=eq \f(b2,a)+eq \f(a2,b)与q=a+b的大小关系为( )
A.pC.p>q D.p≥q
【答案】: B
【解析】(作差法)p-q=eq \f(b2,a)+eq \f(a2,b)-a-b
=eq \f(b2-a2,a)+eq \f(a2-b2,b)=(b2-a2)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)-\f(1,b)))
=eq \f(b2-a2b-a,ab)=eq \f(b-a2b+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综上,p≤q.故选B.
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(a>b,c>0))⇒ac>bc
注意c的符号
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(a>b,c<0))⇒ac同向可加性
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(a>b,c>d))⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(a>b>0,c>d>0))⇒ac>bd
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒eq \r(n,a)>eq \r(n,b)(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
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