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- 2021-06-11 发布
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第七章 不等式
第1讲 不等关系与不等式
一、选择题
1.已知则( )
A. B. C. D.
解析 因为,都小于1且大于0,故排除C,D;又因为都是以4为底的对数,真数大,函数值也大,所以,故选B.
答案 B
2.设00>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0,能推出<成立的有 ( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析 运用倒数性质,由a>b,ab>0可得<,②、④正确.又正数大于负数,①正确,③错误,故选C.
答案 C
4.如果a,b,c满足cac B.c(b-a)>0
C.cb20,则A一定正确;B一定正确;D一定正确;当b=0时C不正确.
答案 C
5.若a>0,b>0,则不等式-b<<a等价于( ).
A.-<x<0或0<x< B.-<x<
C.x<-或x> D.x<-或x>
解析 由题意知a>0,b>0,x≠0,
(1)当x>0时,-b<<a⇔x>;
(2)当x<0时,-b<<a⇔x<-.
综上所述,不等式-b<<a⇔x<-或x>.
答案 D
6.若a、b均为不等于零的实数,给出下列两个条件.条件甲:对于区间[-1,0]上的一切x值,ax+b>0恒成立;条件乙:2b-a>0,则甲是乙的 ( ).
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 当x∈[-1,0]时,恒有ax+b>0成立,
∴当a>0时,ax+b≥b-a>0,
当a<0时,ax+b≥b>0,∴b-a>0,b>0,∴2b-a>0,
∴甲⇒乙,乙推不出甲,例如:a=b,b>0时,
则2b-a=b>0,
但是,当x=-1时,a·(-1)+b=-b+b=-b<0,
∴甲是乙的充分不必要条件.
答案 A
二、填空题
7.若a10.
答案 a1b1+a2b2>a1b2+a2b1
8.现给出三个不等式:①a2+1>2a;②a2+b2>2;③+>+.其中恒成立的不等式共有________个.
解析 因为a2-2a+1=(a-1)2≥0,所以①不恒成立;对于②,a2+b2-2a+2b+3=(a-1)2+(b+1)2+1>0,所以②恒成立;对于③,因为(+)2-(+)2=2-2>0,且+>0,+>0,所以+>+,即③恒成立.
答案 2
9.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=-(x+y)+(x-y),
∴3≤-(x+y)+(x-y)≤8,
∴z∈[3,8].
答案 [3,8]
10.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,此式错误.②a>b>0,则
<,进而可得->-,所以可得a->b-正确.③-===<0,错误.④当a-b<0时此式不成立,错误.
答案 ②
三、解答题
11.已知a∈R,试比较与1+a的大小.
解析 -(1+a)=.
①当a=0时,=0,∴=1+a.
②当a<1且a≠0时,>0,∴>1+a.
③当a>1时,<0,∴<1+a.
综上所述,当a=0时,=1+a;
当a<1且a≠0时,>1+a;
当a>1时,<1+a.
12.已知f(x)=ax2-c且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求f(3)的取值范围.
解 由题意,得解得
所以f(3)=9a-c=-f(1)+f(2).
因为-4≤f(1)≤-1,所以≤-f(1)≤,
因为-1≤f(2)≤5,所以-≤f(2)≤.
两式相加,得-1≤f(3)≤20,故f(3)的取值范围是[-1,20].
13. (1)设x≥1,y≥1,证明
x+y+≤++xy;
(2)设1<a≤b≤c,证明
logab+logbc+logca≤logba+logcb+logac.
证明 (1)由于x≥1,y≥1,所以
x+y+≤++xy⇔xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.
将上式中的右式减左式,得
[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]=[(xy)2-1]-[xy(x+y)-(x+y)]=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)=(xy-1)(xy-x-y+1)=(xy-1)(x-1)(y-1).
既然x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,
从而所要证明的不等式成立.
(2)设logab=x,logbc=y,由对数的换底公式得
logca=,logba=,logcb=,logac=xy.
于是,所要证明的不等式即为
x+y+≤++xy
其中x=logab≥1,y=logbc≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立.
14.已知f(x)是定义在(-∞,4]上的减函数,是否存在实数m,使得f(m-sin x)≤
f对定义域内的一切实数x均成立?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
思维启迪:不等式和函数的结合,往往要利用函数的单调性和函数的值域.
解 假设实数m存在,依题意,
可得
即
因为sin x的最小值为-1,且-(sin x-)2的最大值为0,要满足题意,必须有
解得m=-或≤m≤3.
所以实数m的取值范围是∪.
探究提高 不等式恒成立问题一般要利用函数的值域,m≤f(x)恒成立,只需m≤f(x)min.
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