一、選擇題(共10小題,每小題3分,共30分)
1.不等式的解集是( )
ab. c. d.
2.「a>0,b>0」是「ab>0」的
a.充分而不必要條件b.必要而不充分條件
c.充分必要條件d.既不允分也不必要條件
3.(06江西)若a0,b0,則不等式-ba等價於( )
a. x0或0x b.-x 或x 或x
4.(06山東)設f(x)= 則不等式f(x)>2的解集為
a.(1,2)(3b.(,+∞)
c.(1,2d.(1,2)
5.若,則下列不等式成立的是
a.. b.. c.. d..
6.(06陝西)已知不等式(x+y)( +)≥9對任意正實數x,y恆成立,則正實數a的最小值為( )
a.2b.4c.6d.8
7.已知函式f(x)=ax2+2ax+4(a>0),若x1f(x2) 與f(x2)的大小不能確定
8設實數,滿足,當≥0時,的取值範圍是( ).
a., b., c., d.,
9.(06上海)若關於的不等式≤+4的解集是m,則對任意實常數,總有( )
a.2∈m,0∈m; b.2m,0m; c.2∈m,0m; d.2m,0∈m.
10.(06重慶)若且,則的最小值是
a. b.3 c.2 d.
二、填空題(共6題)
11.不等式的解集是
12.(06江蘇)不等式的解集為
13.(06上海)三個同學對問題「關於的不等式+25+|-5|≥在[1,12]上恆成立,求實數的取值範圍」提出各自的解題思路.
甲說:「只須不等式左邊的最小值不小於右邊的最大值」.
乙說:「把不等式變形為左邊含變數的函式,右邊僅含常數,求函式的最值」.
丙說:「把不等式兩邊看成關於的函式,作出函式影象」.
參考上述解題思路,你認為他們所討論的問題的正確結論,即的取值範圍是
14.某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買噸,運費為4萬元/次,一年的總儲存費用為萬元,要使一年的總運費與總儲存費用之和最小,則噸.
15. 已知,, r)給出下列不等式:
其中一定成立的不等式是注:把成立的不等式的序號都填上).
16.已知直線過點,且與軸、軸的正半軸分別交於兩點,為座標原點,則三角形面積的最小值為 .
三、解答題(共4小題,10+12+12+12=46,共46分)
17.若a>0,b>0,a3+b3=2.求證≤2,≤1.
18. 對於在區間,上有意義的兩個函式與,如果對任意的,,均有≤1,則稱與在區間,上是接近的,否則是非接近的.設與,是區間,上的兩個函式.
(1)求的取值範圍;
(2)討論與在區間,上是否是接近的.
19. (02 江蘇)己知,函式.
(1)當時,若對任意r都有≤1,證明:≤;
(2)當時,證明:對任意,≤1的充要條件是≤≤;
20.(06湖南)對1個單位質量的含汙物體進行清洗,清洗前其清潔度(含汙物體的清潔度定義為:)為0.
8,要求洗完後的清潔度是0.99.有兩種方案可供選擇,方案甲:
一次清洗;方案乙:兩次清洗.該物體初次清洗後受殘留水等因素影響,其質量變為(1≤a≤3).
設用單位質量的水初次清洗後的清潔度是(),用質量的水第二次清洗後的清潔度是,其中是該物體初次清洗後的清潔度.
(ⅰ)分別求出方案甲以及時方案乙的用水量,並比較哪一種方案用水量較少;
(ⅱ)若採用方案乙,當為某定值時,如何安排初次與第二次清洗的用水量,使總用水量最少?
並討論取不同數值時對最少總用水量多少的影響.
答案與點撥:
1 d 解:由得:,即,故選d。
2 a 解:由「a>0,b>0」可推出「ab>0」,反之不一定成立,選a
3 d 解:
故選d4 c 解:令2(x2),解得1x2。令2(x2)解得x(,+∞)選c
5 c解:應用間接排除法.取a=1,b=0,排除a. 取a=0,b=-1,排除b; 取c=0,排除d.故應該選c.顯然 ,對不等式a>b的兩邊同時乘以 ,立得成立.
6 b 解:不等式(x+y)()≥9對任意正實數x,y恆成立,則≥≥9,∴≥2或≤-4(捨去),所以正實數a的最小值為4,選b.
7 a 解:函式f(x)=ax2+2ax+4(a>0),二次函式的圖象開口向上,對稱軸為,a>0,∴ x1+x2=0,x1與x2的中點為0,x18 c 解:(三角換元)
設,,≥,
∴≥,故選c.
9 a 解:選(a)
方法1:代入判斷法,將分別代入不等式中,判斷關於的不等式解集是否為;
方法2:求出不等式的解集:≤+4
10 a 解:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=12+(b-c)212,當且僅當b=c時取等號,故選a
11 {x|x-1或x2.}解: (x+1)(x-2)0x-1或x2.
12 點撥:本題考查對數函式單調性和不等式的解法
解 :,0〈, .
解得反思:在數的比較大小過程中,要遵循這樣的規律,異中求同即先將這些數的部分因式化成相同的部分,再去比較它們剩餘部分,就會很輕易啦.一般在數的比較大小中有如下幾種方法:
(1)作差比較法和作商比較法,前者和零比較,後者和1比較大小;(2)找中間量,往往是1,在這些數中,有的比1大,有的比1小;,(3)計算所有數的值;(4)選用數形結合的方法,畫出相應的圖形;(5)利用函式的單調性等等.
13 解:由+25+|-5|≥,而,等號當且僅當時成立;且,等號當且僅當時成立;所以,,等號當且僅當時成立;故;
14 20 解:某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買噸,則需要購買次,運費為4萬元/次,一年的總儲存費用為萬元,一年的總運費與總儲存費用之和為萬元,≥160,當即20噸時,一年的總運費與總儲存費用之和最小。
15 ①②④ 解:(≤≤,(≤≤這是絕對值不等式的重要性質,必須熟練地掌握)
∵,∴①②是正確的.
∵≤,∴≤,∴④正確.
令,,,滿足條件,
但,不能成立,
∴③,⑤是錯誤的.
16 4解:設直線 l 為 ,則有關係 . 對應用2元均值不等式,得 ,即ab≥8 .於是,△oab 面積為 .從而應填4.
17 分析:由條件a3+b3=2及特徵的結論≤2的結構入手,聯想它們之間的內在聯絡,不妨用作差比較法或均值不等式或構造方程等等方法,架起溝通二者的「橋梁」.本題證法較多
證法1 (作差比較法)
∵a>0,b>0,a3+b3=2,
∴=a3+b3++3ab2-8==3[
==≤0,
即≤23.
又∵,∴≤2.∵≤≤2,∴≤1.
證法2 (適當配湊,綜合法)
∵a>0,b>0,a3+b3=2,∴2=a3+b3=≥=,
∴6≥,∴8≥=3a2b+3ab2+a3+b3=,≤2.(以下略)
證法3 (構造方程)
設a,b為方程x2-mx+n=0的兩根.則
∵a>0,b>0,∴m>0,n>0且δ=m2-4n≥0
∴2=a3+b3==m[m2-3n],
將②代入①得 ≥,即≥0,∴≥0,即≤2,
∴≤2.
∵2≥m,∴4≥m2,又∵m2≥4n,∴4≥4n,即n≤1.∴≤1.
說明:認真觀察不等式的結構,從中發現與已學知識的內在聯絡,就能較順利地找到解決問題的切入點.
證法4 (反證法)
假設>2,則a3+b3=>2(22-3ab).
∵因為a3+b3=2,∴2>2(4-3ab),∴因此>1
另一方面,2=a3+b3=≥=>2ab,
∴<1於是①與②矛盾,故≤2.(以下略)
證法5 (平均值不等式—綜合法)
∵a>0,b>0,a3+b3=2,∴≥,∴≤1.
又∵≤,
∴≤2,≤1.
說明:充分發揮「1」的作用,使其證明路徑顯得格外簡捷、漂亮.
證法6 (利用≥進行證明)
∵≥0,
∴對任意的非負實數,有≥.
1,即≤2.(以下略)
說明:此題用了六種不同的方法證明,這幾種證明方法都是證明不等式的常用方法.
18 點撥:高考題中常常出現和高中知識有關的新的定義,本題中定義了兩個函式在區間上接近的定義,解題時必須先搞懂兩個函式在區間上接近的定義.對數的運算是學生的乙個薄弱環節,本題涉及到對數的運算.二次函式的最值問題也是重點內容之一.
解:(1)∵且,當,時,
要使函式有意義,∴,即. ①
要使函式有意義,∴,即r. ②
由①和②得,即為的取值範圍.
(2)要判斷與在區間,上是否是接近的,只須檢驗≤在區間,上是否恆成立.
∵,設≤1,則≤≤1,
即≤≤1
設,拋物線開口向上,且對稱軸為.
∵,∴,
∴函式在區間,上是增函式.
設≤≤,則,
∵,∴.
設,則在區間,上是減函式,
∴,,∴③式成立的充要條件是:
,,∴當,時,與在區間,上是接近的;
當,時,與在區間,上是非接近的.
19 證明:(1)依題意,對任意,都有.∵,∴≤1.
∵,∴≤.
(2)充分性:
∵,≥,對任意,,
∴≥≥≥,即≥.
又∵,a≤,對任意,,
∴≤≤,即≤1,
∴≤≤1.
必要性:
∵對任意,,≤1,∴≥,∴≥,
即≥,∴≥.
又∵,∴,∵≤1,∴≤1,即≤1,
∴≤,∴≤≤.
綜上,對任意的,,≤1的充要條件是≤≤.
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