第七篇不等關係與不等式
a級基礎演練
(時間:30分鐘滿分:55分)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.(2011·浙江)若a,b為實數,則「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.既不充分也不必要條件
解析當00,則有a<;若b<0,則a<0,從而有b>.故「0」的充分條件.反之,取b=1,a=-2,則有a《或b>,但ab<0.故選a.
答案 a
2.(2013·保定模擬)已知a>b,則下列不等式成立的是
a.a2-b2≥0b.ac>bc
c.|a|>|bd.2a>2b
解析 a中,若a=-1,b=-2,則a2-b2≥0不成立;當c=0時,b不成立;當0>a>b時,c不成立;由a>b知2a>2b成立,故選d.
答案 d
3.(2012·晉城模擬)已知下列四個條件:①b>0>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0,能推出《成立的有
a.1個b.2個c.3個d.4個
解析運用倒數性質,由a>b,ab>0可得<,②、④正確.又正數大於負數,①正確,③錯誤,故選c.
答案 c
4.如果a,b,c滿足ca.ab>acb.c(b-a)>0
c.cb2解析由題意知c<0,a>0,則a一定正確;b一定正確;d一定正確;當b=0時c不正確.
答案 c
二、填空題(每小題5分,共10分)
5.若-<α<β<,則α-β的取值範圍是________.
解析由-<α<,- <-β<,α<β得-π<α-β<0.
答案 (-π,0)
6.(2013·南昌一模)現給出三個不等式:①a2+1>2a;②a2+b2>2;③+>+.其中恆成立的不等式共有________個.
解析因為a2-2a+1=(a-1)2≥0,所以①不恆成立;對於②,a2+b2-2a+2b+3=(a-1)2+(b+1)2+1>0,所以②恆成立;對於③,因為(+)2-(+)2=2-2>0,且+>0,+>0,所以+>+,即③恆成立.
答案 2
三、解答題(共25分)
7.(12分)設00且a≠1,比較|loga(1-x)|與|loga(1+x)|的大小.
解法一當a>1時,由0loga(1-x)<0,loga(1+x)>0,
∴|loga(1-x)|-|loga(1+x)|
=-loga(1-x)-loga(1+x)=-loga(1-x2),
∵0<1-x2<1,∴loga(1-x2)<0,從而-loga(1-x2)>0,
故|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
當0|loga(1+x)|.
法二平方作差
|loga(1-x)|2-|loga(1+x)|2
=[loga(1-x)]2-[loga(1+x)]2=loga(1-x2)·loga
=loga(1-x2)·loga>0.
∴|loga(1-x)|2>|loga(1+x)|2,
故|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
法三作商比較
∵==|log(1+x)(1-x)|,
∵0故=-log(1+x)(1-x)=log(1+x)
=1+log(1+x)=1+log(1+x).
由01及》1,
∴log(1+x) >0,故》1,
∴|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
8.(13分)已知f(x)=ax2-c且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求f(3)的取值範圍.
解由題意,得解得
所以f(3)=9a-c=-f(1)+f(2).
因為-4≤f(1)≤-1,所以≤-f(1)≤,
因為-1≤f(2)≤5,所以-≤f(2)≤.
兩式相加,得-1≤f(3)≤20,故f(3)的取值範圍是[-1,20].
b級能力突破(時間:30分鐘滿分:45分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.(2011·上海)若a、b∈r,且ab>0,則下列不等式中,恆成立的是 ( ).
a.a2+b2>2abb.a+b≥2
cd.+≥2
解析對a:當a=b=1時滿足ab>0,但a2+b2=2ab,所以a錯;對b、c:當a=b=-1時滿足ab>0,但a+b<0,+<0,而2>0,>0,顯然b、c不對;對d:
當ab>0時,由均值定理+=2=2.
答案 d
2.(2013·漢中一模)若a、b均為不等於零的實數,給出下列兩個條件.條件甲:對於區間[-1,0]上的一切x值,ax+b>0恆成立;條件乙:2b-a>0,則甲是乙的
a.充分不必要條件b.必要不充分條件
c.充要條件d.既不充分也不必要條件
解析當x∈[-1,0]時,恒有ax+b>0成立,
∴當a>0時,ax+b≥b-a>0,
當a<0時,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時,
則2b-a=b>0,
但是,當x=-1時,a·(-1)+b=-b+b=-b<0,
∴甲是乙的充分不必要條件.
答案 a
二、填空題(每小題5分,共10分)
3.(2012·泉州一模)已知奇函式f(x)在區間(-∞,+∞)上是單調減函式,α,β,γ∈r,且α+β>0,β+γ>0,γ+α>0,則f(α)+f(β)+f(γ)與0的關係是________.
解析 ∵f(x)在r上是奇函式,∴f(-x)=-f(x),
∵α+β>0,β+γ>0,γ+α>0,
∴α>-β,β>-γ,γ>-α,而f(x)在r上是單調減函式,
∴f(α)以上三式相加得:2[f(α)+f(β)+f(γ)]<0,
即f(α)+f(β)+f(γ)<0.
答案 f(α)+f(β)+f(γ)<0
4.(2013·南京一模)給出下列四個命題:
①若a>b>0,則》;
②若a>b>0,則a->b-;
③若a>b>0,則》;
④設a,b是互不相等的正數,則|a-b|+≥2.
其中正確命題的序號是________(把你認為正確命題的序號都填上).
解析 ①作差可得-=,而a>b>0,則<0,此式錯誤.②a>b>0,則<,進而可得->-,所以可得a->b-正確.③-===<0,錯誤.④當a-b<0時此式不成立,錯誤.
答案 ②
三、解答題(共25分)
5.(12分)(2011·安徽)(1)設x≥1,y≥1,證明
x+y+≤++xy;
(2)設1<a≤b≤c,證明
logab+logbc+logca≤logba+logcb+logac.
證明 (1)由於x≥1,y≥1,所以
x+y+≤++xyxy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.
將上式中的右式減左式,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,
從而所要證明的不等式成立.
(2)設logab=x,logbc=y,由對數的換底公式得
logca=,logba=,logcb=,logac=xy.
於是,所要證明的不等式即為
x+y+≤++xy
其中x=logab≥1,y=logbc≥1.故由(1)可知所要證明的不等式成立.
6.(13分)已知f(x)是定義在(-∞,4]上的減函式,是否存在實數m,使得f(m-sin x)≤
f對定義域內的一切實數x均成立?若存在,求出實數m的取值範圍;若不存在,請說明理由.
思維啟迪:不等式和函式的結合,往往要利用函式的單調性和函式的值域.
解假設實數m存在,依題意,可得即
因為sin x的最小值為-1,且-(sin x-)2的最大值為0,要滿足題意,必須有
解得m=-或≤m≤3.
所以實數m的取值範圍是∪.
**提高不等式恆成立問題一般要利用函式的值域,m≤f(x)恆成立,只需m≤f(x)min.
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