内容正文:
第07讲 不等式的基本性质(4种题型+2个易错点+过关检测)
知识点1:作差法比较大小
基本事实
依据
a>b⇔a-b>0
a=b⇔a-b=0
a<b⇔a-b<0
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
注意点:
(1)利用作差法比较大小,只需判断差的符号,通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式.
(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小.
(3)对于某些问题也可采用取中间值的方法比较大小.
知识点2:不等式的性质
1.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,
c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,
c>d>0⇒ac>bd
同向
注意点:
(1)可加性是不等式中移项的根据.
(2)应用同向可加性时,应注意“同向”.
(3)同向同正可乘性应注意数的正负.
2.利用不等式性质判断命题真假的注意点
①运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想当然随意捏造性质.
②也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循以下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.
3.利用不等式的性质求取值范围的策略
①建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
②同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
知识点3:利用不等式性质证明不等式
利用不等式的性质证明不等式的注意事项
(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.
(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.
题型1:不等关系的建立
【例题1】.(24-25高一上·全国·随堂练习)某高速公路要求行驶的车辆的速度v的最大值为120km/h,同一车道上的车间距d不得小于10m,用不等式表示为( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【变式1】(23-24高一上·新疆·期中)某校新生加入乒乓球协会的学生人数多于加入篮球协会的学生人数,加入篮球协会的学生人数多于加入足球协会的学生人数,加入足球协会学生人数的3倍多于加入乒乓球协会和加人篮球协会的学生人数之和,若该校新生每人只能加入其中一个协会,则该校新生中加入这三个协会的总人数至少为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【变式2】(24-25高一上·全国·课后作业)某商品包装上标有重量克,若用x(单位:克)表示商品的重量,则该商品的重量可用含绝对值的不等式表示为 .
【变式3】(25-26高一上·全国·课前预习)生活中,我们经常在路上或桥上看到下列标志(如图),你知道它们的意思吗?你能用一个数学式子表示下列关系吗?
题型2:不等式的性质
【例题2】(25-26高一上·全国·单元测试)下列说法错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【变式1】(24-25高一上·全国·随堂练习)已知,则下列命题正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知a,,则下列选项中能使成立的是 ,能使成立的是 (填上正确的序号).
① ② ③ ④
【变式3】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,求证.
题型3:利用不等式的性质比较大小
【例题3】(21-22高一上·广东湛江·期中)已知,,则,,的大小关系式( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25高一上·上海·期中)对于任意实数a,b,c,下列命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式2】(24-25高一上·上海·课前预习)已知,有以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
【变式3】(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)已知,且,证明:.
题型4:利用不等式的性质求取值范围
【例题4】(2024高一上·山东·专题练习)已知 ,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
【变式1】(24-25高一上·全国·单元测试)已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(20-21高一·全国·课后作业)若,则的取值范围为 .
【变式3】(23-24高一上·北京·阶段练习)已知:,求下列各式的取值范围.
(1);
(2)
易错点1:方法选择不当而致错
【例题1】(23-24高一上·贵州·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【变式1】(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)若,,则下列不等式中成立的是 (填上正确的序号).
①;②;③;④.
【变式3】(24-25高一上·上海·单元测试)已知且,比较与的大小.
易错点2:误用不等式的性质而致错
【例题2】(23-24高一上·广东珠海·阶段练习)设,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,则的取值范围为 .
【变式3】(23-24高一上·湖北省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求 的取值范围;
(2)求 的取值范围.
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·课后作业)下面能表示“a与b的和是非正数”的不等式为( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·甘肃金昌·期末)已知,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,且,则 D.若,则
3.(20-21高一上·浙江温州·阶段练习)已知,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)下面有四个说法:
①且且;
②且;
③;
④,
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
5.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则的值满足的条件为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·山东临沂·阶段练习)若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
7.(22-23高一上·山东·阶段练习)某化工厂制定明年某产品的生产计划,受下面条件的制约:生产每袋需用4h;生产此产品的工人不超过200人,每个工人的年工作时间约为2100h;生产每袋需用原料20kg,年底库存原料600t,明年可补充1200t;此产品今年销售量是60000袋,预计明年的销售量至少在今年的基础上增长.根据这些数据条件可以预测明年的产量在( )
A.70000到75000袋之间 B.70000到80000袋之间
C.80000到85000袋之间 D.80000到90000袋之间
8.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)给出四个条件:
①; ②;③; ④.
其中能成为的充分条件的有( )
A.① B.② C.③ D.④
二、多选题
9.(24-25高一上·全国·课后作业)(多选)下列说法正确的是( )
A.某人月收入(单位:元)不高于2000元可表示为“”
B.小明的体重为kg,小华的体重为 kg,则小明比小华重表示为“”
C.某变量至少为可表示为“”
D.某变量不超过可表示为“”
10.(23-24高一上·浙江·期中)设表示不超过的最大整数,如,,则当时,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列命题中为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
三、填空题
12.(22-23高一上·辽宁·阶段练习)某研究小组由学士、硕士和博士组成,人员构成同时满足以下三个条件:(1)学士人数多于硕士人数;(2)硕士人数不少于博士人数;(3)博士人数的三倍多于学士人数的两倍.若博士人数为5,则硕士人数的最大值为 ;该研究小组人数的最小值为 .
13.(24-25高一上·全国·随堂练习)若,设,,则M,N的大小关系是 .
14.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知实数满足,,则的取值范围为 ,的取值范围是 .
四、解答题
15.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)已知,求证:;
(2)已知,,,求证:.
16.(24-25高一上·上海·随堂练习)a、b、c、d是整数,,,求证:mn可表示成两个整数的平方和的形式.
17.(23-24高一上·四川广元·阶段练习)(1)已知实数满足,求的取值范围;
(2)已知,,求的取值范围.
18.(24-25高一上·上海·课堂例题)设、均为正实数,试比较和的大小.
19.(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)下列关于糖水浓度的问题,能提炼出怎样的不等关系呢?
(1)如果向一杯糖水里加糖,糖水变甜了;
(2)把原来的糖水(淡)与加糖后的糖水(浓)混合到一起,得到的糖水一定比淡的浓、比浓的淡.
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第07讲 不等式的基本性质(4种题型+2个易错点+过关检测)
知识点1:作差法比较大小
基本事实
依据
a>b⇔a-b>0
a=b⇔a-b=0
a<b⇔a-b<0
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
注意点:
(1)利用作差法比较大小,只需判断差的符号,通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式.
(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小.
(3)对于某些问题也可采用取中间值的方法比较大小.
知识点2:不等式的性质
1.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,
c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,
c>d>0⇒ac>bd
同向
注意点:
(1)可加性是不等式中移项的根据.
(2)应用同向可加性时,应注意“同向”.
(3)同向同正可乘性应注意数的正负.
2.利用不等式性质判断命题真假的注意点
①运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想当然随意捏造性质.
②也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循以下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.
3.利用不等式的性质求取值范围的策略
①建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
②同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
知识点3:利用不等式性质证明不等式
利用不等式的性质证明不等式的注意事项
(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.
(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.
题型1:不等关系的建立
【例题1】.(24-25高一上·全国·随堂练习)某高速公路要求行驶的车辆的速度v的最大值为120km/h,同一车道上的车间距d不得小于10m,用不等式表示为( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【答案】A
【分析】直接根据速度与车距的限制列不等式即可.
【详解】由速度v的最大值为120km/h,故,
由车间距d不得小于10m,故,
即有且.
故选:A.
【变式1】(23-24高一上·新疆·期中)某校新生加入乒乓球协会的学生人数多于加入篮球协会的学生人数,加入篮球协会的学生人数多于加入足球协会的学生人数,加入足球协会学生人数的3倍多于加入乒乓球协会和加人篮球协会的学生人数之和,若该校新生每人只能加入其中一个协会,则该校新生中加入这三个协会的总人数至少为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【分析】依题意列出不等式,结合其整数的性质依次从小到大分析即可得解.
【详解】依题意,设加入乒乓球协会、篮球协会、足球协会的学生人数分别为a,b,c,
则,又,
若,则,不满足;
若,则,不满足;
若,则,不满足;
若,则,满足;
则,,,则.
故选:C.
【变式2】(24-25高一上·全国·课后作业)某商品包装上标有重量克,若用x(单位:克)表示商品的重量,则该商品的重量可用含绝对值的不等式表示为 .
【答案】
【分析】根据绝对值含义即可得到不等式.
【详解】根据题意知该重量与500克作差的绝对值小于等于1.
故答案为:.
【变式3】(25-26高一上·全国·课前预习)生活中,我们经常在路上或桥上看到下列标志(如图),你知道它们的意思吗?你能用一个数学式子表示下列关系吗?
【答案】答案见解析
【分析】利用不等式的意义进行表示.
【详解】①最低限速50km/h,;②限制重量10t,;③限制高度3.5m,;
④限制宽度3m,;⑤通行时间7:30-10:00,.
题型2:不等式的性质
【例题2】(25-26高一上·全国·单元测试)下列说法错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】B
【分析】对于ACD,利用不等式的性质分析判断,对于B,举例判断.
【详解】对于A,因为,且,所以,故A正确;
对于B,当时,满足,此时,不满足,故B错误;
对于C,因为,所以,又,所以,故C正确;
对于D,若,则,故D正确.
故选:B.
【变式1】(24-25高一上·全国·随堂练习)已知,则下列命题正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由,结合不等式性质,即可判断A;结合不等式性质利用反例当时,可得选项B错误;利用作差法比大小来判断C、D的正误,即得结果.
【详解】选项A,因为,则,所以,故A正确;
选项B,当时,由,则,故B错误;
选项C,若,则,所以,故C错误;
选项D,若,则,故,故D错误.
故选:A.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知a,,则下列选项中能使成立的是 ,能使成立的是 (填上正确的序号).
① ② ③ ④
【答案】 ①④ ②④
【分析】由不等式的性质逐一判断即可求解.
【详解】①得,
④得,
故能使成立的是①④;
,则,
由②故,由④,
故,故能使成立的是②④.
故答案为:①④,②④.
【变式3】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,求证.
【答案】证明见解析
【分析】由不等式的性质直接证明即可.
【详解】证明:因为,,所以,
又因为,,所以,
由不等式传递性,.
题型3:利用不等式的性质比较大小
【例题3】(21-22高一上·广东湛江·期中)已知,,则,,的大小关系式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据基本不等式的性质即可判断.
【详解】∵,,
∴,,,
∴,
∴,
故选:D.
【变式1】(24-25高一上·上海·期中)对于任意实数a,b,c,下列命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】根据不等式的性质逐项判断即可.
【详解】对于A,若,则,故A错误;
对于B,若,则,故B错误;
对于C,因为,所以,所以,故C正确;
对于D,若,则,故D错误.
故选:C.
【变式2】(24-25高一上·上海·课前预习)已知,有以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
【答案】①
【分析】根据不等式的性质,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于①,若,则;①正确,
对于②,若,当时,则,故②错误,
对于③,若,当时,则,故③错误,
故答案为:①
【变式3】(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)已知,且,证明:.
【答案】证明过程见解析
【分析】作差,用不等式性质得,用反证法得,由此即可得解.
【详解】,
因为,所以,
而,结合可知,
理由如下:若,则,这与矛盾,故不可能大于或等于0,
所以,
所以,即.
题型4:利用不等式的性质求取值范围
【例题4】(2024高一上·山东·专题练习)已知 ,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
【答案】B
【分析】根据不等式的性质依次讨论各选项即可得答案.
【详解】因为,,
所以,,,
所以的取值范围为,的取值范围为,故A正确,B错误;
因为,,
所以,,,
所以的取值范围为,的取值范围为,故C正确,D正确.
故选:B
【变式1】(24-25高一上·全国·单元测试)已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】用整体的思想,将用这两个整体表示,再根据不等式的性质运算即可.
【详解】设,
即,
所以
解得,
所以
因为,
所以,
所以,
即,
故选:D.
【变式2】(20-21高一·全国·课后作业)若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据已知条件结合不等式性质求范围即可.
【详解】因为,所以,
又因为,所以.
故答案为:.
【变式3】(23-24高一上·北京·阶段练习)已知:,求下列各式的取值范围.
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出,然后求出的范围.
(2)借助(1)中的范围,利用不等式性质求出范围.
【详解】(1),,
,
,即.
(2),,
又由(1),,
.
易错点1:方法选择不当而致错
【例题1】(23-24高一上·贵州·阶段练习)下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】B
【分析】选项A、C、D可有反例推导错误;选项B利用不等式性质推导可得.
【详解】选项A:当时,,故A错误;
选项B:因,,所以,得,故B正确;
选项C:当时,满足,,但,故C错误;
选项D:当时,满足,,但,故D错误,
故选:B
【变式1】(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用不等式的基本性质,结合特殊值验证法,逐一判断即可得解
【详解】,,,,故选项A错误;
当时,,故选项B错误;
,,故选项C正确;
当时,,故选项D错误.
故选:C.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)若,,则下列不等式中成立的是 (填上正确的序号).
①;②;③;④.
【答案】③
【分析】先给出,,作为①,②,④的反例,然后根据不等式的性质即可证明③正确.
【详解】当,,时,有,但,,,故①,②,④错误;
由于,,故,故③正确.
故答案为:③.
【变式3】(24-25高一上·上海·单元测试)已知且,比较与的大小.
【答案】答案见解析
【分析】利用作差法比较大小,在定号时,需要进行分类讨论.
【详解】∵,
∴当时,,,则,即;
当时,,,则,即.
综上,时,;时,.
易错点2:误用不等式的性质而致错
【例题2】(23-24高一上·广东珠海·阶段练习)设,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用不等式的性质可得.
【详解】因为,,
所以,,
所以,
故选:D
【变式1】(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用待定系数法及不等式的性质即可求解.
【详解】令,则,
所以,解得,
所以,
因为,
所以,
又
所以,即,
所以的取值范围是.
故选:D.
【变式2】(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据不等式性质可得的取值范围.
【详解】因为,,
所以;
即的取值范围为.
故答案为:.
【变式3】(23-24高一上·湖北省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求 的取值范围;
(2)求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】利用不等式的性质对(1)(2)进行求解即可.
【详解】(1)
(2)由,
.
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·课后作业)下面能表示“a与b的和是非正数”的不等式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据非正数含义即可得到答案.
【详解】因为非正数小于等于0,则能表示“a与b的和是非正数”的不等式为.
故选:C.
2.(22-23高一上·甘肃金昌·期末)已知,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,且,则 D.若,则
【答案】D
【分析】根据不等式的性质或使用特例,判断命题的真假.
【详解】当,时,满足,但,故A选项错误;
当时,,故B选项错误;
当,时,满足且,但,故C选项错误;
若,,则,故D选项正确.
故选:D.
3.(20-21高一上·浙江温州·阶段练习)已知,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据不等式的性质求解.
【详解】因为,,
所以,
所以,
故选:A
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)下面有四个说法:
①且且;
②且;
③;
④,
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】利用不等式性质,结合特殊值法逐个判断即可.
【详解】对于①,因为且,
根据不等式性质,可得,
取,时,,
所以且可以推出,但不能推出,故①错误;
对于②,,
因为且,所以且,
所以,即,
所以且不能推出,故②错误;
对于③,因为,所以,故③正确;
对于④,,
因为,所以,所以,即,
所以可以推出,故④正确.
故选:B.
5.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则的值满足的条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由的取值范围可分别求得的范围,再利用不等式性质可得结论.
【详解】因为,所以,
由不等式性质可得,
即.
故选:C
6.(23-24高一上·山东临沂·阶段练习)若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】根据的取值情况判断各个选项的对错即可得到答案.
【详解】选项A,若,则结论错误,故选项A错误;
选项B,根据糖水不等式可知,,故选项B错误;
选项C,当时,,故选项C错误;
选项D,可知,,故选项D正确.
故选:D
7.(22-23高一上·山东·阶段练习)某化工厂制定明年某产品的生产计划,受下面条件的制约:生产每袋需用4h;生产此产品的工人不超过200人,每个工人的年工作时间约为2100h;生产每袋需用原料20kg,年底库存原料600t,明年可补充1200t;此产品今年销售量是60000袋,预计明年的销售量至少在今年的基础上增长.根据这些数据条件可以预测明年的产量在( )
A.70000到75000袋之间 B.70000到80000袋之间
C.80000到85000袋之间 D.80000到90000袋之间
【答案】D
【分析】由条件列不等式,化简不等关系可得明年的产量的预测值得范围.
【详解】设明年的产量为袋,则,
所以,
故可以预测明年的产量在80000到90000袋之间,
故选:D.
8.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)给出四个条件:
①; ②;③; ④.
其中能成为的充分条件的有( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】根据不等式的性质结合充分条件的定义即可得解.
【详解】对于①,因为,所以,所以,
所以能成为的充分条件;
对于②,当时,由,得,
所以不能成为的充分条件;
对于③,当时,,
所以不能成为的充分条件;
对于④,当时,,
所以不能成为的充分条件.
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高一上·全国·课后作业)(多选)下列说法正确的是( )
A.某人月收入(单位:元)不高于2000元可表示为“”
B.小明的体重为kg,小华的体重为 kg,则小明比小华重表示为“”
C.某变量至少为可表示为“”
D.某变量不超过可表示为“”
【答案】BCD
【分析】根据实际问题中的不等关系的不等式表达判断可得.
【详解】某人月收入(单位:元)不高于2000元可表示为“”,故A错误;
小明的体重为kg,小华的体重为 kg,则小明比小华重表示为“”,故B正确;
某变量至少为可表示为“”,故C正确;
某变量不超过可表示为“”,故D正确.
故选:BCD
10.(23-24高一上·浙江·期中)设表示不超过的最大整数,如,,则当时,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据新定义判断A选项;B、C举出反例;D选项,首先设,,然后对和分别讨论即得.
【详解】对于A,因为表示不超过的最大整数,所以,故A对;
对于B,取,则,得,
,故B不成立.
对于C,取,, ,得,故C不成立.
对于D,设,,
则,而;
当时,,此时,
当时,,此时,
综上:,故D对.
故选:AD
11.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列命题中为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】取特值可判断A,D;由不等式的性质可判断B,C.
【详解】对于A,取,但,故A错误;
对于B,若,对不等式两边同时平方则,故B正确;
对于C,若,则,所以,故C正确;
对于D,若,取,则,故D错误.
故选:BC.
三、填空题
12.(22-23高一上·辽宁·阶段练习)某研究小组由学士、硕士和博士组成,人员构成同时满足以下三个条件:(1)学士人数多于硕士人数;(2)硕士人数不少于博士人数;(3)博士人数的三倍多于学士人数的两倍.若博士人数为5,则硕士人数的最大值为 ;该研究小组人数的最小值为 .
【答案】 6 10
【分析】设学士人数、硕士人数、博士人数分别为x,y,z,且,再根据题意列不等式.(1)代入进而讨论即可;(2)分别讨论时分析即可.
【详解】设学士人数、硕士人数、博士人数分别为x,y,z,且,由题意得.
当时,,故x的值最大为7,y的值最大为6,则硕士人数的最大值为6.
当时,,矛盾,
当时,,矛盾,
当时,,故可取,
当时,因为,故小组的人数综合必大于当时的情况.
则研究小组人数的最小值为.
故答案为:6;10
13.(24-25高一上·全国·随堂练习)若,设,,则M,N的大小关系是 .
【答案】
【分析】根据题意结合作差法分析判断.
【详解】因为,,
则,
且,则,
可得,即.
故答案为:.
14.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知实数满足,,则的取值范围为 ,的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据不等式性质即可求的取值范围,化简,再利用不等式的性质求解即可.
【详解】由,,
则两式相加得,故,
因为,
所以,,
则两式相加得.
故答案为:,.
四、解答题
15.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)已知,求证:;
(2)已知,,,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)(2)利用不等式的性质推理即得.
【详解】(1)由,得,则,
又,则,即,
不等式两边同乘,得,
而,所以.
(2)由,,得,即,
又,所以.
16.(24-25高一上·上海·随堂练习)a、b、c、d是整数,,,求证:mn可表示成两个整数的平方和的形式.
【答案】证明见解析
【分析】利用配方法可得答案.
【详解】因为,
所以或
因为都是整数,所以都是整数,
所以可表示成两个整数的平方和的形式.
17.(23-24高一上·四川广元·阶段练习)(1)已知实数满足,求的取值范围;
(2)已知,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由,,结合可加性求解;
(2)由,结合不等式的性质求解.
【详解】(1)因为,,所以,
所以的取值范围是.
(2)设
则,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴
即.
18.(24-25高一上·上海·课堂例题)设、均为正实数,试比较和的大小.
【答案】答案见解析
【分析】利用作差法,再充分变形化简,结合条件,分类讨论,即可求出结果.
【详解】∵
又,,∴.
①当时,,即;
②当时,,即;
③当时,,即.
19.(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)下列关于糖水浓度的问题,能提炼出怎样的不等关系呢?
(1)如果向一杯糖水里加糖,糖水变甜了;
(2)把原来的糖水(淡)与加糖后的糖水(浓)混合到一起,得到的糖水一定比淡的浓、比浓的淡.
【答案】(1)(其中a,b,m为正实数,且)(答案形式不唯一)
(2) (其中)(答案形式不唯一)
【分析】将问题转化为证明不等式成立,然后利用差比较法证得不等式成立.
【详解】(1)设糖水b克,含糖a克,糖水浓度为,加入m克糖,
即证明不等式 (其中a,b,m为正实数,且b>a)成立.
不妨用作差比较法,证明如下:
=.
∵a,b,m为正实数,且,,
∴,即.
(2)设原糖水b克,含糖a克,糖水浓度为;另一份糖水d克,含糖c克,
糖水浓度为,且,求证: (其中).
证明:,且,,
,即,
,
即,
,
即.
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