内容正文:
§3 不等式
3.1 不等式的性质
知识点一 用不等式的性质判断命题真假
1.下列结论中成立的是( )
A.若a>b,则>1
B.若a>b,则a2>b2
C.若a>b,则|a|>|b|
D.若(a-b)a2<0,则a<b
答案 D
解析 令a=1,b=-1时,A,B,C错误,排除A,B,C.故选D.
2.若<<0,给出下列不等式:①a+b<ab;②|a|>|b|;③a<b;④+>2.其中正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
答案 B
解析 ∵<<0,∴a<0,b<0,a>b,故③错误;∵ab>0,∴a+b<0<ab,故①正确;又0>a>b,∴|a|<|b|,故②错误;∵+===+2,且a-b>0,ab>0,∴+>2,故④正确.故选B.
知识点二 用不等式的性质比较大小
3.设a+b<0,且a>0,则( )
A.a2<-ab<b2 B.b2<-ab<a2
C.a2<b2<-ab D.-ab<b2<a2
答案 A
解析 ∵a+b<0,且a>0,∴0<a<-b,∴a2<-ab<b2.故选A.
4.若x>0,y>0,M=,N=+,则M,N的大小关系是( )
A.M=N B.M<N
C.M≤N D.M>N
答案 B
解析 ∵x>0,y>0,∴x+y+1>1+x>0,1+x+y>1+y>0,∴<,<,故M==+<+=N,即M<N.故选B.
5.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则M________N.(填“>”或“<”)
答案 >
解析 ∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=(a-1)2+2>0,∴M>N.
知识点三 用不等式的性质求范围
6.已知1≤2a+b≤4,-1≤a-2b≤2,求10a-5b的取值范围.
解 令10a-5b=x(2a+b)+y(a-2b)=(2x+y)a+(x-2y)b,
则解得
∴10a-5b=3(2a+b)+4(a-2b).
∵1≤2a+b≤4,-1≤a-2b≤2,
∴3≤3(2a+b)≤12,-4≤4(a-2b)≤8,
∴-1≤3(2a+b)+4(a-2b)≤20,
即-1≤10a-5b≤20,
故10a-5b的取值范围为[-1,20].
知识点四 用不等式的性质证明不等式
7.已知a>b>0,0>c>d,求证:ad<bc.
证明 ∵a>b,c<0,∴ac<bc,
∵c>d,a>0,∴ac>ad,∴ad<bc.
8.(1)已知a<b<0,求证:<;
(2)已知a>b,<,求证:ab>0.
证明 (1)证法一:∵a<b<0,
∴-a>-b>0,
∴0<-<-, ①
∵0<-b<-a, ②
∴①②相乘,得<.
证法二:-==,
∵a<b<0,
∴b+a<0,b-a>0,ab>0,
∴<0,故<.
(2)∵<,∴-<0,即<0,
又a>b,∴b-a<0,
∴ab>0.
易错点 运用性质运算时忽略同向不等式不能相除
9.已知12<a<60,15<b<36,求的取值范围.
[易错分析] 本题易直接使用同向不等式相除得到<<致错,求指定代数式的取值范围必须根据不等式的性质求解.
正解 ∵15<b<36,∴<<,又12<a<60,∴<<,∴<<4.
一、选择题
1.已知a+b>0,b<0,则a,b,-a,-b的大小关系是( )
A.a>b>-b>-a B.a>-b>-a>b
C.a>-b>b>-a D.a>b>-a>-b
答案 C
解析 因为a+b>0,b<0,所以a>-b=|b|>0,所以必有a>-b>b>-a.故选C.
2.下列命题中,正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若-2<a<3,1<b<2,则-3<a-b<1
C.若a>b>0,m>0,则<
D.若a>b,c>d,则ac>bd
答案 C
解析 对于A,当c=0时,ac2=bc2,故错误;对于B,因为1<b<2,所以-2<-b<-1,同向不等式相加得-4<a-b<2,故错误;对于C,因为a>b>0,m>0,所以<,从而<,故正确;对于D,当a=c=0,b=d=-1时不成立,故错误.故选C.
3.已知a,b,c,d∈R且ab>0,-<-,则( )
A.bc<ad B.bc>ad
C.> D.<
答案 B
解析 ∵ab>0,-<-,∴-bc<-ad,∴bc>ad.
4.已知a<0,b<-1,则下列不等式成立的是( )
A.a>> B.>>a
C.>a> D.>>a
答案 D
解析 由题意知>0,b2>1,∴0<<1,又a<0,∴a<<0,∴>>a.
5.[多选]下列结论正确的是( )
A.若ac2>bc2,则a>b
B.若a>b,则a2>ab
C.若a>b>0,则ab>b2
D.若|a|>|b|,则a2>b2
答案 ACD
解析 对于A,若ac2>bc2,则a>b,故A正确;对于B,当0>a>b时,a2>ab不成立,故B错误;对于C,由于a>b>0,则ab>b2,故C正确;对于D,由于|a|>|b|,则a2>b2,故D正确.故选ACD.
二、填空题
6.设a≥0,若P=+,Q=+,则P________Q.(填“>”“<”或“=”)
答案 <
解析 由题意,知P>0,Q>0,则P2-Q2=(+)2-(+)2=[2a+6+2]-[2a+6+2]=2(-)<0,所以P<Q.
7.已知实数x,y满足-4≤x-y≤-1,-1≤4x-y≤5,则9x-3y的取值范围为________.
答案 [-6,9]
解析 设9x-3y=a(x-y)+b(4x-y)=(a+4b)x-(a+b)y,∴⇒∴9x-3y=(x-y)+2(4x-y),∵-1≤4x-y≤5,∴-2≤2(4x-y)≤10,又-4≤x-y≤-1,∴-6≤9x-3y≤9.
8.给出下列命题:
①若ab>0,bc-ad>0,则->0;
②若ab>0,->0,则bc-ad>0;
③若bc-ad>0,->0,则ab>0.
其中正确命题的序号是________.
答案 ①②③
解析 ①若ab>0,bc-ad>0,则>0,即->0,所以①正确;②若ab>0,->0,则ab>0,即bc-ad>0,所以②正确;③若->0,即>0,又因为bc-ad>0,所以ab>0,所以③正确.
三、解答题
9.已知a,b,x,y都是正数,且>,x>y,求证:>.
证明 ∵a,b,x,y都是正数,且>,x>y,
∴>>0,
∴<,则+1<+1,
即0<<,
∴>.
10.已知m∈R,a>b>1,试比较与的大小.
解 ∵-=·.
又a>b>1,∴(a-1)(b-1)>0,b-a<0.
∴当m>0时,·<0,
即<;
当m=0时,=;
当m<0时,·>0,
即>.
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