内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
第2课时 等式性质与不等式性质
课程标准:掌握不等式的性质.
教学重点:1.能运用不等式的性质比较大小.2.能运用不等式的性质证明不等式和解决实际问题.
教学难点:用不等式的性质证明不等式.
核心素养:1.通过利用不等式的性质证明不等式,培养逻辑推理素养.2.通过比较大小及利用不等式求范围,提升数学运算素养.
(教师独具内容)
核心概念掌握
核心素养形成
随堂水平达标
目录
课后课时精练
核心概念掌握
等式的性质 不等式的性质
a=b⇔__________ a>b⇔____________
a=b,b=c⇒_________ a>b,b>c⇒____________
a=b⇔a±c=b±c a>b⇔________________
a=b⇒ac=bc a>b,c>0⇒__________;a>b,c<0⇒__________
a=b,c≠0⇔______________ a>b,c>d⇒_________________
— a>b>0,c>d>0⇒______________
— a>b>0⇒____________________________
知识点 等式与不等式的性质
b=a
b<a
a=c
a>c
a+c>b+c
ac>bc
ac<bc
a+c>b+d
ac>bd
an>bn(n∈N,n≥2)
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1.(利用不等式的性质比较大小)已知a+b>0,b<0,那么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
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{z|0<z<5}
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【感悟提升】利用不等式的性质判断命题真假的两种方法
(1)直接法:直接利用不等式的性质进行推理,看根据条件能否推出相应的不等式.
(2)排除法:采用特殊值法进行排除时注意取值,一是满足题设条件;二是简单,便于验证计算.
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【感悟提升】利用不等式的性质证明不等式的实质及注意点
(1)实质:根据不等式的性质把不等式变形.
(2)注意点:①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利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.
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题型三 利用不等式的性质求取值范围
例3 已知1<a<4,2<b<8,试求2a+3b与a-b的取值范围.
解 ∵1<a<4,2<b<8,∴2<2a<8,6<3b<24.
∴8<2a+3b<32.
∵2<b<8,∴-8<-b<-2.
又1<a<4,∴1+(-8)<a+(-b)<4+(-2),
即-7<a-b<2.
故2a+3b的取值范围是8<2a+3b<32,a-b的取值范围是-7<a-b<2.
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[条件探究] 若本例的条件变为-3<a+2b<2,-4<2a-b<-3,试求2a+3b的取值范围.
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【感悟提升】利用不等式的性质求取值范围的策略
(1)当题目中出现多个变量求取值范围时,注意变量之间是相互制约的,不能简单地分别求出单个变量的范围,再去求其他整体的范围.
(2)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
(3)同向不等式的两边可以相加,但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.
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【跟踪训练】
3.(1)已知-1<x<2,0<y<3,求2x-y的取值范围.
解:因为-1<x<2,0<y<3,所以-2<2x<4,-3<-y<0,所以-5<2x-y<4.
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(2)已知-1<a+b<5,-4<a-b<2,求2a-4b的取值范围.
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随堂水平达标
1.设x<a<0,则下列不等式一定成立的是( )
A.x2<ax<a2 B.x2>ax>a2
C.x2<a2<ax D.x2>a2>ax
解析:∵x2-ax=x(x-a)>0,∴x2>ax.又ax-a2=a(x-a)>0,∴ax>a2,∴x2>ax>a2.
随堂水平达标
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解析:用排除法,A错误,显然当c=d=0时,结论不成立;B错误,当c<0时,结论不成立;D错误,当a=-2,b=-1时,结论不成立.故选C.
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3.有外表相同、质量不同的四个小球,它们的质量分别是a,b,c,d,已知a+b=c+d,a+d>b+c,a+c<b,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( )
A.d>b>a>c B.b>c>d>a
C.d>b>c>a D.c>a>d>b
解析:∵a+b=c+d,a+d>b+c,∴a+d+(a+b)>b+c+(c+d),即a>c,∴b<d.又a+c<b,∴a<b.综上所述,d>b>a>c.
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4.若-1<α<β<1,则α-β的取值范围为_______________.
解析:由-1<β<1,得-1<-β<1.∵-1<α<1,∴-2<α-β<2,又α<β,∴-2<α-β<0.
-2<α-β<0
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5.已知a>b>c>0,A=ab+bc,B=ac+b2,C=a2+b2,则A,B,C的大小关系是________.
解析:由a>b>c>0,得a2>ab,b2>bc,所以C=a2+b2>ab+bc=A,因为A-B=(ab+bc)-(ac+b2)=(a-b)·(b-c)>0,所以A>B,综上所述,C>A>B.
C>A>B
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课后课时精练
基础题(占比60%) 中档题(占比30%) 拔高题(占比10%)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
对点 利用不等式的性质判断命题的真假 利用不等式的性质判断不等关系——可加性、特殊值法 利用不等式的性质判断不等关系——可乘性 不等式的性质与充分、必要条件结合 利用不等式的性质,结合作差法比较大小 利用不等式的性质求取值范围——可加性 利用不等式的性质求取值范围——可加性、可乘性 利用不等式的性质求代数式的最值——可加性、可乘性 利用不等式的性质判断命题的真假 利用不等式的性质,结合作差法比较大小
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19
难度 ★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★
对点 利用不等式的性质求取值范围——可乘性 利用不等式的性质比较大小——可
乘性 利用不等式的性质求取值范围——可加性、可乘性 利用不等式的性质求代数式的最值——可加性、可乘性 不等式性质的实际
应用 利用不等式的性质判断命题的真假 利用不等式的性质比较大小 利用不等式的性质求代数式的最值——可加性、可乘性 不等式性质的综合
问题
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3.已知a>b>c,且a+b+c=0,则下列不等式恒成立的是( )
A.ab>bc B.ac>bc
C.ab>ac D.a|b|>|b|c
解析:因为a>b>c,且a+b+c=0,所以3a>a+b+c=0,3c<a+b+c=0,所以a>0,c<0,所以ab>ac.故选C.
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4.若a,b∈R,则“a<b”是“a3-a2b<0”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a<b时,取a=0,则a3-a2b=0,即充分性不成立;当a3-a2b<0时,有a2(a-b)<0,则a≠0,故a2>0,所以a-b<0,即a<b,即必要性成立.综上所述,“a<b”是“a3-a2b<0”的必要不充分条件.故选B.
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6.若1<a<3,-4<b<2,则a-|b|的取值范围是( )
A.-3<a-|b|≤3 B.-3<a-|b|<5
C.-3<a-|b|<3 D.1<a-|b|<4
解析:∵-4<b<2,∴0≤|b|<4,∴-4<-|b|≤0.又1<a<3,∴-3<a-|b|<3.
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7.已知-1<x+y<4且2<x-y<3,则2x-3y的取值范围为( )
A.3<2x-3y<10 B.0<2x-3y<10
C.3<2x-3y<8 D.0<2x-3y<8
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12<2x-y<18
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14.已知1≤a-b≤2,3≤a+b≤4,则ab的最大值为________.
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15.某大学在校学生中,理科生多于文科生,女生多于男生,则下述关于该大学在校学生的结论中,一定成立的是( )
A.理科男生多于文科女生 B.文科女生多于文科男生
C.理科女生多于文科男生 D.理科女生多于理科男生
解析:根据已知条件设理科女生有x1人,理科男生有x2人,文科女生有y1人,文科男生有y2人.根据题意可知x1+x2>y1+y2,x2+y2<x1+y1,根据不等式的性质有-(x2+y2)>-(x1+y1),则(x1+x2)-(x2+y2)>(y1+y2)-(x1+y1),即有x1>y2,所以理科女生多于文科男生,C正确;其他选项没有足够证据论证.故选C.
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17.某花店搞活动,6枝红玫瑰与3枝黄玫瑰的价格之和大于24元,而4枝红玫瑰与5枝黄玫瑰的价格之和小于22元,那么2枝红玫瑰的价格比3枝黄玫瑰的价格________(填“高”或“低”).
高
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R
eq \f(a,c)=eq \f(b,c)
[提醒] 两个同向不等式可以相加,但不可以相减,如a>b,c>d不能推出a-c>b-d.
[拓展] 常用的结论
(1)a>b,ab>0⇒eq \f(1,a)<eq \f(1,b).
(2)b<0<a⇒eq \f(1,a)>eq \f(1,b).
(3)a>b>0,c>d>0⇒eq \f(a,d)>eq \f(b,c).
(4)若a>b>0,m>0,则eq \f(a,b)>eq \f(a+m,b+m),eq \f(a,b)<eq \f(a-m,b-m)(b-m>0),eq \f(b,a)<eq \f(b+m,a+m),eq \f(b,a)>eq \f(b-m,a-m)(a-m>0).
2.(利用不等式的性质判断命题的真假)下列命题中的真命题是( )
A.a>b,c≠0⇒ac2>bc2
B.a<b⇒eq \r(a)<eq \r(b)
C.a>b且c<d⇒a+c>b+d
D.a>b⇒a2>b2
3.(利用不等式的性质求取值范围)已知2<α<6,-2<β<1,若z=eq \f(1,2)α-β,则z的取值范围是___________.
题型一 利用不等式的性质判断命题的真假
例1 对于实数a,b,c,下列命题中的真命题是( )
A.若a<b,则ac2<bc2
B.若a>b>0,则eq \f(1,a)>eq \f(1,b)
C.若a<b<0,则eq \f(b,a)>eq \f(a,b)
D.若a>b,eq \f(1,a)>eq \f(1,b),则a>0,b<0
解析 解法一:当c=0时,有ac2=bc2,故A为假命题;由a>b>0,得ab>0⇒eq \f(a,ab)>eq \f(b,ab)⇒eq \f(1,b)>eq \f(1,a),故B为假命题;eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(a<b<0⇒-a>-b>0⇒-\f(1,b)>-\f(1,a)>0,,a<b<0⇒-a>-b>0))⇒eq \f(a,b)>eq \f(b,a),故C为假命题;
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(a>b⇒b-a<0,,\f(1,a)>\f(1,b)⇒\f(1,a)-\f(1,b)>0⇒\f(b-a,ab)>0))⇒ab<0.∵a>b,∴a>0,b<0,故D为真命题.故选D.
解法二(特殊值排除法):取c=0,则ac2=bc2,故A为假命题;取a=2,b=1,则eq \f(1,a)=eq \f(1,2),eq \f(1,b)=1,有eq \f(1,a)<eq \f(1,b),故B为假命题;取a=-2,b=-1,则eq \f(b,a)=eq \f(1,2),eq \f(a,b)=2,有eq \f(b,a)<eq \f(a,b),故C为假命题.故选D.
【跟踪训练】
1.判断下列命题的真假,并说明理由:
(1)若eq \f(a,c)>eq \f(b,d),则ad>bc;
(2)若a<b<0,则eq \f(1,a-b)<eq \f(1,a);
(3)设a,b为正实数,若a-eq \f(1,a)<b-eq \f(1,b),则a<b.
解:(1)因为eq \f(a,c)>eq \f(b,d),所以eq \f(a,c)-eq \f(b,d)>0,即eq \f(ad-bc,cd)>0,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ad-bc>0,,cd>0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ad-bc<0,,cd<0,))即ad>bc且cd>0,或ad<bc且cd<0,故(1)为假命题.
(2)由a<b<0,得a<a-b<0,
所以eq \f(1,a-b)<eq \f(1,a),故(2)为真命题.
(3)因为a-eq \f(1,a)<b-eq \f(1,b),且a>0,b>0,所以a2b-b<ab2-a⇒a2b-ab2-b+a<0⇒ab(a-b)+(a-b)<0⇒(a-b)(ab+1)<0,所以a-b<0,即a<b,故(3)为真命题.
题型二 利用不等式的性质证明不等式
例2 若a>b>0,c<d<0,e<0,求证:eq \f(e,(a-c)2)>eq \f(e,(b-d)2).
证明 ∵c<d<0,∴-c>-d>0.
又a>b>0,∴a-c>b-d>0,∴(a-c)2>(b-d)2>0,
两边同乘以eq \f(1,(a-c)2(b-d)2),
得eq \f(1,(a-c)2)<eq \f(1,(b-d)2).
又e<0,∴eq \f(e,(a-c)2)>eq \f(e,(b-d)2).
[结论探究] 本例条件不变的情况下,求证:eq \f(e,ac)<eq \f(e,bd).
证明:∵c<d<0,∴-c>-d>0.
∵a>b>0,∴-ac>-bd>0,
∴0<-eq \f(1,ac)<-eq \f(1,bd),
又e<0,∴-eq \f(e,ac)>-eq \f(e,bd),∴eq \f(e,ac)<eq \f(e,bd).
【跟踪训练】
2.设a>b>c,求证:eq \f(1,a-b)+eq \f(1,b-c)+eq \f(1,c-a)>0.
证明:∵a>b>c,∴-c>-b,
∴a-c>a-b>0,∴eq \f(1,a-b)>eq \f(1,a-c)>0,
∴eq \f(1,a-b)+eq \f(1,c-a)>0,
又b-c>0,∴eq \f(1,b-c)>0,
∴eq \f(1,a-b)+eq \f(1,b-c)+eq \f(1,c-a)>0.
解:设2a+3b=m(a+2b)+n(2a-b),
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+2n=2,,2m-n=3,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=\f(8,5),,n=\f(1,5),))
即2a+3b=eq \f(8,5)(a+2b)+eq \f(1,5)(2a-b),
∵-3<a+2b<2,∴-eq \f(24,5)<eq \f(8,5)(a+2b)<eq \f(16,5),
∵-4<2a-b<-3,
∴-eq \f(4,5)<eq \f(1,5)(2a-b)<-eq \f(3,5),
∴-eq \f(28,5)<eq \f(8,5)(a+2b)+eq \f(1,5)(2a-b)<eq \f(13,5),
即-eq \f(28,5)<2a+3b<eq \f(13,5).
[结论探究] 若本例条件不变,求eq \f(a,b)的取值范围.
解:∵2<b<8,∴eq \f(1,8)<eq \f(1,b)<eq \f(1,2).
又1<a<4,∴1×eq \f(1,8)<a·eq \f(1,b)<4×eq \f(1,2),
即eq \f(1,8)<eq \f(a,b)<2.
故eq \f(a,b)的取值范围是eq \f(1,8)<eq \f(a,b)<2.
解:设2a-4b=m(a-b)+n(a+b),
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+n=2,,-m+n=-4,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=3,,n=-1,))
即2a-4b=3(a-b)-(a+b),
因为-1<a+b<5,-4<a-b<2,
所以-5<-(a+b)<1,-12<3(a-b)<6,
所以-17<2a-4b<7.
2.设a,b,c,d∈R,则( )
A.a>b,c=d⇒ac<bd
B.eq \f(a,c)>eq \f(b,c)⇒a>b
C.a3>b3,ab>0⇒eq \f(1,a)<eq \f(1,b)
D.a2>b2,ab>0⇒eq \f(1,a)<eq \f(1,b)
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.若ac2>bc2,则a>b
B.若a2>b2,则a>b
C.若eq \r(a)>eq \r(b),则a<b
D.若eq \f(1,a)<eq \f(1,b),则a>b
解析:对于A,若ac2>bc2,则c≠0,故c2>0,则a>b,故A正确;对于B,若a=-2,b=1,满足a2>b2,但是a<b,故B错误;对于C,若eq \r(a)>eq \r(b),则a>b,故C错误;对于D,若a=-2,b=1,满足eq \f(1,a)<eq \f(1,b),但是a<b,故D错误.故选A.
2.若x>y,m>n,则下列不等式中正确的是( )
A.x+m>y+n
B.x-m>y-n
C.eq \f(x,n)>eq \f(y,m)
D.xm>yn
解析:因为x>y,m>n,所以x+m>y+n,故A正确;当x=2,y=1,m=2,n=-1时,x-m<y-n,故B错误;当x=2,y=1,m=2,n=-1时,eq \f(x,n)<eq \f(y,m),故C错误;当x=1,y=-1,m=2,n=-4时,xm<yn,故D错误.故选A.
5.已知a>b>0,则eq \r(a)-eq \r(b)与eq \r(a-b)的大小关系是( )
A.eq \r(a)-eq \r(b)>eq \r(a-b)
B.eq \r(a)-eq \r(b)<eq \r(a-b)
C.eq \r(a)-eq \r(b)=eq \r(a-b)
D.无法确定
解析:因为a>b>0,所以ab>b2>0,所以eq \r(ab)>b,所以(eq \r(a)-eq \r(b))2-(eq \r(a-b))2=a+b-2eq \r(ab)-a+b=2b-2eq \r(ab)<0,所以eq \r(a)-eq \r(b)<eq \r(a-b).故选B.
解析:设2x-3y=m(x+y)+n(x-y)=(m+n)x+(m-n)y,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+n=2,,m-n=-3,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=-\f(1,2),,n=\f(5,2).))∴2x-3y=-eq \f(1,2)(x+y)+eq \f(5,2)(x-y).∵-1<x+y<4,2<x-y<3,∴-2<-eq \f(1,2)(x+y)<eq \f(1,2),5<eq \f(5,2)(x-y)<eq \f(15,2).∴3<-eq \f(1,2)(x+y)+eq \f(5,2)(x-y)<8,即3<2x-3y<8.故选C.
8.已知a,b,c均为正实数,且eq \f(ab,a+2b)≥eq \f(1,3),eq \f(bc,b+2c)≥eq \f(1,4),eq \f(ca,c+2a)≥eq \f(1,5),那么eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)的最大值为( )
A.3
B.4
C.11
D.12
解析:因为a,b,c均为正实数,所以由题可得0<eq \f(a+2b,ab)≤3,0<eq \f(b+2c,bc)≤4,0<eq \f(c+2a,ac)≤5,即0<eq \f(1,b)+eq \f(2,a)≤3,0<eq \f(1,c)+eq \f(2,b)≤4,0<eq \f(1,a)+eq \f(2,c)≤5,三式相加,得0<3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,b)+\f(1,c)))≤12,所以0<eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)≤4,所以eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)的最大值为4.故选B.
二、多项选择题
9.下列说法一定正确的是( )
A.若eq \r(3,a)>eq \r(3,b),则a2026>b2026
B.若ab<0,eq \f(1,a)>eq \f(1,b),则a>b
C.若a>b,a+c>b+d,则c>d
D.若a>b>0,则eq \f(b+1,a+1)>eq \f(b,a)
解析:对于A,取a=0,b=-1,可知a2026>b2026不成立,故A错误;对于B,由ab<0,eq \f(1,a)>eq \f(1,b),得a>0>b,故B正确;对于C,取a=3,b=0,c=1,d=2,满足a>b,a+c>b+d,但c>d不成立,故C错误;对于D,∵a>b>0,∴eq \f(b+1,a+1)-eq \f(b,a)=eq \f(a-b,a(a+1))>0,∴eq \f(b+1,a+1)>eq \f(b,a),故D正确.故选BD.
10.已知c<0<b<a,则( )
A.ac+b<bc+a
B.b3+c2<a3+c2
C.eq \f(a+c,b+c)<eq \f(a,b)
D.eq \f(c,\r(a))>eq \f(c,\r(b))
解析:对于A,∵c<0<b<a,∴ac<bc,又b<a,由不等式的性质,知ac+b<bc+a,故A正确;对于B,∵a>b>0,∴a3>b3,∴a3+c2>b3+c2,故B正确;对于C,∵eq \f(a+c,b+c)-eq \f(a,b)=eq \f((a+c)b-a(b+c),b(b+c))=eq \f(c(b-a),b(b+c)),∵c<0<b<a,∴c(b-a)>0,但是b+c的正负号不确定,∴eq \f(a+c,b+c)与eq \f(a,b)的大小关系不确定,故C错误;对于D,∵a>b>0,∴eq \r(a)>eq \r(b)>0,∴eq \f(1,\r(b))>eq \f(1,\r(a)),又c<0,∴eq \f(c,\r(b))<eq \f(c,\r(a)),故D正确.故选ABD.
11.设实数a,b满足1≤ab≤4,4≤eq \f(a,b)≤9,则( )
A.2≤|a|≤6
B.1≤|b|≤3
C.4≤a3b≤144
D.1≤ab3≤4
解析:将1≤ab≤4,4≤eq \f(a,b)≤9,两式相乘,得4≤a2≤36,所以2≤|a|≤6,故A正确;由题意,得eq \f(1,9)≤eq \f(b,a)≤eq \f(1,4),又1≤ab≤4,将两式相乘,得eq \f(1,9)≤b2≤1,所以eq \f(1,3)≤|b|≤1,故B错误;因为1≤a2b2≤16,4≤eq \f(a,b)≤9,将两式相乘,得4≤a3b≤144,故C正确;因为1≤a2b2≤16,eq \f(1,9)≤eq \f(b,a)≤eq \f(1,4),将两式相乘,得eq \f(1,9)≤ab3≤4,故D错误.故选AC.
三、填空题
12.若a>b>0,c<d<0,则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,d)))
eq \s\up12(3)________eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,c)))
eq \s\up12(3)(填“<”“>”或“=”).
解析:∵c<d<0,∴-c>-d>0,∴-eq \f(1,d)>-eq \f(1,c)>0.∵a>b>0,∴-eq \f(a,d)>-eq \f(b,c)>0,∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,d)))
eq \s\up12(3)>eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,c)))
eq \s\up12(3),即-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,d)))
eq \s\up12(3)>-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,c)))
eq \s\up12(3),∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,d)))
eq \s\up12(3)<eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,c)))
eq \s\up12(3).
13.若8<x<10,2<y<4,则2x-y的取值范围是_______________,eq \f(x,y)的取值范围是________.
解析:因为8<x<10,所以16<2x<20,由2<y<4可得-4<-y<-2,所以12<2x-y<18.由2<y<4可得eq \f(1,4)<eq \f(1,y)<eq \f(1,2),因为8<x<10,所以2<eq \f(x,y)<5.
2<eq \f(x,y)<5
解析:由不等式的性质,得1≤(a-b)2≤4,9≤(a+b)2≤16,∴-4≤-(a-b)2≤-1,∴5≤(a+b)2-(a-b)2≤15,∵(a+b)2-(a-b)2=4ab,∴5≤4ab≤15,∴eq \f(5,4)≤ab≤eq \f(15,4),当且仅当eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+b=4,,a-b=1,))即a=eq \f(5,2),b=eq \f(3,2)时,ab取得最大值eq \f(15,4).
eq \f(15,4)
16.(多选)设a,b为正实数,则下列命题正确的是( )
A.若a2-b2=1,则a-b<1
B.若eq \f(1,b)-eq \f(1,a)=1,则a-b<1
C.|eq \r(a)-eq \r(b)|=1,则|a-b|<1
D.|a|≤1,|b|≤1,则|a-b|≤|1-ab|
解析:对于A,因为a,b为正实数,则a2-b2=1⇒a-b=eq \f(1,a+b)⇒a-b>0⇒a>b>0,故a+b>a-b>0,若a-b≥1,则eq \f(1,a+b)≥1⇒a+b≤1,这与a+b>a-b>0矛盾,故a-b<1成立,所以A正确;对于B,取a=5,b=eq \f(5,6),则eq \f(1,b)-eq \f(1,a)=1,但a-b=5-eq \f(5,6)>1,所以B不正确;对于C,取a=4,b=1,则|eq \r(a)-eq \r(b)|=1,但|a-b|=3>1,所以C不正确;对于D,(a-b)2-(1-ab)2=a2+b2-1-a2b2=(a2-1)(1-b2)≤0,即|a-b|≤|1-ab|,所以D正确.故选AD.
解析:设1枝红玫瑰和1枝黄玫瑰的价格分别为x元、y元,由题意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(6x+3y>24,,4x+5y<22))(*),令2x-3y=m(6x+3y)+n(4x+5y)=(6m+4n)x+(3m+5n)y,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(6m+4n=2,,3m+5n=-3,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=\f(11,9),,n=-\f(4,3),))所以2x-3y=eq \f(11,9)(6x+3y)-eq \f(4,3)(4x+5y),由(*),得eq \f(11,9)(6x+3y)>eq \f(11,9)×24,-eq \f(4,3)(4x+5y)>-eq \f(4,3)×22,所以eq \f(11,9)(6x+3y)-eq \f(4,3)(4x+5y)>eq \f(11,9)×24-eq \f(4,3)×22=0,所以2x-3y>0,所以2x>3y.所以2枝红玫瑰的价格比3枝黄玫瑰的价格高.
18.(1)已知x>y>z>0,求证:eq \f(y,x-y)>eq \f(z,x-z);
(2)已知x,y为实数,且满足2≤xy2≤3,3≤eq \f(x2,y)≤4,求eq \f(x5,y5)的最大值.
解:(1)证明:因为x>y,所以x-y>0,所以eq \f(1,x-y)>0.
又因为y>z>0,所以eq \f(y,x-y)>eq \f(z,x-y).①
因为y>z,所以-y<-z,所以x-y<x-z,
所以0<x-y<x-z,所以eq \f(1,x-y)>eq \f(1,x-z)>0.
又因为z>0,所以eq \f(z,x-y)>eq \f(z,x-z).②
由①②,得eq \f(y,x-y)>eq \f(z,x-z).
(2)eq \f(x5,y5)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,y)))
eq \s\up12(3)·eq \f(1,xy2),
∵3≤eq \f(x2,y)≤4,∴27≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,y)))
eq \s\up12(3)≤64,
∵2≤xy2≤3,∴eq \f(1,3)≤eq \f(1,xy2)≤eq \f(1,2),
由不等式的性质,得9≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,y)))
eq \s\up12(3)·eq \f(1,xy2)≤32,
即eq \f(x5,y5)的最大值为32,
当且仅当eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(x2,y)=4,,xy2=2,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x=2,,y=1))时取到.
19.已知b克糖水中含有a克糖(b>a>0),再添加m克糖(m>0)(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立;
(2)在锐角三角形ABC中,根据(1)中的结论,证明:eq \f(A,B+C)+eq \f(B,C+A)+eq \f(C,A+B)<2.
解:(1)若b>a>0,m>0,则eq \f(a,b)<eq \f(a+m,b+m).
证明:eq \f(a,b)-eq \f(a+m,b+m)=eq \f(a(b+m)-b(a+m),b(b+m))=eq \f(m(a-b),b(b+m)).
因为b>a,所以a-b<0,
又b>0,m>0,所以eq \f(m(a-b),b(b+m))<0,
所以eq \f(a,b)<eq \f(a+m,b+m).
(2)证明:在锐角三角形ABC中A<B+C,A>0,
由(1),得eq \f(A,B+C)<eq \f(A+A,A+B+C)=eq \f(2A,A+B+C),
同理,eq \f(B,C+A)<eq \f(B+B,A+B+C)=eq \f(2B,A+B+C),
eq \f(C,A+B)<eq \f(C+C,A+B+C)=eq \f(2C,A+B+C).
以上式子相加,得eq \f(A,B+C)+eq \f(B,C+A)+eq \f(C,A+B)<2.
$