内容正文:
微专题02 普通型糖水不等式及对数型糖水不等式讲义
微专题教学内容
1.糖水不等式定理
若 , 则一定有
通俗的理解: 就是 克的不饱和糖水里含有 克糖, 往糖水里面加入 克糖,则糖水更甜;
糖水不等式的倒数形式:
设 , 则有:
2.对数型糖水不等式
(1) 设 , 且 , 则有
(2) 设 , 则有
(3) 上式的倒数形式:设 , 则有
典例精讲
【典例1】
(多选)在a克的糖水中含有b克的糖(),再添加少许的糖m克(),全部溶解后糖水更甜了,由此得糖水不等式,若,则( )
A.若,则 B.若,则
C. D.当时,.
会一题通一类
已知实数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】
已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
会一题通一类
1.已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
2.试比较 的大小(填”<”或”>”或”=”)
【典例3】
已知,则( )
A. B. C. D.
会一题通一类
比较大小: 与 的大小.
学后测评
一、单选题
1.若克不饱和糖水中含有克糖,则糖的质量分数为,这个质量分数决定了糖水的甜度.如果在此糖水中再添加克糖,生活经验告诉我们糖水会变甜,从而可抽象出不等式(,)数学中常称其为糖水不等式.已知,则( )
A. B. C. D.
2.克糖水中含有克糖,糖的质量与糖水的质量比为,这个质量比决定了糖水的甜度,如果再添加克糖(假设全部溶解),生活经验告诉我们糖水会变甜,对应的不等式为,这个不等式趣称为糖水不等式.根据糖水不等式,下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
4.已知,,,则( )
A. B. C. D.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
6.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.已知,,,比较a,b,c的大小为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c
8.已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
二、解答题
9.(1)已知,,求及的取值范围.
(2)已知b克糖水中有a克糖,往糖水中加入m克糖,假设全部溶解糖水更甜了.这就是著名的“糖水不等式”
(i)请将上述事实表示为一个不等式,并证明该不等式成立;
利用(i)的结论比较的大小.
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微专题02 普通型糖水不等式及对数型糖水不等式讲义
微专题教学内容
1.糖水不等式定理
若 , 则一定有
通俗的理解: 就是 克的不饱和糖水里含有 克糖, 往糖水里面加入 克糖,则糖水更甜;
糖水不等式的倒数形式:
设 , 则有:
2.对数型糖水不等式
(1) 设 , 且 , 则有
(2) 设 , 则有
(3) 上式的倒数形式:设 , 则有
典例精讲
【典例1】
(多选)在a克的糖水中含有b克的糖(),再添加少许的糖m克(),全部溶解后糖水更甜了,由此得糖水不等式,若,则( )
A.若,则 B.若,则
C. D.当时,.
【答案】ABC
【分析】应用作差法、不等式性质判断各项不等式关系的正误即可.
【详解】由,则,
若,
若,则,故;
若,则,故;
由题设,结合不等式性质显然有;
故选:ABC
会一题通一类
已知实数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【法一】由糖水不等式的倒数形式, , 则有:
【法二】,故B正确;
因为,所以有,故A错误;
,故C正确;
,故D正确.
【答案】BCD
【典例2】
已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同时取对数可判定关系,利用换底公式结合糖水不等式可判定关系.
【详解】由,可知,所以,
易知,
先证糖水不等式:若,则,
证明如下:作差得,得证.
所以有,即,
所以.
故选:A
【点睛】方法点睛:比较大小问题,常用到结论:为定义域上增函数;糖水不等式:,则;还有作差法,作商法,基本不等式,函数单调性等等,可以适当做专题总结.
会一题通一类
1.已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
详解:【法一】
,又 ,用排除法, 选 A 。
【法二】 ,
若,
但 , 综上所述,
2.试比较 的大小(填”<”或”>”或”=”)
详解:依题意.
【典例3】
已知,则( )
A. B. C. D.
详解:因为 , 所以 . 在上述推论中取 , 可得 , 且 .
所以 , 即 , 选 A.
会一题通一类
比较大小: 与 的大小.
【法一】 。
【法二】
【法三】对数型糖水不等式直接可得
学后测评
一、单选题
1.若克不饱和糖水中含有克糖,则糖的质量分数为,这个质量分数决定了糖水的甜度.如果在此糖水中再添加克糖,生活经验告诉我们糖水会变甜,从而可抽象出不等式(,)数学中常称其为糖水不等式.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】方法一:应用对数型糖水不等式计算求解计算判断求解;方法二:应用普通型糖水不等式计算求解计算判断求解.
【详解】方法一:对数型糖水不等式
因为 , 所以 . 因为函数在上单调递减,所以,
可得 , 且 .
所以 , 即 ,
故选 :A.
方法二:普通型糖水不等式
由已知条件 , 可得 . 可以得到 , 即 .
所以 , 即 .
,
即 , 所以 , 即 .
综上, ,
故选: A.
2.克糖水中含有克糖,糖的质量与糖水的质量比为,这个质量比决定了糖水的甜度,如果再添加克糖(假设全部溶解),生活经验告诉我们糖水会变甜,对应的不等式为,这个不等式趣称为糖水不等式.根据糖水不等式,下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用条件及不等式的性质逐项判断即得.
【详解】对于A,由得,,故A正确;
对于B,因为,故B错误;
对于C,由题得,故C错误;
对于D,由糖水不等式得,所以,故D错误.
故选:A.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用对数换底公式以及运算性质,利用作商法结合对数函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意可知,.
则,所以.
则,所以.
所以.
故选:D.
4.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先证明(,),再由换底公式及对数函数的性质判断即可.
【详解】若,,则,即,
而,,
,
又因为 ,,
所以,,
所以.
故选:B
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦函数,对数函数单调性进行放缩,再来比较大小.
【详解】,
,
,
,
由上可得:,
故选:A.
6.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过构造函数或者利用对数的运算性质转换来逐步分析它们的大小.
【详解】比较和,采用作差法,将和转化为同底数形式来比较.
利用换底公式,则,.
计算.
根据基本不等式,对于和,有.
而,即.
所以,也就是,即.
比较与的大小,同样利用换底公式,,.
计算.
由基本不等式,对于和,.
且,即.
所以,也就是,即.
综上可得.
故选:B.
7.已知,,,比较a,b,c的大小为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c
【答案】D
【分析】易得,.又,比较与0的大小即可.
【详解】,因函数在上单调递增,
则,.
,因,则
.
故,综上有.
故选:D
【点睛】关键点点睛:本题涉及比较对数值大小,难度较大.因,难以找到中间量,故结合换底公式做差,后再利用基本不等式比较大小.
8.已知,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同时取对数可判定关系,利用换底公式结合糖水不等式可判定关系.
【详解】由,可知,所以,
易知,
先证糖水不等式:若,则,
证明如下:作差得,得证.
所以有,即,
所以.
故选:A
【点睛】方法点睛:比较大小问题,常用到结论:为定义域上增函数;糖水不等式:,则;还有作差法,作商法,基本不等式,函数单调性等等,可以适当做专题总结.
二、解答题
9.(1)已知,,求及的取值范围.
(2)已知b克糖水中有a克糖,往糖水中加入m克糖,假设全部溶解糖水更甜了.这就是著名的“糖水不等式”
(i)请将上述事实表示为一个不等式,并证明该不等式成立;
利用(i)的结论比较的大小.
【答案】(1)的范围为,的范围为;
(2) (i),证明见解析;(ii)
【分析】结合不等式的性质即可求解;
利用作差法即可判断;结合的结论即可求解.
【详解】因为,,
所以,,,
所以,,
故的范围为,的范围为;
(2)(i),
证明:,
因为,,所以,,
所以,即;
(ii),
所以由(i)中的结论可得,
即
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