摘要:
**基本信息**
聚焦不等式性质核心方法,通过差比商比、换元转化等技巧,构建“概念-性质-应用”逻辑链条,强化数学思维与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固练|12题(含选择、填空、解答)|差比法比较大小、不等式性质求范围、换元转化(如3x-y=s(x+y)+t(x-y))、作商比较(aᵃbᵇ与aᵇbᵃ)|从不等式基本性质(比较大小)到条件不等式范围确定,再到实际应用(投资方案),形成“性质应用-逻辑推理-实际建模”递进|
|能力提升练|2题(多选、填空)|符号分析、倒数性质应用|深化不等式性质在复杂条件下的灵活运用,强化批判性思维与数学表达|
内容正文:
课时冲关3 等式性质与不等式性质
[基础巩固练]
一、单选题
1.已知P=a2+3a+3,Q=a+1,则P与Q的大小关系为( )
A.P<Q B.P=Q
C.P>Q D.P≤Q
解析:C [由题意知,P-Q=a2+3a+3-(a+1)=a2+2a+2=(a+1)2+1>0,所以P>Q.]
2.“a>b”的一个充分条件是( )
A.ea-b>0 B.ln>0
C.aa>bb D.<<0
解析:D [对于A,根据ea-b>0得a-b为任意实数,故A错误;对于B,由ln>0=ln 1,得>1,当a>0且b>0时,有a>b;当a<0且b<0时,有a<b,不满足题意,故B错误;对于C,因为a=2>b=1满足aa>bb,a=-<b=1也满足aa>bb,不满足题意,故C错误;对于D,因为<<0,所以0>a>b,所以能推出a>b,满足题意,故D正确.]
3.若-π<α<β<π,则α-β的取值范围是( )
A.-2π<α-β<2π B.0<α-β<2π
C.-2π<α-β<0 D.{0}
解析:C [因为-π<β<π,所以-π<-β<π,
又-π<α<π,所以-2π<α-β<2π,
又α<β,所以α-β<0,所以-2π<α-β<0.]
4.x<y<0,则下列不等式不成立的是( )
A.1-x2<1-y2 B.x2n+1<y2n+1(n∈N)
C.< D.>0
解析:C [x2-y2=(x+y)(x-y),
∵x<y<0,所以x+y<0,x-y<0,
所以x2-y2>0,即x2>y2,所以1-x2<1-y2,故A正确;
∵x<y<0,所以x2>y2>0,
所以(x2)n>(y2)n>0,即x2n>y2n>0,
所以x2n+1<y2n+1(n∈N),故B正确;
-=,∵y-x>0,xy>0,
所以->0,所以>,故C错误;
∵y<0,x+y<0,所以>0,故D正确.]
5.黄金不仅可以制成精美的首饰佩戴,还因其价值高,并且是一种稀少的资源,长久以来也是一种投资工具.小李计划投资黄金,根据自身实际情况,他决定分两次进行购买,并且制定了两种不同的方案:方案一是每次购入一定数量的黄金:方案二是每次购入一定金额的黄金.已知黄金价格并不稳定,所以他预设两次购入的单价不同.现假设他两次购入的单价分别为a1,a2,且a1≠a2,则下列说法正确的是( )
A.当且仅当a1>a2时,方案一的平均购买成本比方案二更低
B.当且仅当a1>a2时,方案二的平均购买成本比方案一更低
C.无论a1,a2的大小关系如何,方案一的平均购买成本比方案二更低
D.无论a1,a2的大小关系如何,方案二的平均购买成本比方案一更低
解析:D [方案一:设每次购入的黄金数量为m,则平均购买成本x==;
方案二:设每次购入的黄金金额为n,则平均购买成本为y===,
所以x-y=-
==,
且a1≠a2,则x-y=>0,即x>y,
无论a1,a2的大小关系如何,方案二的平均购买成本比方案一更低.]
6.已知-1≤x+y≤1,1≤x-y≤3,则8x·y的取值范围是( )
A.[2,28] B.
C.[2,27] D.
解析:C [令3x-y=s(x+y)+t(x-y)=(s+t)x+(s-t)y(s,t∈R),则∴
∵-1≤x+y≤1①,1≤x-y≤3,∴2≤2(x-y)≤6②,①+②得1≤3x-y≤7.故8x·y=23x-y∈[2,27].]
二、多选题
7.已知c>b>a,则( )
A.c+b>2a B.>
C.> D.<
解析:AB [对于选项A,因为c>b>a,所以c+b>2a,故选项A正确;
对于选项B,因为c>b>a,所以c-a>c-b>0,所以>>0,故选项B正确;
对于选项C,取a=-3,b=-2,c=-1时,满足c>b>a,
此时==-2,==-,<,故选项C错误;
对于选项D,当c=1,b=-1,a=-2时,=2,==-,此时>,故选项D错误.]
8.已知2<a+b<5,0<a-b<1,某同学求出了如下结论,则下列判断中正确的是( )
A.1<a<3 B.<b<
C.-4<a-2b<2 D.1<2a-b<4
解析:ABD [对于A,因为a=(a+b)+(a-b),
所以由2<a+b<5,0<a-b<1可得1<(a+b)<,0<(a-b)<,
则1<a<3,故正确;
对于B,因为b=(a+b)-(a-b),1<(a+b)<,0<(a-b)<即-<-(a-b)<0,
所以<b<,故正确;
对于C,因为a-2b=-(a+b)+(a-b),-<-(a+b)<-1,0<(a-b)<,
所以-<a-2b<,故不正确;
对于D,因为2a-b=(a+b)+(a-b),1<(a+b)<,0<(a-b)<,所以1<2a-b<4,故正确.]
三、填空题
9.设a,b都是正数,且a≠b,则aabb与abba的大小关系是________.
解析:=aa-b·bb-a=a-b.若a>b>0,则>1,a-b>0,∴a-b>1,∴aabb>abba;若0<a<b,则0<<1,a-b<0,∴a-b>1,∴aabb>abba.
答案:aabb>abba
10.已知实数a>b>c,且a+b+c=0,则的取值范围是________.
解析:因为a>b>c,且a+b+c=0,可得a>0,b=-(a+c),
所以a>-a-c>c,两边除以a,
有1>-1->,得-2<<-,
所以的取值范围是.
答案:
四、解答题
11.证明下列不等式:
(1)已知a>b>c>d,求证:<;
(2)已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>.
解:(1)∵a>b>c>d,即a>b,-d>-c,
∴a-d>b-c>0,则<.
(2)∵a>b>0,c<d<0,e<0,
∴-c>-d>0,
∴a-c>b-d>0,b-a<0,c-d<0,
则-===>0,
∴>.
12.对于四个正数m、n、p、q,若满足mq<np,则称有序数对(m,n)是(p,q)的“下位序列”.
(1)对于2、3、7、11,有序数对(3,11)是(2,7)的“下位序列”吗?请简单说明理由;
(2)设a、b、c、d均为正数,且(a,b)是(c,d)的“下位序列”,试判断、、之间的大小关系;
(3)设正整数n满足条件:对集合{m|0<m<2 024,m∈N}内的每个m,总存在正整数k,使得(m,2 024)是(k,n)的“下位序列”,且(k,n)是(m+1,2 025)的“下位序列”,求正整数n的最小值.
解:(1)∵3×7<11×2,
∴(3,11)是(2,7)的“下位序列”;
(2)∵(a,b)是(c,d)的“下位序列”,
∴ad<bc,
∵a,b,c,d均为正数,
故-=>0,
即->0,
∴>,
同理<,
综上所述:<<;
(3)由已知得,
因为m,n,k为整数,
故,
∴2 024(mn+n-1)≥2 024×2 025k≥2 025(mn+1),
∴n≥,
该式对集合{m|0<m<2 024}内的每一个m∈N*的每个正整数m都成立,
∴n≥=4 049,
当n=4 049时,由条件得<k<,
即2m+<k<2m+1+,
∵0<m<2 024,m∈N*,
∴只需取k=2m+1即可满足条件.
所以正整数n的最小值为4 049.
[能力提升练]
13.[多选]若a,b,c为实数,且0<a<b,若<<0,则( )
A.|a|<|b| B.ac<bc
C.>0 D.0<<1
解析:ACD [对于选项A:因为0<a<b,
则|a|<|b|,故A正确;
对于选项B:因为<<0,且0<<,
则c3<0,即c<0,所以ac>bc,故B错误;
对于选项C:因为0<a<b,c<0,则a-b<0,所以>0,故C正确;
对于选项D:因为0<a<b,所以0<<1,故D正确.]
14.已知a,b,c∈(0,+∞),若<<,则a,b,c从小到大的顺序是________.
解析:由<<可得+1<+1<+1,即<<,所以a+b>b+c>c+a.由a+b>b+c可得a>c,由b+c>c+a可得b>a,于是有c<a<b.
答案:c<a<b
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