2.等式与不等式 课后·训练提升 基础巩固 1.不等式-1b1:②ab3.若b,②不成立,a+b0,则 a+bb,④成立.故不成立的不等式的个数为2. 答案:C 4.设a=v2b=√7-V3,c=6-√2,则a,b,c的大小关系为() A.a>b>c B.a>c>b C.b-a>c D.b>c>a 答案B 5不等式,≥1的解集是( ) A.(-0,-1)U(-1,2] B.[-1,2] C.(-0,2] D.(-1,2] 解析是≥1品≥0 “华≥0,即兴≤0,等价于-2X+10或x2=0,故:1<≤2 x+1
2.等式与不等式 课后· 基础巩固 1.不等式-1|b|;②ab3 .若 1 𝑎 b,②不成立;a+b0,则 a+bb3 ,④成立.故不成立的不等式的个数为 2. 答案:C 4.设 a=√2,b=√7 − √3,c=√6 − √2,则 a,b,c 的大小关系为( ) A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a 答案:B 5.不等式 3 𝑥+1 ≥1 的解集是( ) A.(-∞,-1)∪(-1,2] B.[-1,2] C.(-∞,2] D.(-1,2] 解析:∵ 3 𝑥+1 ≥1,∴ 3 𝑥+1 -1≥0, ∴ 3-𝑥-1 𝑥+1 ≥0,即 𝑥-2 𝑥+1 ≤0,等价于(x-2)(x+1)<0 或 x-2=0,故-1<x≤2
答案D 6.√(3-a)(a+6)(-6≤a≤3)的最大值为( A.9 B C.3 D.3VZ 解析:因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,则由均值不等式可知,√3-a(a+6≤ 色aat包=号当且仅当3a=a+6,即a=2时,等号成立 2 答案B 7已知xy均为正实数,且a+b=x+ycd=0则2的最小值是 解析@+b=42+栏+≥2+2任2=4或a+bh=x+≥迎=4,当且仅当 cd y y cd xy y x=y时,等号成立,故所求最小值为4. 答案4 8,若对任意的x>0+x+≤a恒成立,则实数a的取值范围是 解析:因为x>0,所以x+≥2(当且仅当x=1时,等号成立), 所以x= 1 3≤=即43x的最大值为馆故a≥号 5 x2+3x+1 答案非,+ 9.不等式V2或-V20) (1)若m=1,求当x>1时函数x)的最小值: (2)当x1,所以x>0,所以x)=x 1+安+1≥2(x1)+1=3,当且仅当x1即x=2时,等号成立,所以当x1时, 函数x)的最小值为3 2)因为1,所以l<0,所以)=xl++1=(1-x+0)+1≤21)+1= 2Vm+1,当且仅当1x=即x=1m时,等号成立, 所以函数x)的最大值为-2√m+1,所以-2vm+1=-3,解得m=4 拓展提高 1.若m<n,p<g,且(p-mp-n)<0,(g-m)(g-n)<0,则m,n,p,q从小到大的排列顺序是 ()
答案:D 6.√(3-𝑎)(𝑎 + 6)(-6≤a≤3)的最大值为( ) A.9 B. 9 2 C.3 D. 3√2 2 解析:因为-6≤a≤3,所以 3-a≥0,a+6≥0,则由均值不等式可知,√(3-𝑎)(𝑎 + 6) ≤ (3-𝑎)+(𝑎+6) 2 = 9 2 ,当且仅当 3-a=a+6,即 a=- 3 2时,等号成立. 答案:B 7.已知 x,y 均为正实数,且 a+b=x+y,cd=xy,则 (𝑎+𝑏) 2 𝑐𝑑 的最小值是 . 解析: (𝑎+𝑏) 2 𝑐𝑑 = (𝑥+𝑦) 2 𝑥𝑦 =2+ 𝑥 𝑦 + 𝑦 𝑥≥2+2√ 𝑥 𝑦 · 𝑦 𝑥 =4 或 (𝑎+𝑏) 2 𝑐𝑑 = (𝑥+𝑦) 2 𝑥𝑦 ≥ 4𝑥𝑦 𝑥𝑦 =4,当且仅当 x=y 时,等号成立,故所求最小值为 4. 答案:4 8.若对任意的 x>0, 𝑥 𝑥 2 +3𝑥+1 ≤a 恒成立,则实数 a 的取值范围是 . 解析:因为 x>0,所以 x+1 𝑥≥2(当且仅当 x=1 时,等号成立), 所以 𝑥 𝑥 2 +3𝑥+1 = 1 𝑥+ 1 𝑥 +3 ≤ 1 2+3 = 1 5 ,即 𝑥 𝑥 2 +3𝑥+1 的最大值为1 5 ,故 a≥ 1 5 . 答案:[ 1 5 , + ∞) 9.不等式 1 𝑥-1 √2或-√20). (1)若 m=1,求当 x>1 时函数 f(x)的最小值; (2)当 x1,所以 x-1>0,所以 f(x)=x- 1+ 1 𝑥-1 +1≥2√(𝑥-1)· 1 𝑥-1 +1=3,当且仅当 x-1= 1 𝑥-1 ,即 x=2 时,等号成立,所以当 x>1 时, 函数 f(x)的最小值为 3. (2)因为 x<1,所以 x-1<0,所以 f(x)=x-1+ 𝒎 𝒙-𝟏 +1=-(𝟏-𝒙 + 𝒎 𝟏-𝒙 )+1≤-2√(𝟏-𝒙)· 𝒎 𝟏-𝒙 +1=- 2√𝒎+1,当且仅当 1-x= 𝒎 𝟏-𝒙 ,即 x=1-√𝒎时,等号成立, 所以函数 f(x)的最大值为-2√𝒎+1,所以-2√𝒎+1=-3,解得 m=4. 拓展提高 1.若 m<n,p<q,且(p-m)(p-n)<0,(q-m)·(q-n)<0,则 m,n,p,q 从小到大的排列顺序是 ( )
A.mb 若正数a,b,c,d满足ab≥4,c+d≤4,则() A.a∧b≥2,c∧d≤2 B.a∧b≥2,cVd≥2 C.aVb≥2,c∧d≤2 D.aVb≥2,cVd≥2 解析:易知“∧”和“V”运算就是取最小值和最大值的运算 由ab≥4,得a,b中至少有一个大于或等于2,否则ab0的解集为M,使关于x的不等式x2+ax+1≥0恒成立的实数 a的取值范围是集合N,则M∩N=() A.(1,2] B.(-0,-3)U(1,2] C.(-0,-2]U[2,+w)D.(-3,1) 解析:由x2+2x-3>0,得x1, 则M=(-0,-3)U(1,+0). 若x2+ax+1≥0恒成立,则=a2-4≤0, ∴.-2≤a≤2,.N=[-2,2] .MnN=(1,2]. 答案:A 4.已知不等式x+y(+9)≥9对任意正实数xy恒成立,则正实数a的最小值为 () A.2 B.4 C.6 D.8 解析:由不等式+y促+)≥9对任意正实数xy恒成立, 得x+任+≥(1+v@2≥9, ∴√a≥2,即a≥4,故正实数a的最小值为4. 答案B
A.m 𝒃, a∨b={ 𝒃,𝒂 ≤ 𝒃, 𝒂,𝒂 > 𝒃. 若正数 a,b,c,d 满足 ab≥4,c+d≤4,则( ) A.a∧b≥2,c∧d≤2 B.a∧b≥2,c∨d≥2 C.a∨b≥2,c∧d≤2 D.a∨b≥2,c∨d≥2 解析:易知“∧”和“∨”运算就是取最小值和最大值的运算. 由 ab≥4,得 a,b 中至少有一个大于或等于 2,否则 ab0 的解集为 M,使关于 x 的不等式 x 2+ax+1≥0 恒成立的实数 a 的取值范围是集合 N,则 M∩N=( ) A.(1,2] B.(-∞,-3)∪(1,2] C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.(-3,1) 解析:由 x 2+2x-3>0,得 x1, 则 M=(-∞,-3)∪(1,+∞). 若 x 2+ax+1≥0 恒成立,则 Δ=a2 -4≤0, ∴-2≤a≤2,∴N=[-2,2]. ∴M∩N=(1,2]. 答案:A 4.已知不等式(x+y)( 𝟏 𝒙 + 𝒂 𝒚 )≥9 对任意正实数 x,y 恒成立,则正实数 a 的最小值为 ( ) A.2 B.4 C.6 D.8 解析:由不等式(x+y)( 𝟏 𝒙 + 𝒂 𝒚 )≥9 对任意正实数 x,y 恒成立, 得(x+y)( 𝟏 𝒙 + 𝒂 𝒚 )≥(1+√𝒂) 2≥9, ∴√𝒂≥2,即 a≥4,故正实数 a 的最小值为 4. 答案:B
5.若00,所以 a1b1+a2b2>a1b2+a2b1. 注意到1=(a1+a2b1+b2)=a1b1+a2b2+abz+ab12 综上可知,a1b1+a2b2最大 答案:A 6设x均为正数,且站+=则y的最小值为 解析:由右十3本=得20=x+2+3≥2√2y+3,当且仅当x=2y,即x=3y2时, 等号成立,则√可≥3则≥所以y的最小值为 答案 7.若关于x的不等式x2-(a+1)x+a1时,1<x<a,此时解集中的整数为2,3,4, 则4<a≤5; 当a<1时,a<x<1,此时解集中的整数为-2,-1,0, 则-3≤a<-2. 故a的取值范围是[-3,-2)U(4,5] 答案[-3,-2)U(4,5] &.己知a,b∈(0,1),关于x的不等式ar2+x+b≥0对于一切实数x恒成立,又存在0 ∈R使x6+0+a=0成立,则品+品的最小值为 解析:因为不等式a2+x+b≥0对于一切实数x恒成立,所以对应方程的根的判别 式小1=1-4ab≤0,即4ab≥1.又存在x和∈R,使bx行+xo+a=0成立,所以=1-4ab≥0 即4ab≤1,所以4ab=1,即6-点所以品+品=品+ 4a 14a 4a+4a-lX号+品44a+4a-l)×+2=2+号4a+2+2≥4+5×2⑧-4+9 2 4-4a 4a-1 (当且仅当4四=2440时,等号成立),所以二十二的最小值为4+4区 44a 4a-1 1-a 1-b 答案4+4 9.解不等式:-2<x2-3x≤10
5.若 00,所以 a1b1+a2b2>a1b2+a2b1. 注意到 1=(a1+a2)(b1+b2)=a1b1+a2b2+a1b2+a2b1 𝟏 𝟐 . 综上可知,a1b1+a2b2 最大. 答案:A 6.设 x,y 均为正数,且 𝟏 𝒙+𝟏 + 𝟏 𝟐𝒚+𝟏 = 𝟏 𝟐 ,则 xy 的最小值为 . 解析:由 𝟏 𝒙+𝟏 + 𝟏 𝟐𝒚+𝟏 = 𝟏 𝟐 ,得 2xy=x+2y+3≥2√𝟐𝒙𝒚+3,当且仅当 x=2y,即 x=3,y= 𝟑 𝟐 时, 等号成立,则√𝒙𝒚 ≥ 𝟑√𝟐 𝟐 ,则 xy≥ 𝟗 𝟐 ,所以 xy 的最小值为𝟗 𝟐 . 答案: 𝟗 𝟐 7.若关于 x 的不等式 x 2 -(a+1)x+a1 时,1<x<a,此时解集中的整数为 2,3,4, 则 4<a≤5; 当 a<1 时,a<x<1,此时解集中的整数为-2,-1,0, 则-3≤a<-2. 故 a 的取值范围是[-3,-2)∪(4,5]. 答案:[-3,-2)∪(4,5] 8.已知 a,b∈(0,1),关于 x 的不等式 ax2+x+b≥0 对于一切实数 x 恒成立,又存在 x0 ∈R,使 b𝒙𝟎 𝟐+x0+a=0 成立,则 𝟏 𝟏-𝒂 + 𝟐 𝟏-𝒃的最小值为 . 解析:因为不等式 ax2+x+b≥0 对于一切实数 x 恒成立,所以对应方程的根的判别 式 Δ1=1-4ab≤0,即 4ab≥1.又存在 x0∈R,使 b𝒙𝟎 𝟐+x0+a=0 成立,所以 Δ2=1-4ab≥0, 即 4ab≤1,所以 4ab=1,即 b= 𝟏 𝟒𝒂 .所以 𝟏 𝟏-𝒂 + 𝟐 𝟏-𝒃 = 𝟏 𝟏-𝒂 + 𝟐 𝟏- 𝟏 𝟒𝒂 = 𝟒 𝟒-𝟒𝒂 + 𝟐 𝟒𝒂-𝟏 +2= 𝟒 𝟒-𝟒𝒂 ·(4- 4a+4a-1)× 𝟏 𝟑 + 𝟐 𝟒𝑎-1 ·(4-4a+4a-1)× 1 3 +2=2+ 1 3 4(4𝑎-1) 4-4𝑎 + 2(4-4𝑎) 4𝑎-1 +2≥4+ 1 3 ×2√8=4+ 4√2 3 当且仅当4(4𝑎-1) 4-4𝑎 = 2(4-4𝑎) 4𝑎-1 时,等号成立 .所以 1 1-𝑎 + 2 1-𝑏的最小值为 4+ 4√2 3 . 答案:4+ 4√2 3 9.解不等式:-2<x2 -3x≤10
解:原不等式等价于不等式组 x2-3x>2①,不等式①可化为2-3x+2>0,解得 x2-3x≤10②, x>2或x0,y>0. 由x+y=-1,得1=(x)+(y)≥2√x)(y)=2√x,则00, 其中a>1. (x-1)2>a(x-2)+1, 解原不等式组转化为x>2日 (x-a)x-2)>0 当12 x>2或x0, 所以>2二如图①,所以原不等式组的解集为 {xx>2或22行如图@所以原不等式组的解象为k>号且x≠2列 (x-2)2>0, 当a>2时,则有 x>2 a' 而21a, {x>或2-日2或2-2,且x≠2}
解:原不等式等价于不等式组{ 𝑥 2 -3𝑥 > -2 ①, 𝑥 2 -3𝑥 ≤ 10 ②, 不等式①可化为 x 2 -3x+2>0,解得 x>2 或 x0,-y>0. 由 x+y=-1,得 1=(-x)+(-y)≥2√(-𝑥)·(-𝑦)=2√𝑥𝑦,则 0 0, (𝑥-1) 2 > 𝑎(𝑥-2) + 1, 其中 a>1. 解:原不等式组转化为{ 𝑥 > 2- 1 𝑎 , (𝑥-𝑎)(𝑥-2) > 0. 当 1 2- 1 𝑎 , 𝑥 > 2 或𝑥 0, 所以 a>2- 1 𝑎 ,如图①,所以原不等式组的解集为 {𝑥 |𝑥 > 2 或 2- 1 𝑎 2- 1 2 , (𝑥-2) 2 > 0, 如图②,所以原不等式组的解集为{𝑥 |𝑥 > 3 2 ,且𝑥 ≠ 2}. 当 a>2 时,则有{ 𝑥 > 2- 1 𝑎 , 𝑥 𝑎, 而 2- 1 𝑎 𝑎或 2- 1 𝑎 2 或 2- 1 𝑎 3 2 ,且𝑥 ≠ 2};
当a>2时,原不等式组的解集是{女x>a或2-<x<2
当 a> 2 时 ,原不等式组的解集是 { 𝑥 | 𝑥 > 𝑎 或 2 − 1𝑎 < 𝑥 < 2 }