学业分层测评(七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式成立的是( )
A.< B.a2>b2
C.> D.a|c|>b|c|
【解析】 ∵a>b,c2+1>0,
∴>,故选C.
【答案】 C
2.设<<<1,则( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
【解析】 ∵<<<1,
∴0<a<b<1,∴=aa-b>1,∴ab<aa,
=.∵0<<1,a>0,
∴<1,∴aa<ba,∴ab<aa<ba.故选C.
【答案】 C
3.已知条件p:ab>0,q:+≥2,则p与q的关系是( )
【导学号:32750037】
A.p是q的充分而不必要条件
B.p是q的必要而不充分条件
C.p是q的充要条件
D.以上答案都不对
【解析】 当ab>0时,>0,>0,
∴+≥2 =2.
当+≥2时,
∴≥0,≥0,
(a-b)2≥0,∴ab>0,
综上,ab>0是+≥2的充要条件.
【答案】 C
4.已知a,b∈R+,那么下列不等式中不正确的是( )
A.+≥2 B.+≥a+b
C.+≤ D.+≥
【解析】 A满足基本不等式;B可等价变形为(a-b)2(a+b)≥0,正确;C选项中不等式的两端同除以ab,不等式方向不变,所以C选项不正确;D选项是A选项中不等式的两端同除以ab得到的,D正确.
【答案】 C
5.已知a,b,c为三角形的三边且S=a2+b2+c2,P=ab+bc+ca,则( )
A.S≥2P B.P<S<2P
C.S>P D.P≤S<2P
【解析】 ∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca,
即S≥P.
又三角形中|a-b|<c,∴a2+b2-2ab<c2,
同理b2-2bc+c2<a2,c2-2ac+a2<b2,
∴a2+b2+c2<2(ab+bc+ca),即S<2P.
【答案】 D
二、填空题
6.有以下四个不等式:
①(x+1)(x+3)>(x+2)2;②ab-b2<a2;③>0;④a2+b2≥2|ab|.
其中恒成立的为________(写出序号即可).
【解析】 对于①,x2+4x+3>x2+4x+4,3>4不成立;对于②,当a=b=0时, 0<0不成立;③④显然成立.
【答案】 ③④
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,c为斜边,则的取值范围是________.
【解析】 ∵a2+b2=c2,∴(a+b)2=a2+b2+2ab≤2(a2+b2)=2c2,∴≤,当且仅当a=b时,取等号.又∵a+b>c,∴>1.
【答案】 (1,]
8.已知a>0,b>0,若P是a,b的等差中项,Q是a,b的正的等比中项,是,的等差中项,则P,Q,R按从大到小的排列顺序为________.
【解析】 ∵P=,Q=,=+,
∴R=≤Q=≤P=,
当且仅当a=b时取等号.
【答案】 P≥Q≥R
三、解答题
9.设a>0,b>0,c>0.证明:
(1)+≥;
(2)++≥++.
【证明】 (1)∵a>0,b>0,
∴(a+b)
≥2·2=4,
∴+≥.
(2)由(1)知+≥,
同时+≥,+≥,三式相加得:
2≥++,
∴++≥++.
10.已知a≥1,求证:-<-.
【证明】 要证原不等式成立,
只要证明+<2.
因为a≥1,+>0,2>0,
所以只要证明2a+2<4a,
即证 <a.
所以只要证明a2-1<a2,
即证-1<0即可.
而-1<0显然成立,
所以-<-.
[能力提升]
1.若xy+yz+zx=1,则x2+y2+z2与1的关系是( )
【导学号:32750038】
A.x2+y2+z2≥1 B.x2+y2+z2≤1
C.x2+y2+z2=1 D.不确定
【解析】 x2+y2+z2=(x2+y2+y2+z2+z2+x2)≥(2xy+2yz+2zx)=1,当且仅当x=y=z=时,取等号.
【答案】 A
2.设a,b,c都是正实数,且a+b+c=1,若M=··,则M的取值范围是________.
【解析】 ∵a+b+c=1,
∴M=··
=··
=··
≥2·2·2=8,
即M的取值范围是[8,+∞).
【答案】 [8,+∞)
3.已知|a|<1,|b|<1,求证:<1.
【证明】 要证<1,只需证|a+b|<|1+ab|,
只需证a2+2ab+b2<1+2ab+a2b2,
即证(1-a2)-b2(1-a2)>0,
也就是(1-a2)(1-b2)>0,
∵|a|<1,|b|<1,∴最后一个不等式显然成立.
因此原不等式成立.
4.若不等式++>0在条件a>b>c时恒成立,求实数λ的取值范围.
【解】 不等式可化为+>.
∵a>b>c,
∴a-b>0,
b-c>0,a-c>0,
∴λ<+恒成立.
∵+=+
=2++≥2+2=4,
∴λ≤4.
故实数λ的取值范围是(-∞,4].