已知2<a≤3且-2≤b≤-1,试求a+b,a-b,ab的取值范围.

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完整解法

1. 求 $a+b$ 的取值范围

由 2<a≤32 < a \le 3 和 −2≤b≤−1-2 \le b \le -1,根据同向不等式相加性质,可得:
2+(−2)<a+b≤3+(−1)2 + (-2) < a + b \le 3 + (-1)
即 0<a+b≤20 < a + b \le 2.

2. 求 $a-b$ 的取值范围

由 −2≤b≤−1-2 \le b \le -1,不等式各边同乘以 −1-1 可得 1≤−b≤21 \le -b \le 2.
再将 2<a≤32 < a \le 3 与 1≤−b≤21 \le -b \le 2 相加,得:
2+1<a−b≤3+22 + 1 < a - b \le 3 + 2
即 3<a−b≤53 < a - b \le 5.

3. 求 $ab$ 的取值范围

因为 2<a≤32 < a \le 3,且 −2≤b≤−1-2 \le b \le -1,
所以 aa 均为正数,bb 均为负数.
由 −2≤b≤−1-2 \le b \le -1 可得 1≤−b≤21 \le -b \le 2.
因为 a>0a > 0 且 −b>0-b > 0,所以可将同向正数不等式相乘,得:
2×1<a×(−b)≤3×22 \times 1 < a \times (-b) \le 3 \times 2
即 2<−ab≤62 < -ab \le 6.
不等式各边同乘以 −1-1,得:
−6≤ab<−2-6 \le ab < -2.

答案

a+ba+b 的取值范围是 (0,2](0, 2];a−ba-b 的取值范围是 (3,5](3, 5];abab 的取值范围是 [−6,−2)[-6, -2).

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