不等式的基本性质和基本不等式资料
1.1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法
![1.1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法](https://img.taocdn.com/s3/m/43588047852458fb770b5690.png)
新课导入
前面已经了解了不等式的基本性 质,那么如何利用这些性质来接不等 式和证明不等式呢? 下面我们来看几个式子.....
x4 1) 3(x 1) (x 2) 14; 2 2 2) 6x 2 0. 4x
想一想上面两个式 子有什么特点,该如何 求解呢?
下面我们就进入今天 的内容,来看一下上面两 个式子有什么特点,以及 如何求解.....
a 6.开方(去算数根): > b > 0 n a > n b, 其中n为正整数,且n≥2. 7.a>b,c>d=>a+c>b+d. (本性质说明两个同向不等式相加,所得 的不等式和原不等式同向.) 8.a>b>0,c>d>0=>ac>bc. (本性质说明两边都是正数的同向不等式 两边分别相乘,所得的不等式和原不等式 同向.)
8000 + 8000 + (x -1) 1000 2
x,
继续解答……
即 解得 x2+15x-120<0;
-15 - 705 -15 + 705 <x< . 2 2
又由于每个阶段培训必须完成,x只能 取非负整数,所以最多可培训5个阶段.
课堂小结
1.含有一个未知数并且未知数最高次 数是二次的不等式,叫做一元一次不 等式. 2.含有一个未知数并且未知数最高次 数是二次的不等式,叫做一元二次不 等式.
考虑一下该如何解答......
解答
解:不等式两边同时乘以2得 (x-4)-6(x+1)<2(x+2)-28, 即-5x-10<2x-24, 移项整理,得-7x<-14, 两边同时乘以-1/7,不等号方向改变,得 X>2, 所以原不等式解集为{x|x>2}.
不等式的基本性质与基本不等式
![不等式的基本性质与基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/734cd66a2bf90242a8956bec0975f46527d3a7db.png)
目
CONTENCT
录
• 不等式的基本性质 • 基本不等式的概念 • 基本不等式的应用 • 不等式的解法 • 不等式的扩展知识
01
不等式的基本性质
传递性
总结词
如果a>b且b>c,则a>c。
详细描述
这是不等式的基本性质之一,即如果两个数之间存在一个大于关系,并且它们 之间还有另一个数存在大于关系,那么这两个数之间也存在大于关系。
在解决实际问题中的应用
80%
优化问题
基本不等式可以用于解决各种优 化问题,例如在资源分配、生产 计划、运输问题等方面。
100%
最大最小值问题
基本不等式可以用于求函数的最 大值和最小值,例如在求函数的 极值、最值等方面。
80%
经济问题
基本不等式在经济问题中也有广 泛应用,例如在分析市场供需、 投资组合等方面。
在数学竞赛中的应用
代数竞赛
在代数竞赛中,基本不等式是 重要的解题工具之一,例如在 解决代数不等式、代数方程等 问题时。
几何竞赛
在几何竞赛中,基本不等式也 是重要的解题工具之一,例如 在解决几何不等式、几何证明 等问题时。
组合数学竞赛
在组合数学竞赛中,基本不等 式也有着广泛的应用,例如在 解决组合不等式、组合计数等 问题时。
不等式的代数意义
代数解释
不等式是数学中一种重要的代数结构, 它反映了变量之间的相对大小关系。
代数意义应用
通过代数运算可以解决各种不等式问 题,例如求解不等式、证明不等式、 比较大小等。不等式的应用领域 Nhomakorabea数学领域
不等式在数学中有着广泛的应用,如数 学分析、线性代数、概率论等领域。
不等式的性质、解不等式
![不等式的性质、解不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/83ae0507763231126edb116a.png)
不等式的基本性质、解不等式【基础知识】一、不等式的概念及基本性质注意:①不等式的基本性质,没有减法和除法。
如果遇到减法和除法,可以转化乘加法 和乘法,如:求a b -的范围可以转化成求()a b +-的范围,求a b 的范围可以转化成求1a b⨯的范围。
②方程和不等式的两边不能随便乘除,必须先研究这个数的性质,再乘除。
三、分式不等式和高次不等式 1、分式不等式的解法 把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f xg x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集。
温馨提示:解分式不等式一定要考虑定义域。
2、高次整式不等式的解法(序轴标根法)先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集。
实际上,序轴标根法适用于所有的整式不等式,根据它可以很快地写出整式不等式的解集。
四、绝对值不等式 1、解绝对值不等式 方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴。
方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法。
注意小分类求交大综合求并。
方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以用平方法。
2、绝对值三角不等式a b a b a b -≤±≤+绝对值三角不等式的运用主要体现在直接利用绝对值三角不等式证明不等式和求函数的最值。
【例题精讲】例1 已知不等式 的解集为 ,求 、 的值。
不等式求解方法归纳
![不等式求解方法归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/ec7061fb26fff705cc170a79.png)
一、不等式基本知识1、基本性质性质一:a b b a <⇔>(对称性)性质二:c a c b b a >⇒>>,,(传递性)性质三:c b c a b a +>+⇔>性质四:bc ac c b a bc ac c b a <⇔<>>⇔>>0,;0,2、运算性质d b c a d c b a +>+⇒>>,(加法法则);bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(乘法法则)n n b a N n b a >⇒∈>>+,0(乘方法则);n n b a N n b a >⇒∈>>+,0(开方法则) 3、常用不等式(1)ab b a b a ≥+≥+222)2(2 (2)||222ab b a ≥+ 取等号条件:一正、二定、三相等(3)2|1|≥+x x (4)若ma mb a b m b a ++<>>>,0,0 (5)n n n x x x n x x x x ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅≥+⋅⋅⋅+++21321(0≥i x )二、不等式的证明方法常用的方法有:比较法、分析法、综合法、归纳法、反证法、类比法、放缩法、换元法、判别式法、导数法、几何法、构造函数、数轴穿针法等。
1、比较法例1、若,0,0>>b a 求证:b a ba ab +≥+22。
证明:abb a b a b a ab b ab a b a b a b a a b 22222))(()())(()(-+=+-+-+=+-+0≥,∴b a a b b a +≥+22。
2、分析法例2已知y x b a ,,,都是正实数,且.,11y x b a >>求证:yb y x a x +>+。
解: y x b a ,,,都是正实数,∴要证yb y x a x +>+,只要证)()(x a y y b x +>+,即证ay bx >,也就是ab ay ab bx >,即,b y a x >而由.,11y x b a >>,知by a x >成立,原式得证。
不等式性质和基本不等式
![不等式性质和基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/9c0d5cd6a8956bec0875e38c.png)
第七章 不等式知识网络.第1讲 不等关系与不等式★ 知 识 梳理 ★1.比较原理:两实数之间有且只有以下三个大小关系之一:a>b;a<b;a=b ;0>-⇔>b a b a ; 0<-⇔<b a b a ; 0=-⇔=b a b a .2.不等式的性质:(1)对称性:a b b a <⇔>, a b b a >⇔< (2)传递性:,a b b c >>⇒,a c >(3)可加性:a b >⇔. a c b c +>+ 移项法则:a b c a c b +>⇔>-推论:同向不等式可加. ,a b c d >>⇒ a c b d +>+ (4)可乘性:bc ac c b a >⇒>>0,,,0a b c ><⇒ac bc < 推论1:同向(正)可乘: 0,0a b c d >>>>⇒ac bd > 推论2:可乘方(正):0a b >>⇒ n n a b >` (,2)n N n *∈≥(5) 可开方(正):0a b >>⇒>(,2)n N n *∈≥第4讲 基本不等式★ 知 识 梳理 ★1.基本形式:,a b R ∈,则222a b ab +≥;0,0a b >>,则a b +≥,当且仅当a b =时等号成立.2求最值:当ab 为定值时,22,a b a b ++有最小值;当a b +或22a b +为定值时,ab 有最大值(0,0a b >>).3.拓展:若0,0a b >>时,2112a b a b+≤≤+,当且仅当a b =时等号成立. ★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点1 利用基本不等式求最值(或取值范围) 题型1. 当积ab 为定值时,求和a b +最小值 例1 . 已知0,0x y >>且满足281x y+=,求x y +的最小值. 【解题思路】利用281x y+=,构造均值不等式 解析:∵2828()1()()28y xx y x y x y x y x y+=+⋅=+⋅+=+++,0,0x y >>,∴280,0y xx y>>1018x y +≥+=,当且仅当28y x x y=时等号成立,即224y x =,∴2y x =,又281x y+=, ∴6,12x y == ∴当6,12x y ==时,x y +有最小值18. 【名师指引】利用基本不等式求最值要注意“一正二定三相等”即(1)要求各数均为正数;(2)要求“和”或“积”为定值;(3)要注意是否具备等号成立的条件. 题型2. 当和a b +为定值时, 求积ab 最大值例2. 已知x>0,y>0,且3x+4y=12,求lgx+lgy 的最大值及此时x 、y 的值.【解题思路】这是条件最值问题,但目标式与已知条件的联系较隐蔽,不易发现. 应将lgx+lgy 转化成lgxy 考虑.解析∵x>0,y>0,3x+4y=12,∴ y x xy 43121⋅⋅=≤32431212=⎪⎭⎫⎝⎛+y x ,∴lgx+lgy=lgxy ≤lg3 .由⎪⎩⎪⎨⎧==+>>y x y x y x 4312430,0 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==232y x ∴当x=2,y=23时,lgx+lgy 取得最大值lg3 . 【名师指引】利用基本不等式求最值是高考中最常考的方法之一. 考点2 利用基本不等式证明题型:用综合法证明简单的不等式例1. 已知,,a b c R ∈,求证:222a b c ab bc ca ++≥++. 【解题思路】因为是轮换对称不等式,可考虑由局部证整体. [解析] Q 2222222,2,2a b ab b c bc a c ac +≥+≥+≥,相加整理得222a b c ab bc ca ++≥++. 当且仅当a b c ==时等号成立. 【名师指引】综合法证明不等式常用两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数这一结论,运用时要结合题目条件,有时要适当变形. 例2. 已知a ,b 为正数,求证:ab ba +≥b a +.【解题思路】观察结构用基本不等式加以证明.解析1:∵ a>0,b>0, ∴b b a +≥a b b a 22=⋅,a ab +≥b a ab 22=⋅,两式相加,得a ab b ba +++≥b a 22+,∴ab ba +≥b a +.解析2. abb b a a b a b a a b ba +++=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+)(≥ab b a 2++ 2)(b a +=.∴ab ba +≥b a +.【名师指引】当要证明的不等式形式上比较复杂时,常通过分析法寻求证题思路. “分析法”与“综合法”是数学推理中常用的思维方法,特别是这两种方法的综合运用能力,对解决实际问题有重要的作用. 这两种数学方法是高考考查的重要数学思维方法.6.已知函数12()f x a x=-+,若02≥+x x f )(在(0,+∞)上恒成立,求a 的取值范围。
不等式的基本性质与基本不等式
![不等式的基本性质与基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/7bcbd06dcec789eb172ded630b1c59eef9c79a42.png)
综合法是通过已知的不等式推导出待证明的不等式的方法。它通常用于证明一些 较为复杂的不等式,例如平方和、立方和等。通过利用已知的不等式和数学性质 ,我们可以推导出待证明的不等式,从而证明其正确性。
分析法
总结词
通过分析不等式的结构来证明不等式。
详细描述
分析法是通过分析不等式的结构来证明不等式的方法。它通常用于证明一些较为复杂的不等式,例如 高次幂的和、积等。通过分析不等式的结构,我们可以找到其内在的规律和性质,从而证明不等式的 正确性。
数学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纳法
通过数学归纳法证明不等式的正确 性。
03
基本不等式的应用
在数学解题中的应用
01
02
03
简化计算
基本不等式可以用来化简 复杂的数学表达式,从而 简化计算过程。
解决最值问题
基本不等式可以用来求解 函数的最值,例如求函数 在某个区间的最小值或最 大值。
证明不等式
基本不等式是证明一些数 学不等式的有力工具,例 如AM-GM不等式、 Cauchy-Schwarz不等式 等。
对于任意概率分布P,有$sum P_i^2 leq 1$。
柯西-施瓦茨不等式
对于任意实数向量x和y,有$(sum x_i^2)(sum y_i^2) geq (sum x_iy_i)^2$。
基本不等式的证明方法
代数法
通过代数变换和推导,证明不等 式的正确性。
几何法
通过几何图形和直观理解,证明不 等式的正确性。
通过观察几何图形,可以直观 地理解不等式的意义和性质, 从而找到解决问题的线索。
参数法
参数法是一种将参数引入不等式中,通过参数的变化来研究不等式的性质和解法的 方法。
不等式的基本性质
![不等式的基本性质](https://img.taocdn.com/s3/m/4e00b855804d2b160b4ec037.png)
4
3
2
= 2x (x -1)+(1- x)(1+ x) 3 =(x -1)(2x - x -1) 2 = (x 1)(x 1)(2x 2x 1) 1 1 = (x -1) 2(x + 2) + 2 > 0
2 2
3
∴A>B
1、不等式的基本性质: ①对称性: a b b a
考点突破 利用不等式性质判断命题真假 运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的 条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想当然随意 捏造性质.解有关不等式的简单判断和选择题时,
也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵
循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简
单,便于验证计算.
对于实数 a,b,c,下列命题中的真命题 是( ) A.若 a>b,则 ac2>bc2 1 1 B.若 a>b>0,则a>b b a C.若 a<b<0,则 > a b 1 1 D.若 a>b,a>b,则 a>0,b<0
本专题知识结构
第一讲 不等式和绝对值不等式
不 等 式 选 讲
第二讲 证明不等式的基本方法 第三讲 柯西不等式与排序不等式 第四讲 数学归纳法证明不等式
第一讲
不等式和绝对值不等式
1.不等式的基本性质
知识回顾
A B a b b>a B b
a>b
A a
a>b a-b>0
解:
2
2
2 2 2
4 2 4
4
,
4
基本不等式笔记
![基本不等式笔记](https://img.taocdn.com/s3/m/bc05ef93250c844769eae009581b6bd97f19bcf0.png)
基本不等式笔记【实用版】目录1.基本不等式的定义和性质2.基本不等式的推导过程3.基本不等式的应用举例正文一、基本不等式的定义和性质基本不等式,又称柯西 - 施瓦茨(Cauchy-Schwarz)不等式,是一种在向量空间中的内积不等式。
它指出,对于任意两个实数向量 x 和 y,都有它们的内积平方和等于它们模的平方和,即:(x·y)^2 ≤ (x^2 + y^2)(y·x)^2 ≤ (x^2 + y^2)其中,x·y 表示向量 x 和向量 y 的内积,x^2 和 y^2 分别表示向量 x 和向量 y 的模的平方。
基本不等式的性质包括:1.平等性:当且仅当 x 与 y 共线时,等号成立。
2.齐次性:对于任意实数 k,都有 k(x·y) ≤ k(x^2 + y^2)。
3.可积性:对于任意实数 x 和 y,都有 (x·y)^2 ≤ (x^2 +y^2)(y·x)^2。
二、基本不等式的推导过程基本不等式的推导过程相对简单。
假设有两个实数向量 x 和 y,它们的内积为 x·y,模分别为||x||和||y||。
根据内积的定义,我们有:x·y = ||x|| * ||y|| * cosθ其中,θ表示向量 x 和向量 y 之间的夹角。
由于 0 ≤ cosθ≤ 1,所以:(x·y)^2 ≤ (||x|| * ||y||)^2 * cos^2θ≤ (||x||^2 + ||y||^2) 进一步推导,我们得到:(x·y)^2 ≤ (x^2 + y^2)(y·x)^2 ≤ (x^2 + y^2)这就是基本不等式的表达式。
三、基本不等式的应用举例基本不等式在数学中有广泛的应用,例如在求解最值问题、证明不等式、研究函数性质等方面。
下面举一个简单的应用例子:假设有一个函数 f(x) = x^2 + 2ax + 1,我们要求该函数的最小值。
不等式的基本性质及求解方法
![不等式的基本性质及求解方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2a3047620622192e453610661ed9ad51f01d543d.png)
不等式的基本性质及求解方法在数学中,不等式是描述数值之间关系的一种表达方式。
与等式不同,不等式表达了两个数中的一个大于、小于或不等于另一个数的关系。
本文将介绍不等式的基本性质以及常见的求解方法。
一、不等式的基本性质1. 传递性:如果a>b,b>c,则a>c。
这个性质说明了不等式的关系具有传递性,即一个数大于另一个数,那么它也大于另一个与后者相等的数。
2. 反对称性:如果a≤b且b≤a,则a=b。
这个性质说明了不等式的关系具有反对称性,即一个数小于等于另一个数,同时另一个数也小于等于前者,则这两个数相等。
3. 相反数性质:如果a>b,则-a<-b。
这个性质说明了不等式的两边取相反数后,不等号的方向会发生翻转。
4. 倍增性:如果a>b,并且c>0,则a*c>b*c。
这个性质说明了不等式在两边同时乘上正数的情况下,不等关系保持不变。
二、求解方法1. 加减法求解:如果a+b>c,则a>c-b;如果a-b>c,则a>c+b。
这种方法适用于对不等式进行加减运算求解的情况。
2. 乘除法求解:如果a*b>c (且b>0),则a>c/b (其中b>0);如果a*b<c (且b<0),则a<c/b (其中b<0)。
这种方法适用于对不等式进行乘除运算求解的情况。
需要注意的是,在乘除法求解中,当乘(除)以负数时,不等号需要进行反向翻转。
3. 绝对值法求解:对于形如|a|>b的不等式,有两种情况:a>b 或 a<-b。
取其并集,即a>b 或 a<-b。
4. 平方法求解:对于形如x^2>a的不等式,有两种情况:x>√a 或 x<-√a。
取其并集,即x>√a 或 x<-√a。
5. 区间法求解:对于形如a<x<b的不等式,解集为(a, b)。
1.1.1不等式性质和基本不等式
![1.1.1不等式性质和基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/0751d785cc22bcd126ff0cc0.png)
解 设矩形的长为 , 宽为 y . x
x y 根据基本不等式 xy , 2 l 可得 xy . 4 l2 于是, 矩形的面积 xy , 当且仅当 y时, x 16 等号成立, 即当且仅当矩形是正方 形时 , 面
1设矩形周长为定值, 即2x 2 y l为定值. l
l2 积 xy 取得最 000元.
例 3 求证 : 1 在所有周长相同的矩形 , 正方形 中
1 如果 2 x y 从而x y 为定值, 那么正数x,
y 有什么关系时xy 最大? 2 如果 xy 为定值, 那么正数 x, y 有什么关系时 2 x y 从而x y 最小 ? 由于基本不等式恰好涉 及两个正数的和与积之 间的数量关系所以可以利用基本不等 , 式证明 . 动画解释上述分析过程 .
相推出.
0是正数 与负数 的 分界 点 , 它为 实数 比 较大小 提 供了 " 标杆".
思考 从上述基本事实出发 , 你认为可以用什么方法 比较 两个实数的大小 ?
从上述基本事实可知要比 , 较两个实数的大小可以转 , 化为比较它们的差与的大 0 小.这是研究不等关系的一 个出发点 .
例1 比较 x 3 x 7 和 x 4 x 6 的大小 .
a b 根据性质6, 有 . d c
我们已 经 学 过 重 要 不等式 a b 2ab
2 2
a, b R , 为了方便同学们学习下面将它 ,
以定理的形式给出并给出证明 , .
定理1 如果 a, b R, 那么a b 2ab,当
2 2
且仅当a b时, 等号成立.
2设矩形面积为定值S , 即 xy S 为定值.
x y 根据基本不等式 xy , 2 矩形的周长2x y 4 xy 4 S ,
不等式的性质 不等式的基本性质
![不等式的性质 不等式的基本性质](https://img.taocdn.com/s3/m/a2a90d67866fb84ae55c8d48.png)
不等式的性质不等式的基本性质各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢不等式的性质不等式的性质1.不等式的基本性质:性质1:如果a>b,b>c,那么a>c(不等式的传递性).性质2:如果a>b,那么a+c>b+c(不等式的可加性).性质3:如果a>b,c>0,那么ac>bc;如果a>b,cd,那么a+c>b+d.性质5:如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.性质6:如果a>b>0,n∈N,n>1,那么an>bn,且.例1:判断下列命题的真假,并说明理由.若a>b,c=d,则ac2>bd2;(假)若,则a>b;(真)若a>b且abb;(真)若|a|b2;(充要条件)命题A:a命题A:,命题B:0说明:本题要求学生完成一种规范的证明或解题过程,在完善解题规范的过程中完善自身逻辑思维的严密性.a,b∈R且a>b,比较a3-b3与ab2-a2b 的大小.(≥)说明:强调在最后一步中,说明等号取到的情况,为今后基本不等式求最值作思维准备.例4:设a>b,n是偶数且n∈N*,试比较an+bn与an-1b+abn-1的大小.说明:本例条件是a>b,与正值不等式乘方性质相比在于缺少了a,b为正值这一条件,为此我们必须对a,b的取值情况加以分类讨论.因为a>b,可由三种情况(1)a>b≥0;(2)a≥0>b;(3)0>a>b.由此得到总有an+bn>an-1b+abn-1.通过本例可以开始渗透分类讨论的数学思想.练习:1.若a≠0,比较(a2+1)2与a4+a2+1的大小.(>)2.若a>0,b>0且a≠b,比较a3+b3与a2b+ab2的大小.(>)3.判断下列命题的真假,并说明理由.(1)若a>b,则a2>b2;(假) (2)若a>b,则a3>b3;(真)(3)若a>b,则ac2>bc2;(假) (4)若,则a>b;(真)若a>b,c>d,则a-d>b-c.(真).各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢。
不等式的基本性质和证明的基本方法
![不等式的基本性质和证明的基本方法](https://img.taocdn.com/s3/m/008ad3552379168884868762caaedd3383c4b5f1.png)
通过构造平方和并利用非负性进行证明。
应用领域
在线性代数、函数分析和概率论中有广泛应用,如证明某些函数的可 积性等。
切比雪夫不等式
定义
对于任意两个实数序列,序列和的乘积小于或等于序列各项乘积 的和。
证明方法
通过排序后应用算术-几何平均不等式进行证明。
应用领域
在数论、概率论和统计学中有应用,如证明某些概率分布的性质等。
06
经典不等式介绍及其证明
算术-几何平均不等式
定义
对于所有非负实数,算术平均数永远大于或等于 几何平均数。
证明方法
通过数学归纳法或拉格朗日乘数法进行证明。
应用领域
在概率论、信息论和统计学中广泛应用,如证明 熵的最大值等。
柯西-施瓦茨不等式
定义
对于任意两个向量,它们的内积的绝对值小于或等于它们的模的乘 积。
数列的单调性
利用不等式的性质,可以判断数列的单调性,即数列是递增还是 递减。
数列的有界性
通过不等式的性质,可以证明数列的有界性,即数列的每一项都落 在某个区间内。
数学归纳法中的不等式证明
在数学归纳法中,经常需要利用不等式的性质进行证明,如证明某 个不等式对所有的自然数都成立。
05
证明不等式的基本策略
不等式在数学、物理、工程等领域都有广泛应用,研究不等式有 助于解决实际问题。
不等式的基本性质概述
01
传递性
02
可加性
03 可乘性
04
特殊性
对称性
05
如果a>b且b>c,则a>c。 如果a>b,则a+c>b+c。 如果a>b且c>0,则ac>bc。 任何数都大于负数,小于正数。 如果a=b,则b=a。
(完整版)基本不等式知识点
![(完整版)基本不等式知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/9921919190c69ec3d4bb7535.png)
基本不等式知识点1、不等式的基本性质①(对称性)a b b a >⇔>②(传递性),a b b c a c >>⇒>③(可加性)a b a c b c >⇔+>+(同向可加性)d b c a d c b a +>+⇒>>,(异向可减性)d b c a d c b a ->-⇒<>,④(可积性)bc ac c b a >⇒>>0,bc ac c b a <⇒<>0,⑤(同向正数可乘性)0,0a b c d ac bd >>>>⇒> (异向正数可除性)0,0a b a b c d c d >><<⇒>⑥(平方法则)0(,1)n n a b a b n N n >>⇒>∈>且⑦(开方法则)0,1)a b n N n >>∈>且 ⑧(倒数法则)b a b a b a b a 110;110>⇒<<<⇒>>2、几个重要不等式 ①()222a b ab a b R +≥∈,,(当且仅当a b =时取""=号). 变形公式:22.2a b ab +≤②(基本不等式)2a b +≥()a b R +∈,,(当且仅当a b =时取到等号).变形公式:a b +≥2.2a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭ 用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”.③(三个正数的算术—几何平均不等式)3a b c ++≥()a b c R +∈、、(当且仅当a b c ==时取到等号).④()222a b c ab bc ca a b R ++≥++∈,(当且仅当a b c ==时取到等号).⑤3333(0,0,0)a b c abc a b c ++≥>>> (当且仅当a b c ==时取到等号). ⑥0,2b a ab a b >+≥若则(当仅当a=b 时取等号)0,2b a ab a b <+≤-若则(当仅当a=b 时取等号) ⑦b a n b n a m a m b a b <++<<++<1,(其中000)a b m n >>>>,,规律:小于1同加则变大,大于1同加则变小. ⑧220;a x a x a x a x a >>⇔>⇔<->当时,或22.x a x a a x a <⇔<⇔-<< ⑨绝对值三角不等式.a b a b a b -≤±≤+3、几个著名不等式①平均不等式:1122a b a b --+≤≤≤+,,a b R +∈(,当且仅当a b =时取""=号).(即调和平均≤几何平均≤算术平均≤平方平均).变形公式:222;22a b a b ab ++⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭ 222().2a b a b ++≥ ②幂平均不等式:222212121...(...).n n a a a a a a n +++≥+++③二维形式的三角不等式:≥1122(,,,).x y x y R ∈④二维形式的柯西不等式:22222()()()(,,,).a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈当且仅当ad bc =时,等号成立.⑤三维形式的柯西不等式:2222222123123112233()()().a a ab b b a b a b a b ++++≥++⑥一般形式的柯西不等式: 2222221212(...)(...)n n a a a b b b ++++++21122(...).n n a b a b a b ≥+++ ⑦向量形式的柯西不等式:设,αβ是两个向量,则,αβαβ⋅≤当且仅当β是零向量,或存在实数k ,使k αβ=时,等号成立.⑧排序不等式(排序原理):设1212...,...n n a a a b b b ≤≤≤≤≤≤为两组实数.12,,...,n c c c 是12,,...,n b b b 的任一排列,则12111122......n n n n n a b a b a b a c a c a c -+++≤+++1122....n n a b a b a b ≤+++(反序和≤乱序和≤顺序和),当且仅当12...n a a a ===或12...n b b b ===时,反序和等于顺序和.⑨琴生不等式:(特例:凸函数、凹函数)若定义在某区间上的函数()f x ,对于定义域中任意两点1212,(),x x x x ≠有12121212()()()()()().2222x x f x f x x x f x f x f f ++++≤≥或则称f(x)为凸(或凹)函数.4、不等式证明的几种常用方法 常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等. 常见不等式的放缩方法:①舍去或加上一些项,如22131()();242a a ++>+ ②将分子或分母放大(缩小),如211,(1)kk k <- 211,(1)k k k>+=⇒<*,1)k N k >∈>等.5、一元二次不等式的解法求一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或 2(0,40)a b ac ≠∆=->解集的步骤:一化:化二次项前的系数为正数.二判:判断对应方程的根.三求:求对应方程的根.四画:画出对应函数的图象.五解集:根据图象写出不等式的解集.规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.6、高次不等式的解法:穿根法.分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.7、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则()0()()0()()()0()0()0()f x f x g x g x f x g x f x g x g x >⇔⋅>⋅≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (<≤“或”时同理)规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.8、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解⑴2()0(0)()f x a a f x a ≥⎧>>⇔⎨>⎩⑵2()0(0)()f x a a f x a ≥⎧<>⇔⎨<⎩⑶2()0()0()()0()0()[()]f x f x g x g x g x f x g x >⎧≥⎧⎪>⇔≥⎨⎨<⎩⎪>⎩或⑷2()0()()0()[()]f x g x g x f x g x ≥⎧⎪<⇔>⎨⎪<⎩⑸()0()0()()f x g x f x g x ≥⎧⎪>⇔≥⎨⎪>⎩ 规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解.9、指数不等式的解法:⑴当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>⑵当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔< 规律:根据指数函数的性质转化.10、对数不等式的解法⑴当1a >时, ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩⑵当01a <<时, ()0log ()log ()()0.()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩规律:根据对数函数的性质转化.11、含绝对值不等式的解法: ⑴定义法:(0).(0)a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩ ⑵平方法:22()()()().f x g x f x g x ≤⇔≤⑶同解变形法,其同解定理有: ①(0);x a a x a a ≤⇔-≤≤≥ ②(0);x a x a x a a ≥⇔≥≤-≥或 ③()()()()()(()0)f xg x g x f x g x g x ≤⇔-≤≤≥ ④()()()()()()(()0)f x g x f x g x f x g x g x ≥⇔≥≤-≥或规律:关键是去掉绝对值的符号.12、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集.13、含参数的不等式的解法解形如20ax bx c ++>且含参数的不等式时,要对参数进行分类讨论,分类讨论的标准有: ⑴讨论a 与0的大小;⑵讨论∆与0的大小;⑶讨论两根的大小.14、恒成立问题⑴不等式20ax bx c ++>的解集是全体实数(或恒成立)的条件是: ①当0a =时 0,0;b c ⇒=>②当0a ≠时00.a >⎧⇒⎨∆<⎩ ⑵不等式20ax bx c ++<的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:①当0a =时0,0;b c ⇒=<②当0a ≠时00.a <⎧⇒⎨∆<⎩ ⑶()f x a <恒成立max ();f x a ⇔<()f x a ≤恒成立max ();f x a ⇔≤⑷()f x a >恒成立min ();f x a ⇔>()f x a ≥恒成立min ().f x a ⇔≥15、线性规划问题常见的目标函数的类型:①“截距”型:;z Ax By =+ ②“斜率”型:y z x =或;y b z x a -=-③“距离”型:22z x y =+或z = 22()()z x a y b =-+-或z =在求该“三型”的目标函数的最值时,可结合线性规划与代数式的几何意义求解,从而使问题简单化.。
不等式的基本性质和重要不等式
![不等式的基本性质和重要不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/4a20044816fc700abb68fc60.png)
f
(x)
0
f (x) g 2 (x)
f (x)
g(x) 0 g(x) 0 或
g(x) 0
f
(x)
0
(2) f (x) 0 f x g x 0
g(x)
f g
(x) (x)
0
f g
(x) (x)
g(x) 0
0
2. 1. 含有绝对值的不等式
(1) f x g x f (x) g(x) 或 f (x) g(x) ;
(2)| f (x) | g(x) g(x) f (x) g(x) ;
(3)对形如
4m
䁪 的不等式,可利用绝对值不等式的几何意义求解.
(4)含有绝对值的不等式的性质 m
取等条件:
m
4 mȁ
不等式
m
件是 m h,且
4m m;
4 m ,右侧“=”成立的条件是 m h,左侧“=”成立的条
不等式
m
m
4 m ,右侧“=”成立的条件是 m h,左侧“=”成立的条
m 时,等号成立. m 时,等号成立.
(3)若
m
i
h,则
1
2
1
ab
ab a b 2
a2 b2
,当且仅当
2
m 时,等号成立.
其中, 2 称为调和平均数, 11 ab
ab 称为几何平均数, a b 称为算术平均数, 2
a2 b2 2
称为平方平均数
2. 4. 柯西不等式
(1)柯西不等式简单形式: a,b, x, y R ,
m
䁪 , 与 之间的夹角为θ,h
.
根据向量数量积的定义,有
䁪h ,因为 䁪h
不等式的性质与基本不等式
![不等式的性质与基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/58bd4deaf424ccbff121dd36a32d7375a417c6a0.png)
投资组合优化
在金融领域,利用不等式 性质可以优化投资组合, 使得风险和收益达到最佳 平衡。
资源分配问题
在生产或项目管理中,通 过应用不等式性质,可以 合理分配资源,提高效率。
信号处理与通信
在信号传输过程中,由于 受到噪声干扰,可以利用 不等式性质对信号进行优 化处理,提高通信质量。
06
总结与展望
总结不等式的性质与基本不等式的主要内容
算术-几何平均不等式
对于任意非负实数a和b,有 (a+b)/2 ≥ √(ab)。这个不等式 表明算术平均值总是大于或等 于几何平均值。
柯西不等式
对于任意实数a_i和b_i (i=1,2,...,n),有(∑a_i^2 * ∑b_i^2) ≥ (∑a_i * b_i)^2。这 个不等式在数学分析和线性代 数中有广泛应用。
性质的应用
解决不等式问题
利用不等式的性质可以解决各种不等式问题,如比 较大小、求解未知数等。
解决最优化问题
不等式的性质在解决最优化问题中也有广泛应用, 如最大值、最小值、最优解等。
证明不等式
利用不等式的性质可以证明一些数学命题和不等式 。
03
基本不等式
常见基本不等式
算术平均数-几何平均数不等式
详细描述
综合法是通过综合已知的不等式性质和基本不等式来证明不等式的一种方法。它通常用于证明一些较为复杂的不 等式,如平方和与平方差的关系等。通过综合已知的不等式性质和基本不等式,我们可以推导出新的不等式,从 而证明其正确性。
05
实例分析
代数实例
代数不等式
例如,对于任意实数a和b,有 a^2 + b^2 ≥ 2ab。这个不等 式表明两个数的平方和总是大 于或等于它们的两倍乘积。
不等式的基本性质与基本不等式
![不等式的基本性质与基本不等式](https://img.taocdn.com/s3/m/482739ffe009581b6bd9eb73.png)
不等式的基本性质与基本不等式郭浴琼目标: 掌握不等式的基本性质及常用的不等式性质,如自反性、传递性、可加性、可乘性等,并能证明这些基本性质;掌握两个基本不等式,并能用于解决一些简单问题.重难点:不等式的可加性、可乘性;基本不等式的应用及其证明. 一、 知识要点1、 比较两数大小的基本方法(1)作差法 0a b a b ->⇔>;0a b a b -<⇔<;0a b a b -=⇔=(2)作商法 若0,0a b >>,则1a a b b >⇔>;1a a b b <⇔<;1a a b b=⇔= 2、 不等式的基本性质性质1:a b b a >⇔<(对称性)性质2:若,a b b c >>,则a c >(传递性)性质3:若a b >,则a c b c +>+性质4:若,0a b c >>,则ac bc >;若,0a b c ><,则ac bc <结论1:若,a b c d >>,则a c b d +>+结论2:若0a b >>,则n n a b >()*n N ∈ 结论3:若0a b >>,则()*,1n n a b n N n >∈> 3、 基本不等式(均值不等式)对任意,a b R ∈,222a b ab +≥,当且仅当a =b 时取等号均值不等式:若a 、b 为正数,则2a b ab +≥,当且仅当a b =时取等号 变式:222()22a b a b ab ++≥≥ 二、 例题精讲例1、有三个条件:(1)22ac bc >;(2)c a >cb ;(3)22a b >,其中能成为a b >的充分条件的个数有几个,是哪几个?例2、已知三个不等式:①0ab > ②bc ad > ③a c >bd ,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成多少个正确的命题?并写出这些命题.例3、实数a 、b 满足条件ab <0,那么( ) A. a b -<b a + B. a b +>b a - C. a b +<b a - D. a b -<b a -例4、某收购站分两个等级收购棉花,一级棉花a 元/kg ,二级棉花b 元/kg ()b a <,现有一级棉花x kg ,二级棉花y kg ()x y >,若以两种价格平均数收购,对棉农公平吗?其理由可用不等式表示为 .例5、若12a b -<<<,则3a b -的取值范围是 .例6、已知实数,a b 判断下列不等式中哪些一定是正确的?(1)ab b a ≥+2; (2)ab b a 222-≥+; (3)ab b a ≥+22; (4)2≥+b a a b (5)21≥+a a ; (6) 2≥+ab b a (7)222)(2b a b a +≥+)(例7、(1)若a R b ∈,,且221a b +=,则a b +的最大值是 ,最小值是(2)设0,0,x y >>且21x y +=,则11x y+的最小值为 (3)若01,x <<则491y x x=+-的最小值为 (4)若+∈R x ,则x x 212+有最 值,且值为 (5)若13,3a a a >+-有最 值,是 ,此时a = (6)若1x <,则2231x x x -+-有最 值,值为例8、(1)若a ,b R +∈,且2222a b +=,则21a b +的最大值是(2)设1a >,1b >,且()1ab a b -+=,那么( )A 、a b +有最小值)12(2+B 、a b +有最大值2)12(+C 、ab 有最大值12+D 、ab 有最小值)12(2+例9、一批救灾物资随26辆汽车从某市以/v km h 的速度直达灾区,已知两地公路长400km ,为了安全起见,两车的间距不得小于220v km ⎛⎫ ⎪⎝⎭,求这批物资全部运到灾区至少要多少小时?(不计车身长度)三、 课堂练习1、,x y R ∈,且112,144x y -<-<,则x y的取值范围是 . 2、若()2f x a x c =-,且()()411,125f f -≤≤--≤≤,则()3f 的取值范围是 . 3、若22221,1,a b c d a b c d R +=+=∈、、、,则abcd 的最大值是 .4、函数()()log 310,1a y x a a =+->≠的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为 . 5、设x R ∈,[]x 表示不大于x 的最大整数,如[]3π=,[]1.22-=-,102⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则使213x ⎡⎤-=⎣⎦成立的x 的取值范围是 . 四、课后作业一、填空题1、已知,22ππαπβπ<<<<,则αβ-的取值范围是 ,2βα-的取值范围是 .2、已知三个不等式:①0ab >;②c d a b-<-;③bc ad >,以其中两个作条件,余下一个作结论,则可以组成 个正确命题.3、已知,x y R +∈,2312x y +=,则lg lg x y +的最大值为 .4、已知0a b >>,2c a b=+且1ab =,若log ,log ,log c c c l a m d n ab ===,则将l m n 、、按从小到大的顺序用不等号连接可得 .5、已知222sin sin sin 1αβγ++=(,,αβγ均为锐角),那么cos cos cos αβγ的最大值等于 .6、三个同学对问题“关于x 的不等式232255x x x ax ++-≥在[]1,12上恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路.甲说:“只需不等式左边的最小值不小于右边的最大值”;乙说:“把不等式变形为左边含变量x ,右边仅含常数,求函数的最值”;丙说:“把不等式两边看成关于x 的函数,作出函数图像”.参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a 的取值范围是 .二、选择题7、已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++≥⎪⎝⎭对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A 、2B 、4C 、6D 、8 8、若正数,a b 满足3ab a b =++,则a b +的取值范围是( )A 、[)9,+∞B 、[)6,+∞C 、(]0,9D 、()0,69、已知,a b 为非零实数,且a b <,则下列命题成立的是( )A 、22a b <B 、22a b ab <C 、2211ab a b <D 、b a a b< 三、解答题10、当1x >-时,求2311x x y x -+=+的最小值; 11、(1)设集合()(){}()11,|0,,|M a b ab a b N a b a b ⎧⎫=->=<⎨⎬⎩⎭,试讨论M 与N 的关系;(2)求实数a 的取值范围,使不等式()22lg lg lg lg xy x y a ≤+⋅对一切满足1,1x y >>的实数恒成立.12、某商场预计全年分批购入每台价值为2000元的电视机共3600台,每批都购入x台(x 是正整数),且每批均需付运费400元.储存购入的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比.若每批购入400台,则全年需用去运费和保管费用43600元.现在全年只有24000元资金可以用于支付这笔费用,请问能否恰当安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.。
基本不等式知识点
![基本不等式知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/06341d9385254b35eefdc8d376eeaeaad1f3162d.png)
基本不等式知识点1.不等式的性质:不等式具有与等式类似的运算性质,例如可以进行加减乘除运算,并且可以对不等式的两边同时进行相同的运算。
但需要注意的是,当不等式两边同时乘或除以负数时,不等号的方向会发生改变。
2.加法不等式:对于实数a、b和c,若a<b,则a+c<b+c。
即不等式两边同时加上相同的数,不等式的关系保持不变。
3.减法不等式:对于实数a、b和c,若a<b,则a-c<b-c。
即不等式两边同时减去相同的数,不等式的关系保持不变。
4.乘法不等式:对于实数a、b和正数c,若a<b且c>0,则a·c<b·c。
即不等式两边同时乘以正数,不等式的关系保持不变。
需要注意,当c为负数时,不等号的方向会发生改变。
5.除法不等式:对于实数a、b和正数c,若a<b且c>0,则a/c<b/c。
即不等式两边同时除以正数,不等式的关系保持不变。
需要注意,当c为负数时,不等号的方向会发生改变。
6.平方不等式:对于实数a和正实数b,若a>b,则a²>b²。
即不等式两边同时取平方,不等式的关系保持不变。
7.绝对值不等式:对于任意实数a和正实数b,若,a,<b,则-b<a<b。
即如果一个实数的绝对值小于一个正实数,则这个实数的取值范围在-b和b之间。
8.基本不等式的应用:基本不等式可以应用于各类数学问题的解决,例如求解方程组、解决最值问题等。
这些应用需要根据具体问题,结合基本不等式的性质,并运用合适的不等式进行推导。
以上是基本不等式的主要知识点。
通过掌握这些知识点,我们能够更好地理解不等式的性质,并有效地运用于解决实际问题。
在学习和应用过程中,我们可以通过大量的练习,加深对基本不等式的理解和掌握,提高解决问题的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
精锐教育学科教师辅导讲义
讲义编号
学员编号:年级:高一课时数:3
学员姓名:辅导科目:数学学科教师:王丽丽
课题
不等式的基本性质和基本不等式
授课日期及时段
教学目的
1.掌握不等式的常用性质.
2.利用基本不等式证明一些不等式,并能运用基本不等式求最值.
教学内容
【上节内容回顾】
【知识点梳理】
A、 B、 C、 D、
6.下列命题中,正确的是()
A、若 ,则 B、若 ,则 C、若 ,则 D、若 ,则
7.已知“ ”且“ ”,则与此判断等价的是()
A、 且 B、 且 C、 且 D、 且
8.已知 且 ,则下列不等式中恒成立的是()
A、 B、 C、 D、
9.设 ,则下列各式中正确的是()
A、 B、 C、 D、
(7)若 ,则 (三元均值不等式).
【例题精讲】
例1.已知 都是实数,比较 的 大小.
例2.比较 与 的大小 .
例3.设 , (其中 ),试比较 的大小.
例4.已知函数 满足 , ,求 的取值范围.
例5.已知 ,求函数 的最大值.
例6.设 为常数,求函数 的最小值.
例7.如图所示, 是变长为 的正方形 对对角线 上的一点,连结 ,并延长交 于点 .求 和 面积和的最小值及此时 的长.
【知识点强化练习】
1.函数 的值域是()
A、 B、 C、 D、
2.函数 的值域为.
3.已知 ,且 ,求 的最小值.
4.已知 都是正实数,切 ,求证: .
5.当 时,求 的最大值.
6.已知 , ,求 的最小值.
7.若 ,且 ,求 的最大值.
8.若 是正数,求 的最小值.
【课堂小结】
【回家作业】
Ⅰ.整理错题
10.若 , ,则下列各式中最大的一个是()
A、 B、 C、 D、
11.函数 的最小值是()
A、4 B、2 C、1 D、不能确定
12.两个正数 满足 ,则下列各式中,恒成立的是()
A、 B、 C、 D、
13.若 ,将 从小到大进行排列.
14.证明 的充要条件是 .
15.已知 ,求证 ,并指出等号成立的条件.
Ⅱ.课后习题
1. 是 的()
A、充要条件B、充分非必要条件C、充分非必要条件D、非充分非必要条件
2.已知 ,则下列不等式中正确的是()
A、 B、 C、 D、
3.若 ,则下列不等关系中不能成立的是()
A、 B、 C、 D、
4.若 且 ,则下列各式中,恒成立的是()
A、 B、 C、 D、
5.已知 , ,则下列等角形中,斜边长为 ,两条直角边长分别为 ,求证: ,并指出取等号时,三角形的形状.
17.已知 ,求 的最大值.
18.设 为正数,且 ,求 的最小值,并指出此时 的取值.
1.不等式的基本性质:
(1) (对称性).
(2) (传递性).
(3) ; .
(4) , ; .
(5) ; .
(6) .
(7) .
2.基本不等式:
(1)若 ,则 ,当且仅当 时取“等号”.
(2)若 ,则 (基本不等式),当且仅当 时取“等号”.
(3)若 ,则 .
(4)若 ,则 .
(5)若 ,则 .
(6)若 ,则 ,当且仅当 时取“等号”.