(完整版)不等式知识结构及知识点
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o 不等式知识结构及知识点总结
一.知识结构
二.知识点
1、不等式的基本性质①(对称性)
②(传递性)
③(可加性)
a b b a >⇔>,a b b c a c >>⇒>a b a c b c
>⇔+>+(同向可加性) (异向可减性)
d b c a d c b a +>+⇒>>,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) (异向正数可除性)
0,0a b c d ac bd >>>>⇒>0,0a b a b c d c d
>><<⇒
>⑥(平方法则) ⑦(开方法则)
0(,1)n n a b a b n N n >>⇒>∈>
且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,(当且仅当时取号).
变形公式:
()2
2
2a b ab a b R +≥∈,a b =""=
o 22
.
2
a b ab +≤②(基本不等式)
,(当且仅当时取到等号).2
a b
+≥()a b R +∈,a b =变形公式:
用基本不等式求最值时(积定和最小,和定a b +≥2
.
2a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭
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)(当且仅当
3
a b c ++()a b c R +
∈、、时取到等号).
a b c ==④(当且仅当时取到等号).
()22
2
a b c ab bc ca a b R ++≥++∈,a b c ==⑤(当且仅当时取到等号).3
3
3
3(0,0,0)a b c abc a b c ++≥>>>a b c ==⑥(当仅当a=b 时取等号)(当仅当a=b 0,2b a
ab a b
>+≥若则0,2b a
ab a b
<+-若则时取等号)⑦
其中规律:小于1同加则变大,大于b
a
n b n a m a m b a b <++<<++<1(000)a b m n >>>>,,
1同加则变小.
⑧ 220;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:
,(当且
1122a b a b --+≤≤+()a b R +
∈,仅当时取号).(即调和平均几何平均算术平均平方平均).
a b =""=≤≤≤ 变形公式: 2
22;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
+++≥
++++
≥1122(,,,).
x y x y R ∈④二维形式的柯西不等式当且仅当
2
2
2
2
2
()()()(,,,).a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈时,等号成立.
ad bc =⑤三维形式的柯西不等式:2222222123123112233()()().a a a b 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 ++++++
o r
21122(...).
n n a b a b a b ≥+++⑦向量形式的柯西不等式:
设是两个向量,则当且仅当是零向量,或存在实数,使
,αβ ,αβαβ⋅≤ β
k 时,等号成立.
k αβ=
⑧排序不等式(排序原理):
设为两组实数.是的任一排列,
1212...,...n n a a a b b b ≤≤≤≤≤≤12,,...,n c c c 12,,...,n b b b 则
(反序和乱序和
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 ≤+++≤顺序和)
≤当且仅当或时,反序和等于顺序和.
12...n a a a ===12...n b b b ===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,对于定义域中任()f x 意两点有则称f(x)为凸(或
1212,(),x x x x ≠12121212()()()()()(
).2
2
22
x x f x f x x x f x f x f f ++++≤≥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((;2
42
a a ++>+②将分子或分母放大(缩小),如
211,(1)
k k k <-211
,(1)
k k k >+=
=<等.*,1)k N k >∈>5、一元二次不等式的解法
求一元二次不等式解集的步骤:2
0(0)ax bx c ++><或2
(0,40)a b ac ≠∆=->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.