基本不等式的推广

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基本不等式知识点归纳

基本不等式知识点归纳

基本不等式知识点总结向量不等式:注意: a b 、同向或有0⇔||||||a b a b +=+≥||||||||a b a b -=-; a b 、反向或有0⇔||||||a b a b -=+≥||||||||a b a b -=+; a b 、不共线⇔||||||||||||a b a b a b -<±<+.这些和实数集中类似代数不等式:,a b 同号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔+=+-=-≥; ,a b 异号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔-=+-=+≥.绝对值不等式: 123123a a a a a a ++++≤双向不等式:a b a b a b -±+≤≤左边当0(0)ab ≤≥时取得等号,右边当0(0)ab ≥≤时取得等号.放缩不等式:①00a b a m >>>>,,则b m b b ma m a a m-+<<-+. 说明:b b m a a m+<+0,0a b m >>>,糖水的浓度问题. 拓展:,则,,000>>>>n m b a ba nb n a m a m b a b <++<<++<1. ②,,a bc R +∈,b d ac <,则b bd da a c c+<<+; ③n N +∈<< ④,1n N n +∈>,21111111n n n n n-<<-+-. ⑤ln 1x x -≤(0)x >,1xe x +≥()x R ∈.函数()(0)bf x ax a b x=+>、图象及性质1函数()0)(>+=b a xbax x f 、图象如图:2函数()0)(>+=b a xb ax x f 、性质:①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ;②单调递增区间:(,-∞,)+∞;单调递减区间:(0,,[0). 基本不等式知识点总结重要不等式1、和积不等式:,a b R ∈⇒222a b ab +≥当且仅当a b =时取到“=”.变形:①222()22a b a b ab ++≤≤当a = b 时,222()22a b a b ab ++==注意:(,)2a b a b R ++∈,2()(,)2a b ab a b R +∈≤ 2、均值不等式:两个正数b a 、的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系,即“平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均”.若0x >,则12x x +≥ 当且仅当1x =时取“=”; 若0x <,则12x x+≤- 当且仅当1x =-时取“=”若0x ≠,则11122-2x x x xxx+≥+≥+≤即或 当且仅当b a =时取“=”.若0>ab ,则2≥+ab ba 当且仅当b a =时取“=”若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 当且仅当b a =时取“=” 3、含立方的几个重要不等式a 、b 、c 为正数:3333a b c abc ++≥0a b c ++>等式即可成立,时取等或0=++==c b a c b a ;不等式的变形在证明过程中或求最值时,有广泛应用,如:当0>ab 时,ab b a 222≥+同时除以ab 得2≥+b a a b 或ba ab -≥-11; ,,b a 均为正数,b a ba -≥22八种变式: ①222b a ab +≤ ; ②2)2(b a ab +≤; ③2)2(222b a b a +≤+ ④)(222b a b a +≤+;⑤若b>0,则b a b a -≥22;⑥a>0,b>0,则ba b a +≥+411;⑦若a>0,b>0,则ab b a 4)11(2≥+; ⑧ 若0≠ab ,则222)11(2111b a ba +≥+; 上述八个不等式中等号成立的条件都是“b a =”;最值定理积定和最小①,0,x y x y >+≥由若积()xy P =定值,则当x y =时和x y +有最小值和定积最大②,0,x y x y >+≥由若和()x y S +=定值,则当x y =是积xy 有最大值214s .推广:已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(22+-=+.1若积xy 是定值,则当||y x -最大时,||y x +最大;当||y x -最小时,||y x +最小.2若和||y x +是定值,则当||y x -最大时,||xy 最小;当||y x -最小时,||xy 最大.③已知,,,R a x b y +∈,若1ax by +=,则有则的最小值为:21111()()2 ()by axax by a b a b ab a b x y x y x y+=++=+++++=+≥④已知,若则和的最小值为:①.②应用基本不等式求最值的“八种变形技巧”:⑴凑系数乘、除变量系数.例1.当 04x <<时,求函的数(82)y x x =-最大值.⑵凑项加、减常数项:例2.已知54x <,求函数1()4245f x x x =-+-的最大值.⑶调整分子:例3.求函数2710()(1)1x x f x x x ++=≠-+的值域; ⑷变用公式:基本不等式2a b ab +≥有几个常用变形2222a b a b ++≥,222()22a b a b ++≥不易想到,应重视;例4.求函数152152()22y x x x =--<<的最大值;⑸连用公式:例5.已知0a b >>,求216()y a b a b =+-的最小值;⑹对数变换:例6.已知1,12x y >>,且xy e =,求ln (2)yt x =的最大值;⑺三角变换:例7.已知20y x π<<≤,且tan 3tan x y =,求t x y =-的最大值;⑻常数代换逆用条件:例8.已知0,0a b >>,且21a b +=,求11t a b=+的最小值. “单调性”补了“基本不等式”的漏洞: ⑴平方和为定值若22x y a +=a 为定值,0a ≠,可设,,x a y a αα==,其中02απ<≤.①(,)2)4f x y x y a a a πααα=+==+在15[0,],[,2)44πππ上是增函数,在15[,]44ππ上是减函数; ②1(,)sin 22g x y xy a α==在1357[0,],[,],[,2)4444πππππ上是增函数,在1357[,],[,]4444ππππ上是减函数;③11(,)x y m x y x yxy +=+==.令sin cos )4t πααα=+=+,其中[1)(1,1)(1,2]t ∈--.由212sincos t αα=+,得22sin cos 1t αα=-,从而2(,)1)m x y t t==-在[1)(1,1)(1,2]--上是减函数. ⑵和为定值若x y b +=b 为定值,0b ≠,则.y b x =-①2(,)g x y xy x bx ==-+在(,]2b -∞上是增函数,在[,)2b +∞上是减函数;②211(,)x y bm x y x y xy x bx +=+==-+.当0b >时,在(,0),(0,]2b -∞上是减函数,在[,),(,)2b b b +∞上是增函数;当0b <时,在(,),(,]2b b b -∞上是减函数,在[,0),(0,)2b+∞上是增函数. ③2222(,)22n x y x y x bx b =+=++在(,]2b -∞上是减函数,在[,)2b +∞上是增函数;⑶积为定值若xy c =c为定值,0c ≠,则.c y x= ①(,)cf x y x y x x=+=+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是增函数;②111(,)()x y cm x y x x y xy c x+=+==+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是减函数;③222222(,)()2c c n x y x y x x c x x=+=+=+-在(,-∞上是减函数,在()+∞上是增函数.⑷倒数和为定值若112x y d +=d 为定值,111,,x d y ,则.c y x=成等差数列且均不为零,可设公差为z ,其中1z d≠±,则1111,,z z x d y d =-=+得,.11d d x y dz dz ==-+. ①222()1d f x x y d z =+=-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是增函数,在11[0,),(,)d d --+∞上减函数;②222(,).1d g x y xy d z ==-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是减函数,在11[0,),(,)d d --+∞上是增函数;③222222222(1)(,).(1)d d z n x y x y d z +=+=-.令221t d z =+,其中1t ≥且2t ≠,从而22222(,)4(2)4d t d n x y t t t==-+-在[1,2)上是增函数,在(2,)+∞上是减函数.。

三角不等式公式大全

三角不等式公式大全

三角不等式公式大全1.三角不等式的基本形式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:AB+AC>BCAC+BC>ABBC+AB>AC2.三角不等式的推广形式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:AB + AC + BC > 2(max{AB, AC, BC})AB+AC-BC<ABAB+BC-AC<BCAC+BC-AB<AC3.正弦定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边对应的角A,B,C的对边长度,则有:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R其中,R为三角形外接圆的半径。

4.余弦定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角,则有:a² = b² + c² - 2bc*cos(A)b² = c² + a² - 2ca*cos(B)c² = a² + b² - 2ab*cos(C)5.正弦不等式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:sin(A) < sin(B) + sin(C)sin(B) < sin(A) + sin(C)sin(C) < sin(A) + sin(B)6.余弦不等式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:cos(A) > cos(B) - cos(C)cos(B) > cos(A) - cos(C)cos(C) > cos(A) - cos(B)7.等角公式:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角(b+c)sin(A/2) = (c+a)sin(B/2) = (a+b)sin(C/2) = 2 p其中,p为三角形的半周长。

8.密耳定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角,则有:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R其中,R为三角形外接圆的半径。

一元二次不等式与基本不等式常见题型及讲解

一元二次不等式与基本不等式常见题型及讲解

一、引言一元二次不等式是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型之一。

掌握一元二次不等式的解法及基本不等式的运用,对于提高学生的数学水平和解题能力有着重要的作用。

本文将重点讲解一元二次不等式及基本不等式的常见题型及解题方法,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。

二、一元二次不等式的基本概念1. 一元二次不等式的定义一元二次不等式是形如ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0)的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数,且a≠0。

一元二次不等式的解就是使不等式成立的x的取值范围。

2. 一元二次不等式的常见形式一元二次不等式的常见形式包括ax^2+bx+c>0、ax^2+bx+c≥0、ax^2+bx+c<0和ax^2+bx+c≤0等,需要根据具体情况选择合适的解题方法来解决。

三、一元二次不等式的解法及常见题型1. 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的常用方法有:利用一元二次函数的图像法、利用一元二次函数的根式关系法、利用配方法、利用因式分解法等。

需要根据具体不等式的形式和题目的要求选择合适的解题方法。

2. 一元二次不等式的常见题型及讲解(1) 一元二次不等式的根的情况讨论当一元二次不等式的根的情况为实数时,解法与一元二次方程类似,可以利用一元二次函数的图像法或根式关系法求解。

当根的情况为虚数时,需要利用配方法或因式分解法进行求解。

(2) 一元二次不等式的恒成立条件讨论对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0),当a>0时,条件为Δ<0;当a<0时,条件为Δ>0。

根据恒成立条件的讨论,可以快速判断一元二次不等式的解的范围。

(3) 一元二次不等式的应用题针对一元二次不等式的应用题,需要根据具体问题建立相应的不等式模型,再利用所学的解题方法进行求解,并得出相应的结论。

四、基本不等式的概念及应用1. 基本不等式的定义基本不等式是指在一定条件下成立的不等式,常见的基本不等式有算术平均-几何平均不等式、柯西-施瓦兹不等式等。

考研常用的基本不等式

考研常用的基本不等式

考研常用的基本不等式(原创版)目录1.考研数学需要掌握的基本不等式2.常用的放缩不等式3.基本不等式的适用条件和变式4.如何高效学习基本不等式正文一、考研数学需要掌握的基本不等式对于考研数学,需要掌握的最基本的不等式是 ab 的平方根,即 |ab| ≤√(a^2 + b^2)。

此外,如果涉及到线性代数,还需要记住一些关于矩阵的秩的不等式。

二、常用的放缩不等式在考研数学中,经常使用到的一些放缩不等式可以帮助考生在证明题和极限题等方面更加得心应手。

以下是一些常用的放缩不等式:1.若 a > 0,b > 0,则 ab ≤ (a + b)^2 / 42.若 a > 0,b > 0,则 (a + b)^2 ≥ 4ab3.若 a > 0,b > 0,则√(ab) ≤ (a + b) / 2三、基本不等式的适用条件和变式基本不等式在使用时需要满足诸元皆正的条件,即所有变量均大于 0。

而等号成立的条件是诸元相等。

此外,基本不等式还有一些变式,如:1.若 a1, a2, a3,..., an 都是正实数,则基本不等式可推广为:n(a1a2a3...an)(a1a2an) / n ≤ (a1 + a2 + a3 +...+ an)^(n - 1)2.若 a1, a2, a3,..., an 都是正实数,则基本不等式可推广为:(a1^2 + a2^2 + a3^2 +...+ an^2) / n ≥ (a1 + a2 + a3 +...+ an) / n四、如何高效学习基本不等式学习基本不等式需要掌握以下几个方法:1.认真消化课本内容,充分利用课本习题巩固基本不等式的结论。

2.上课认真听讲,积极参与课堂讨论,不明白的地方及时向老师请教。

3.购买有详细解答的学习资料,如《龙门专题》和《重难点手册》,通过学习别人的思路,提高自己的解题能力。

4.多做习题,尤其是考研真题,通过不断地练习,加深对基本不等式的理解和运用。

高中数学沪教版(上海)高一第一学期第二章2.3 基本不等式教案

高中数学沪教版(上海)高一第一学期第二章2.3 基本不等式教案

基本不等式2a bab 上述不等式对a ≥0,b ≥0时仍成立。

.基本不等式的几何解释:半径不小于半弦..基本不等式的变形公式: 2ab22(,)2a b a bR ; 2(,)bab a bR ;2()(,)2a baba bR 。

.基本不等式的推广:n 个(n>1)非负数的几何平均数不大于它们的算术平均数.即若0(i=1,2,…,n), 则1212nn na a a a a n(n>1,n例题序列题目涉及核心知识点设计意图1 例1.(1)如图,已知在正方形ABCD中,有四个全等的直角三角形,设直角三角形的两条直角边的长为a、b,则正方形ABCD的面积为S1=________,4个直角三角形面积的和为S2=________,则S1_______S2(填“≥”“≤”或“=”).据此,我们就可得到一个不等式(用含a、b的式子表示),并且当a______b时,直角三角形变为________时,S1=S2.(2)已知0,0a b>>,求证:2a bab,你能解释2a bab+≤(,a b R+∈)的几何意义吗?师这是一个很重要的不等式.对数学中重要的结论,我们应仔细观察、思考,才能挖掘出它的内涵与外延.只有这样,我们用它来解决问题时才能得心应手,也不会出错.(同学们的思维再一次高度集中,似乎能从不等式a2+b2≥2ab中得出什么.此时,教师应及时点拨、指引)师当a>0,b>0时,请同学们思考一下,是否可以用a、b代替此不等式中的a、b.生完全可以.师为什么?生因为不等式中的a、b∈R.师很好,我们来看一下代替后的结果.板书:abba≥+2即2baab+≤(a>0,b>0).本题涉及的内容及水平为:2.4.1B本题涉及的数学核心能力:数学表达能力师 这个不等式就是我们这节课要推导的基本不等式.它很重要,在数学的研究中有很多应用,我们常把2ba +叫做正数a 、b 的算术平均数,把ab 叫做正数a 、b 的几何平均数,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. (此处意在引起学生的重视,从不同的角度去理解) 师 请同学们尝试一下,能否利用不等式及实数的基本性质来推导出这个不等式呢?(此时,同学们信心十足,都说能.教师利用投影片展示推导过程的填空形式) 要证:ab ba ≥+2,① 只要证a +b ≥2ab ,②要证②,只要证:a +b -2ab ≥0,③要证③,只要证:,0)(2≥-b a ④显然④是成立的,当且仅当a =b 时,④中的等号成立,这样就又一次得到了基本不等式.(此处以填空的形式,突出体现了分析法证明的关键步骤,意在把思维的时空切实留给学生,让学生在探究的基础上去体会分析法的证明思路,加大了证明基本不等式的探究力度)2 [合作探究]老师用投影仪给出下列问题.如图,AB是圆的直径,点C是AB上一点,A C=a,B C=b.过点C作垂直于AB的弦DD′,连结A D、B D.你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?(本节课开展到这里,学生从基本不等式的证明过程中已体会到证明不等式的常用方法,对基本不等式也已经很熟悉,这就具备了探究这个问题的知识与情感基础)[合作探究]师同学们能找出图中与a、b有关的线段吗?生可证△A CD ∽△B CD,所以可得abCD=.生由射影定理也可得abCD=.师这两位同学回答得都很好,那ab与2ba+分别又有什么几何意义呢?生ab表示半弦长,2ba+表示半径长.师半径和半弦又有什么关系呢?生由半径大于半弦可得abba≥+2.师这位同学回答得是否很严密?本题涉及的内容及水平为:2.4.1C本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力生 当且仅当点C 与圆心重合,即当a =b 时可取等号,所以也可得出基本不等式2ba ab +≤ (a >0,b >0).课堂小结师 本节课我们研究了哪些问题?有什么收获? 生 我们通过观察分析第24届国际数学家大会的会标得出了不等式a 2+b 2≥2ab .生 由a 2+b 2≥2ab ,当a >0,b >0时,以a 、b 分别代替a 、b ,得到了基本不等式2ba ab +≤(a >0,b >0).进而用不等式的性质,由结论到条件,证明了基本不等式. 生 在圆这个几何图形中我们也能得到基本不等式. (此处,创造让学生进行课堂小结的机会,目的是培养学生语言表达能力,也有利于课外学生归纳、总结等学习方法、能力的提高)师 大家刚才总结得都很好,本节课我们从实际情景中抽象出基本不等式.并采用数形结合的思想,赋予基本不等式几何直观,让大家进一步领悟到基本不等式成立的条件是a >0,b >0,及当且仅当a =b 时等号成立.在对不等式的证明过程中,体会到一些证明不等式常用的思路、方法.以后,同学们要注意数形结合的思想在解题中的灵活运用.[来源:]3问题1.已知x 、y 都是正数,求证: (1)2≥+yxx y ; 本题涉及的内容及水平为:13.1.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力(2)(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 前面我们研究了可以用不等式和实数的基本性质来证明不等式,请同学们思考一下,第一小问是否可以用不等式和实数的基本性质来证明此不等式呢? (思考两分钟) 生 不可以证明.师 是否可以用基本不等式证明呢? 生 可以.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评) 解:∵x 、y都是正数,∴0>yx,0>x y .∴22=•≥+xyy x x y y x ,即2≥+x y y x .师 这位同学板演得很好.下面的同学都完成了吗? (齐声:完成) [合作探究]师 请同学继续思考第二小问该如何证明?它是否能用一次基本不等式就能证明呢? (引导同学们积极思考)生 可以用三次基本不等式再结合不等式的基本性质. 师 这位同学分析得非常好.他对要证不等式的特征观察的很细致、到位.生 ∵x ,y 都是正数,∴x 2>0,y 2>0,x 3>0,y 3>0.∴x +y ≥2xy >0,x 2+y 2≥2x 2y 2>0, x 3+y 3≥2x 3y 3>0.∴可得(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥2xy ·222y x ·222y x =8x 3y 3,即(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 这位同学表达得非常好,思维即严谨又周到. (在表达过程中,对条件x ,y 都是正数往往忽视) 师 在运用定理:ab ba ≥+2时,注意条件a 、b 均为正数,往往可以激发我们想到解题思路,再结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件)进行变形,进而可以得证. (此时,老师用投影仪给出下列问题)问题3.求证:2)2(222b a b a +≤+. (此处留的时间可以长一些,意在激发学生自主探究问题,把探究的思维空间切实留给学生)师 利用完全平方公式,结合重要不等式:a 2+b 2≥2ab ,恰当变形,是证明本题的关键.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评) 解:∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2.∴2(a 2+b 2)≥(a +b )2.不等式两边同除以4,得222b a +≥2)2(b a +,即2)2(222b a b a +≤+. 师 下面同学都是用这种思路解答的吗? 生 也可由结论到条件去证明,即用作差法.师 这位同学答得非常好,思维很活跃,具体的过程让同学们课后去完成. [课堂练习]1.已知a 、b 、c 都是正数,求证:(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.[来源学科网]分析:对于此类题目,选择定理:ab ba ≥+2(a >0,b >0)灵活变形,可求得结果. ∵a 、b 、c 都是正数,∴a +b ≥2ab >0,b +c≥2bc >0,c+a ≥2ac >0. ∴(a +b )(b +c )(c +a )≥2ab ·2bc ·2ac =8ab c, 即(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.4[合作探究]2.已知(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),求证:2≥--+--yx ba b a y x . (老师先分析,再让学生完成)师 本题结论中,注意y x ba b a y x ----与互为倒数,它们的积为1,可利用公式a +b ≥2ab ,但要注意条件a 、b 为正数.故本题涉及的内容及水平为:2.4.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力课堂小结师 本节课我们研究了什么问题?同学们在本节课的研究过程中有什么收获呢?生 我们以基本不等式为基础,证明了另外一些重要、常用的不等式,并且在证明过程中进一步巩固了证明不等式常用的思想方法.(教师提出对重要、常用不等式的掌握要求) 师 本节课我们用到重要不等式a 2+b 2≥2ab ;两正数a 、b 的算术平均数(2b a +),几何平均数(ab )及它们的关系)2(ab ba ≥+证明了一些不等式,它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是此题应从已知条件出发,经过变形,说明yx ba b a y x ----与为正数开始证题. (在教师引导下,学生积极参与下列证题过程) 生 ∵(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),∴ax +ay +bx +by >2ay +2bx . ∴ax -ay +by -bx >0. ∴(ax -bx )-(ay -by )>0. ∴(a -b )(x -y )>0, 即a -b 与x -y 同号. ∴yx ba b a y x ----与均为正数. ∴22=--•--≥----yx ba b a y x y x b a b a y x 与 (当且仅当yx b a b a y x --=--时取“=”). ∴2≥--+--yx ba b a y x . 师生共析 我们在运用重要不等式a 2+b 2≥2ab 时,只要求a 、b 为实数就可以了.而运用定理:“2ba +≥ab ”时,必须使a 、b 满足同为正数.本题通过对已知条件变形(恰当地因式分实数,而后者要求a 、b 都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:222b a ab +≤,2)2(b a ab +≤. 师 同学们课后要进一步领会这些重要不等式成立的前提条件如何用.为下一节课基本不等式的实际应用打下坚实的基础.解),从讨论因式乘积的符号来判断yx ba b a y x ----与是正还是负,是我们今后解题中常用的方法.2x (x>45x 的最大值且5x+7y=20 ,(4)已知x , y ∈R + 且x+2y=1 , 求11x y的最小值.【解】答案:(1)y 的最小值为6(x=2).(2)y 的最大值为2(x=1).(3)xy 的最大值为720(x=2,y=710). (4)11x y的最小值为223+ (221,12-=-=y x ). 32.4.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力 4 :本题涉及的内容及水平为:2.4.1C本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力。

4个基本不等式

4个基本不等式

4个基本不等式不等式是数学中的一种重要概念,用于描述数值之间的相对大小关系。

在数学中,我们常常会遇到各种各样的不等式,其中最基本的有四个,被称为”四个基本不等式”。

这四个基本不等式分别是:加法不等式、减法不等式、乘法不等式和除法不等式。

在本文中,我们将详细介绍这四个基本不等式及其应用。

1. 加法不等式加法不等式是最简单也是最容易理解的一种不等式。

它用于描述两个数相加后与另一个数的大小关系。

加法不等式的性质:•如果 a > b,则 a + c > b + c (对任意实数 c 成立)•如果 a > b 且 c > d,则 a + c > b + d加法不等式的应用:加法不等式常常被用于解决实际问题。

例如,假设小明去商场购买商品,他手上有100 元钱,并且他想要买一件价格为 x 元的商品。

如果 x 小于或者等于 100 元,则小明能够购买这件商品;反之,如果 x 大于 100 元,则小明将无法购买该商品。

2. 减法不等式减法不等式是加法不等式的一种推广,它用于描述两个数相减后与另一个数的大小关系。

减法不等式的性质:•如果 a > b,则 a - c > b - c (对任意实数 c 成立)•如果 a > b 且 c > d,则 a - c > b - d减法不等式的应用:减法不等式同样常常被用于解决实际问题。

例如,假设小明和小红参加了一次数学竞赛,他们分别得到了 x 分和 y 分。

如果小明得分比小红多 10 分以上,则可以说小明在这次竞赛中获胜;反之,如果小明得分比小红少于或者等于 10 分,则可以说小红在这次竞赛中获胜。

3. 乘法不等式乘法不等式是描述两个数相乘后与另一个数的大小关系的一种不等式。

乘法不等式的性质:•如果 a > b 且 c > 0,则 ac > bc•如果 a > b 且 c < 0,则 ac < bc (注意:当乘以一个负数时,不等号方向会发生改变)乘法不等式的应用:乘法不等式同样经常被应用于解决实际问题。

3元基本不等式公式

3元基本不等式公式

3元基本不等式公式3元基本不等式公式是数学中一种重要的不等式形式,它在解决实际问题和证明数学定理时具有广泛的应用。

本文将围绕着3元基本不等式公式展开,介绍其基本概念、性质和应用领域。

一、基本概念3元基本不等式公式是指形如a+b+c≥3√abc的不等式,其中a、b、c为实数且大于等于0。

这个公式的核心思想是,对于非负数a、b、c,它们的和一定大于等于它们的立方根的乘积。

二、性质分析1. 对称性:3元基本不等式公式具有对称性,即若a、b、c满足不等式,那么b、c、a也满足不等式。

2. 等号成立条件:当且仅当a=b=c时,3元基本不等式公式取等号。

3. 拓展性:3元基本不等式公式可以推广到n元不等式,其中n为正整数。

4. 不等式关系:在3元基本不等式公式中,若a>b>c,则a+b>a+c>b+c。

三、应用领域1. 几何问题:在解决几何问题中,3元基本不等式公式常常用于证明三角形的不等式关系,如证明三角形的边长之和大于等于两倍的高度之和。

2. 经济学模型:在经济学中,3元基本不等式公式可以用于分析资源分配和生产效率的关系,以及评估不同经济体系的效益差异。

3. 生物学研究:在生物学研究中,3元基本不等式公式可以应用于分析物种数量、生态系统稳定性和物种相互作用的关系。

4. 数学证明:3元基本不等式公式是数学证明中常用的工具之一,可以用于证明诸如柯西不等式、均值不等式等数学定理。

3元基本不等式公式是数学中一种重要的不等式形式,具有对称性、等号成立条件、拓展性和不等式关系等性质。

在几何问题、经济学模型、生物学研究和数学证明等领域都有广泛的应用。

通过研究和运用这个公式,我们可以更好地理解和解决实际问题,推动数学和其他学科的发展。

基本不等式-概念解析

基本不等式-概念解析

解代数不等式
基本不等式是解代数不等 式的重要工具,通过比较 不同项的大小,可以得出 不等式的解集。
代数运算的优化
在解决一些代数问题时, 使用基本不等式可以优化 计算过程,提高解题效率。
几何应用
几何图形的性质
基本不等式可以用来推导 几何图形的性质,例如三 角形的边长关系、平行四 边形的对角线性质等。
等。
代数证明方法通常需要一定的代 数技巧和推理能力,是数学竞赛 和数学研究中的常见证明方法。
几何证明
几何证明是通过几何图形和几 何性质来证明基本不等式的方 法。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常用的几何性质包括三角形不 等式、平行四边形不等式、圆 的不等式等。
几何证明方法直观易懂,能够 帮助学生更好地理解基本不等 式的几何意义和应用。
几何不等式的证明
基本不等式是证明几何不 等式的重要手段,例如 Cauchy-Schwarz不等式、 Minkowski不等式等。
几何问题的求解
在解决一些几何问题时, 如求最值、面积等,基本 不等式可以提供有效的解 题思路。
函数应用
函数的单调性
基本不等式可以用来判断函数的 单调性,例如一元函数的导数与
应用
切比雪夫不等式在概率论、统计学等领域有广泛的应用,它可以用来估计概率 分布的性质和参数,也可以用来解决一些数学问题。
05 基本不等式的实际应用案 例
金融领域
投资组合优化
基本不等式可以用于确定投资组 合的最优配置,以实现风险和收
益之间的平衡。
保险精算
在保险精算中,基本不等式可用 于评估风险和制定合理的保费策
它通常表示为两个数 的和、差、积或比的 不等式。
性质
基本不等式具有传递性

最新人教版高中数学必修5第三章《基本不等式》拓展延伸

最新人教版高中数学必修5第三章《基本不等式》拓展延伸

拓展延伸综合探究探究课题1不等式a 2+b 2≥2ab 和2b a ab +≤的异同 (1)两个不等式:a 2+b 2≥2ab 与2b a ab +≤成立的条件不同,前者要求a 、b 为实数,后者要求a 、b 都是正数.(2)注意取到等号的条件.两不等式都是当且仅当a =b 时,取到等号,这一点在求最值时经常用到.(3)注意不等式的变形形式:①222222b a ab ab b a +≤⇒≥+, ②2)2(2b a ab b a ab +≤⇒+≤, 那么222b a +与2)2(b a +的关系如何?可作差证明: ∵04)(42)2(2222222≥-=-+=+-+b a ab b a b a b a ,从而222)2(2b a b a +≥+. 探究课题2基本不等式的推广(1)如果a ,b ,c 都是正数,那么a 3+b 3+c 3≥3abc (当且仅当a =b =c 时取等号).类比a 2+b 2≥2ab ,我们猜想,对于3个正数a ,b ,c ,应该有a 3+b 3+c 3≥3abc (当且仅当a =b =c 时取等号).下面用作差法进行探究.a 3+b 3+c 3-3abc =(a +b )3-3a 2b -3ab 2+c 3-3abc=(a +b )3+c 3-3a 2b -3ab 2-3abc=(a +b +c )[(a +b )2-(a +b )c +c 2]-3ab (a +b +c )=(a +b +c )(a 2+2ab +b 2-ac -bc +c 2-3ab )=(a +b +c )(a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca ),0])()())[((21222≥-+-+-++=a c c b b a c b a 所以a 3+b 3+c 3≥3abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立.对上述结果作简单的恒等变形,就可以得到下一个重要不等式.(2)如果a ,b ,c 都是正数,那么33abc c b a ≥++ (当且仅当a =b =c 时取等号). 类比地,这个不等式可以表述为:三个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.以此类推,我们可以把基本不等式推广到一般的情形.(3)如果a 1,a 2,a 3,…,a n (n ≥2)都是正数,那么n n n a a a a n a a a a 321321≥++++ (当且仅当a 1=a 2=a 3=…=a n 时取等号).对于a 1,a 2,a 3,…,a n (n ≥2)都是正数,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即n n n a a a a na a a a 321321≥++++,当且仅当a 1=a 2=a 3=…=a n 时取 等号. 思考发现1.我们通过基本不等式的学习,应该知道在运用基本不等式的时候要注意两点:①不等式成立的条件;②等号成立的条件.基本不等式的用途非常广泛,可用于代数式的比较大小、不等式的证明,实际问题解决时也可以用到基本不等式,特别是它作为一个工具,在电工学、力学、机械设计与制造等方面都有着广泛的应用,有很强的亲和力,这将在以后的学习中有所体会.2.有些题中没有不等式的直接结构,或不满足“一正、二定、三相等”条件,这时需要变换使用基本不等式即对已知条件作结构变换,创造基本不等式结构模型,然后再使用基本不等式.3.分析法是较为常用的证明不等式的方法,要注意其步骤的书写方式方法.一般分析法常用来分析问题,而后用综合法表达证明步骤.4.应用两个正数的均值不等式解决实际问题的步骤是:①先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;②建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;③在定义域内,求出函数的最大值或最小值;④根据题目实际意义写出正确答案.。

基本不等式:ab≤a+b

基本不等式:ab≤a+b

不等式的符号解释
≤表示小于或等于的关系,用 于指示两个数或表达式的大小 关系。
基本不等式的证明
数学归纳法
平衡原理
数学归纳法是一种常用的证明方法, 可以用于证明基本不等式的正确性。
基本不等式也可以用平衡原理来进 行证明,将不等式转化为等式来证 明。
几何方法
基本不等应用基本不等式
1 优化问题
2 约束条件
3 推导其他不等式
基本不等式可以应用于优化 问题,帮助我们找到最优解。
在约束条件下,基本不等式 可以帮助我们确定变量的取 值范围。
基于基本不等式,我们可以 推导出其他复杂的不等式。
举例说明基本不等式的作用
线性不等式
实际应用
基本不等式可以帮助我们解决线性
基本不等式在经济学、物理学等领
不等式方程组,找到满足条件的解。 域中有广泛的实际应用。
图像分析
我们可以利用基本不等式绘制函数 的图像并进行分析。
其他不等式的推导
1
三角不等式
2
三角不等式是基本不等式的扩展,用于描述
三角形的边长关系。
3
柯西-斯瓦尔茨不等式
柯西-斯瓦尔茨不等式是基本不等式的推广, 描述了内积的大小关系。
凸集不等式
凸集不等式是基本不等式在凸集中的推广, 用于描述凸集中的点的性质。
基本不等式在数学中的应用
微积分
基本不等式在微积分中应用广泛,用于证明极值存在、 收敛性等性质。
概率论
基本不等式在概率论中起到重要作用,如马尔可夫不 等式、切比雪夫不等式等。
结论
基本不等式是数学中的重要工具,广泛应用于各个领域。通过了解基本不等式及其应用,我们能够更好地理解数学 中的不等关系,并应用到实际问题中。

基本不等式的推广(课堂PPT)

基本不等式的推广(课堂PPT)
注:
我 们a 常 b叫 把做a正 、 b的 数算 术.平 2
3. 基本不等式的推广(a 0, b 0)
思考1: 将基本不等式两边平,方即(a b)2 ab 2
思考2 : a2 b2 与(a b)2的大小关系如何?
2
2
试证明之.
2
思考3 : 根据基本不等式, 你能判断 ab与 1
的大小吗?
a
1 b
综上,我们有不等式链:
a2b2 ab ab 2 (a0,b0)
2
2
11
ab
【例1】
已知x, y都是正数,求证: (x y)(x2 y2)(x3 y3)8x2y3
【例2】
已 a 2 b 知 2 c 2 1 ,求 :( a 证 b c ) 2 3
基本不等式及其 (a推 0,广 b0)
a2b2 ab
2
ab本》第29课时
一、设疑引入
数学家大会的会 能标 在, 这你 个图 找出一些相等关 等系 关或 系不 吗?
二、新知探究
1.一般地,对于任a意 , b我 实们 数有 a2 b2 2ab
当 且 仅a当b时 , 等 号 成 立
你能证明?(吗 a2 b2 2ab(ab)2 0)
2.特别,地 若a0,b0,则ab2 ab 通 常 写 作 a b ab, 称 之 为 基 本 不 2

三元基本不等式公式链

三元基本不等式公式链

三元基本不等式公式链三元基本不等式公式链,是指由三个不等式组成的公式链,其中每个不等式都是基于基本不等式的推导得到的。

基本不等式是数学中的基本概念之一,它描述了两个数之间的大小关系。

对于任意的实数a和b,基本不等式可以表示为以下形式之一:1. a > b (a大于b)2. a = b (a等于b)3. a < b (a小于b)在三元基本不等式公式链中,我们将这种大小关系推广到三个数之间。

假设有三个实数a、b和c,我们可以构建以下三个不等式:1. a > b (a大于b)2. b > c (b大于c)3. a > c (a大于c)这是最简单的三元基本不等式公式链,其中的每个不等式都是基于基本不等式推导得到的。

除了上述的最简单情况,我们还可以构建其他形式的三元基本不等式公式链。

例如:1. a > b (a大于b)2. b = c (b等于c)3. a > c (a大于c)或者:1. a > b (a大于b)2. b < c (b小于c)3. a > c (a大于c)通过这种方式,我们可以构建出多种形式的三元基本不等式公式链,以描述三个数之间的大小关系。

三元基本不等式公式链在数学中有着广泛的应用。

例如,在代数学中,它可以用来推导和证明各种不等式定理。

在几何学中,它可以用来描述和分析三角形的性质。

在实际问题中,它可以用来解决各种实际应用问题,如经济学中的供需关系、物理学中的力学问题等。

三元基本不等式公式链是数学中的重要概念,它描述了三个数之间的大小关系。

通过构建不同形式的公式链,我们可以更深入地理解和应用基本不等式,从而推导出更复杂的不等式定理,解决实际问题。

在学习和应用数学时,我们应该熟练掌握三元基本不等式公式链的推导和应用,以提升自己的数学能力和解决问题的能力。

高中数学基本不等式知识点

高中数学基本不等式知识点

高中数学基本不等式知识点1.不等式性质比较大小方法:(1)作差比较法(2)作商比较法不等式的基本性质①对称性:abba②传递性:ab,bcac③可加性:aba+cb+c④可积性:ab,c0acbc⑤加法法则:ab,cda+cb+d⑥乘法法则:ab0,cd0acbd⑦乘方法则:ab0,anbn(nN)⑧开方法则:ab02.算术平均数与几何平均数定理:(1)如果a、bR,那么a2+b22ab(当且仅当a=b时等号)(2)如果a、bR+,那么(当且仅当a=b时等号)推广:如果为实数,则重要结论(1)如果积某y是定值P,那么当某=y时,和某+y有最小值2;(2)如果和某+y是定值S,那么当某=y时,和某y有最大值S2/4。

3.证明不等式的常用方法:比较法:比较法是最基本、最重要的方法。

当不等式的两边的差能分解因式或能配成平方和的形式,则选择作差比较法;当不等式的两边都是正数且它们的商能与1比较大小,则选择作商比较法;碰到绝对值或根式,我们还可以考虑作平方差。

综合法:从已知或已证明过的不等式出发,根据不等式的性质推导出欲证的不等式。

综合法的放缩经常用到均值不等式。

4.不等式的解法(1)不等式的有关概念同解不等式:两个不等式如果解集相同,那么这两个不等式叫做同解不等式。

同解变形:一个不等式变形为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那么这种变形叫做同解变形。

提问:请说出我们以前解不等式中常用到的同解变形去分母、去括号、移项、合并同类项(2)不等式a某b的解法①当a0时不等式的解集是{某|某b/a}; ②当a0时不等式的解集是{某|某(3)一元二次不等式与一元二次方程、二次函数之间的关系(4)绝对值不等式|某|0)的解集是{某|-aa(a0)的解集是{某|某-a或某a},几何表示为:oo-a0a小结:解绝对值不等式的关键是-去绝对值符号(整体思想,分类讨论)转化为不含绝对值的不等式,通常有下列三种解题思路:(1)定义法:利用绝对值的意义,通过分类讨论的方法去掉绝对值符号;(2)公式法:|f(某)|af(某)a或f(某)-a;|f(某)|a-a(3)平方法:|f(某)|a(a0)f2(某)a2;|f(某)|a(a0)f2(某)a2;(4)几何意义(5)分式不等式的解法(6)一元高次不等式的解法数轴标根法把不等式化为f(某)0(或0)的形式(首项系数化为正),然后分解因式,再把根按照从小到大的顺序在数轴上标出来,从右边入手画线,最后根据曲线写出不等式的解。

高一基本不等式各种解题方法全部

高一基本不等式各种解题方法全部

高一基本不等式各种解题方法全部
1.利用基本不等式的定义,即对于任意非负实数 $a,b$,有$a^2+b^2geq 2ab$,可得出不等式的解法。

2. 利用不等式的推论,如柯西不等式、均值不等式等,将不等式转化为等式或者更加简单的形式,从而解决问题。

3. 利用逆向思维,即将不等式中的变量进行换元,或者将不等式中的条件进行反转,从而转化为更简单的形式。

4. 利用几何意义,将不等式中的变量或者条件进行几何化,从而更加直观地理解和解决问题。

5. 利用数学归纳法,将不等式的证明过程进行归纳,从而推广到更加普遍的情况。

6. 利用反证法,即假设不等式不成立,从而导出矛盾,进而得出不等式成立的结论。

7. 利用数学分析方法,如导数、积分等,对不等式进行求解,并得出最优解。

8. 利用不等式的特殊性质,如对称性、单调性等,进行分析和求解,从而得出不等式的结论。

以上这些方法都可以用来解决高一基本不等式的各种问题。

对于不同的题目,需要根据其特点和要求选择合适的方法进行求解。

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注:
我们常把a b叫做正数a、b的算术平均数. 2
3. 基本不等式的推广(a 0, b 0)
思考1 : 将基本不等式两边平方,即( a b )2 ab 2
思考2 : a2 b2 与( a b )2的大小关系如何?
2
2
试证明之.
2
思考3 : 根据基本不等式, 你能判断 的大小吗?
ab与 1 1
ab
综上,我们有不等式链:
a2 b2 a b ab 2 (a 0, b 0)
2
2
11
ab
【例1】
已知x, y都是正数,求证: ( x y)( x2 y2 )( x3 y3 ) 8 x2 y3
【例2】
已知a2 b2 c2 1, 求证: (a b c)2 3
基本不等式及其推广(a 0, b 0)
一、设疑引入
数学家大会的会标,你能在这个图中 找出一些相等关系或不等关系吗?
二、新知探究
1. 一般地,对于任意实数a, b我们有 a2 b2 2ab
当且仅当a b时,等号成立
你能证明吗? (a2 b2 2ab (a b)2 0)
2. 特别地, 若a 0, b 0, 则a b 2 ab 通常写作 ab a b , 称之为基本不等式 2
)
2
2
11
ab
必修五《考一本》第29课时
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