不等式的经典公式和经典例题讲解
不等式中1的妙用经典例题
不等式中1的妙用经典例题在数学中,1的妙用在不等式中经常被使用,下面是一个经典的例题:问题,证明对于任意正实数x,满足不等式x + 1/x ≥ 2。
解答,我们可以通过多种方法来证明这个不等式。
方法一,使用AM-GM不等式。
根据AM-GM不等式,对于任意正实数a和b,有a + b ≥2√(ab)。
将x和1/x代入,得到x + 1/x ≥ 2√(x 1/x) = 2。
因此,不等式x + 1/x ≥ 2 成立。
方法二,使用平方差公式。
我们可以将不等式x + 1/x ≥ 2 进行平方,得到 x^2 + 1 +2 ≥ 4x。
整理得到x^2 4x + 1 ≥ 0。
这是一个二次函数的判别式大于等于0的条件,即Δ = b^24ac ≥ 0。
对于这个二次函数,a = 1,b = -4,c = 1。
计算得到Δ = (-4)^2 4 1 1 = 16 4 = 12。
由于Δ ≥ 0,所以不等式成立。
方法三,使用导数。
我们可以求函数 f(x) = x + 1/x 的导数,来分析其变化趋势。
f'(x) = 1 1/x^2。
当 x > 0 时,f'(x) > 0,即函数单调递增。
因此,当 x > 0 时,f(x) 在 x = 1 时取得最小值。
代入 x = 1,得到 f(1) = 1 + 1/1 = 2。
因此,不等式x + 1/x ≥ 2 成立。
综上所述,对于任意正实数x,满足不等式x + 1/x ≥ 2。
以上是对这个经典例题的多角度全面完整的回答,希望能够帮助到你。
基本不等式的所有公式及常用解法
基本不等式的所有公式及常用解法1.加减法不等式公式:若a>b,则a+/-c>b+/-c,其中c为任意实数。
2.乘法不等式公式:若a>b且c>0,则a*c>b*c;若a>b且c<0,则a*c<b*c。
3.幂次不等式公式:对任意非零实数a和b若a>b且n>0且n为正整数,则a^n>b^n;若a>b且0<n<1,则a^n<b^n。
4.倒数不等式公式:若a>b>0,则1/a<1/b。
5.奇偶性不等式公式:若a>0且n为正整数,则a^n>0。
若a<0且n为奇数整数,则a^n<0。
常用的解基本不等式的方法有:1.用数轴法解:将不等式绘制在数轴上,根据不等式的性质找出符合条件的x的取值范围。
2.用代数方法解:针对不等式上的加减法、乘法、幂次或倒数等,利用基本不等式公式进行运算,化简不等式,最终得到x的取值范围。
3.用平方差、立方差或更高次差法解:对于特定形式的不等式,如二次函数不等式(即含有二次项的不等式),可使用平方差公式将其转化为不等式的标准形式;同样,对于三次函数不等式(即含有三次项的不等式),可使用立方差公式将其转化为不等式的标准形式。
通常,对高次不等式的解法需要更高级的数学知识,此处不再详细介绍。
4.用函数图像解:对于一些特定函数,如一次函数、二次函数等,可通过绘制函数图像来判断不等式的解集。
5.用不等式链解:若能将一个不等式化为多个简单的不等式,即不等式的解集满足一系列条件,可通过每个条件对应的不等式求解解集。
以上是基本不等式的一些公式和常用解法。
对于不同的不等式,我们需要根据具体情况选择合适的解法。
希望以上内容对您有所帮助。
不等式解法的精辟总结
不等式解法一、一元二次不等式解法1、 ax 2+bx+c>0 (或ax 2+bx+c<0) (a>0) 形式解题步骤:① 转化为一元二次方程ax 2+bx+c=0,并求此方程的解;② 根据方程ax 2+bx+c=0解的情况,结合f(x)= ax 2+bx+c 的图像写出解集;③ x 2+bx+c>0 (a<0) 的情况首先转化为-ax 2-bx-c<0,再利用上表进行解答。
2、 经典练习1) x 2-4x-21≤0 2) 3x 2+x-14>0 3) -5x 2+3x+14>04) 06222>-+x x 5) 033442<-+-x x 6) 12x 2-8x-15≤0二、高次不等式1、高中阶段只解决比较简单的高次不等式,举例如下:例题1 x 3-6x 2+11x-6>0解: ① 试根,令x 3-6x 2+11x-6=0,将1带入成立,则此三次式可分解出因式(x-1)② 多项式除法将x 3-6x 2+11x-6分解为(x-1)(x 2-5x+6),再将x 2-5x+6分解为 (x-2)(x-3), 最终分解为:(x-1)(x-2)(x-3)=0,③④ 写出解集,x 3-6x 2+11x-6>0的解集为:{x ∣1< x<2或x>3}.(注:写成集合) 方法归纳如下:① 试根,一般取[-3,3]之间的整数② 用多项式除法分解因式将其分解为(x-a )(x-b )(x-c)……=0的形式③ 用数轴标根法,在数轴上依次标出所有根④ 写出解集,> 0取x 轴上方部分,< 0取x 轴下方部分2、经典练习:1) x 3-3x 2+2x ≤0 2) x 3-x 2-x+1>0 (二重根情况的处理)。
解不等式常用公式
解不等式常用公式解不等式是数学中的一个重要内容,它在实际问题中具有广泛的应用。
在解不等式的过程中,我们可以运用一些常用的公式和方法来简化计算,提高求解的效率。
本文将介绍一些常用的不等式解法公式,并通过实际例子来说明它们的应用。
一、一元一次不等式的解法一元一次不等式是指只含有一个未知数的一次方程。
对于一元一次不等式ax+b>0(或<0)来说,我们可以通过以下公式来求解:1. 当a>0时,不等式ax+b>0的解集为x>-b/a;2. 当a<0时,不等式ax+b>0的解集为x<-b/a;3. 当a>0时,不等式ax+b<0的解集为x<-b/a;4. 当a<0时,不等式ax+b<0的解集为x>-b/a。
例如,对于不等式2x-3>0,我们可以将其转化为2x>3,再除以2,得到x>3/2。
因此,不等式2x-3>0的解集为x>3/2。
二、一元二次不等式的解法一元二次不等式是指含有一个未知数的二次方程。
对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0(或<0)来说,我们可以通过以下公式来求解:1. 当a>0时,不等式ax^2+bx+c>0的解集为x<x1或x>x2,其中x1和x2分别为方程ax^2+bx+c=0的两个根;2. 当a<0时,不等式ax^2+bx+c>0的解集为x1<x<x2。
例如,对于不等式x^2-3x+2>0,我们可以先求出方程x^2-3x+2=0的根,即x1=1和x2=2。
由于a=1>0,因此不等式x^2-3x+2>0的解集为x<1或x>2。
三、绝对值不等式的解法绝对值不等式是指含有绝对值符号的不等式。
对于绝对值不等式|ax+b|>c来说,我们可以通过以下公式来求解:1. 当a>0时,不等式|ax+b|>c的解集为x<-b/a-c/a或x>-b/a+c/a;2. 当a<0时,不等式|ax+b|>c的解集为x<-b/a+c/a或x>-b/a-c/a。
基本不等式经典题
基本不等式经典题在数学中,基本不等式是解决各种不等式问题的基础。
它们是我们在数学学习早期就需要掌握和运用的关键知识。
在本文中,我们将介绍一些经典的基本不等式题目,并结合具体例子进行分析和解答。
1. 题目一:证明:对于任意正实数 a 和 b,有(a+b)^2/4 ≥ ab。
解析:我们可以利用基本不等式中的平方差公式来解决这道题目。
首先,将(a+b)^2 展开,得到a^2 + 2ab + b^2。
观察等式两边的表达式,我们可以发现a^2 + b^2 是一个不小于零的数,而2ab 是两个正数的乘积,所以最小值为零。
因此,根据平方均值不等式,我们有(a+b)^2/4 ≥ ab。
2. 题目二:证明:对于任意正实数 a,b 和 c,有(a^3+b^3+c^3)/3 ≥ (a+b+c)/3。
解析:我们可以利用基本不等式中的均值不等式来解决这道题目。
首先,我们观察等式两边的表达式,可以发现a^3 + b^3 + c^3 是一个不小于零的数,而a+b+c 是三个正数的和,所以最小值为零。
因此,根据均值不等式,我们有(a^3 + b^3 + c^3)/3 ≥ (a+b+c)/3。
3. 题目三:已知 a 和 b 是正实数,并且满足 a+b=2,求证:a^2 +b^2 ≥ 2。
解析:我们可以利用基本不等式中的平方不等式来解决这道题目。
首先,我们观察等式两边的表达式,可以发现a^2 + b^2 是一个不小于零的数。
然后,我们利用平方不等式来证明这个不等式成立。
根据平方不等式,我们有(a+b)^2 ≥ 4ab。
代入 a+b=2,得到4 ≥ 4ab。
将等式两边同时除以4,得到1 ≥ ab。
由于 a 和 b 是正实数,所以ab≥ 0。
因此,我们有1 ≥ ab ≥ 0。
将其代入原始不等式中,得到 a^2 + b^2 ≥ 2。
通过以上三个例子,我们可以看出基本不等式在解决不等式问题中的重要性。
熟练掌握基本不等式的运用,不仅可以帮助我们解答各种数学题目,还能提升数学思维能力和解决实际问题的能力。
不等式公式四个
不等式公式四个一、基本不等式1:a^2 + b^2≥slant2ab(a,b∈ R),当且仅当a = b时取等号。
1. 推导。
- 对于(a - b)^2,因为任何实数的平方是非负的,所以(a - b)^2≥slant0。
- 展开(a - b)^2=a^2 - 2ab+b^2≥slant0,移项可得a^2 + b^2≥slant2ab。
2. 应用示例。
- 已知a = 3,b = 4,则a^2 + b^2=3^2+4^2 = 9 + 16=25,2ab = 2×3×4 = 24,满足a^2 + b^2≥slant2ab。
- 求y=x+(1)/(x)(x>0)的最小值。
- 根据a^2 + b^2≥slant2ab,这里a = x,b=(1)/(x),则x+(1)/(x)≥slant2√(x×frac{1){x}} = 2,当且仅当x=(1)/(x)即x = 1时取最小值2。
二、基本不等式2:(a + b)/(2)≥slant√(ab)(a>0,b>0),当且仅当a = b时取等号。
1. 推导。
- 由a^2 + b^2≥slant2ab,因为a>0,b>0,令A=√(a),B = √(b),则A^2=a,B^2 = b。
- 代入A^2 + B^2≥slant2AB得到a + b≥slant2√(ab),即(a + b)/(2)≥slant√(ab)。
2. 应用示例。
- 已知a = 4,b = 9,(a + b)/(2)=(4+9)/(2)=(13)/(2),√(ab)=√(4×9)=6,满足(a + b)/(2)≥slant√(ab)。
- 求y = x(1 - x)(0< x<1)的最大值。
- 因为y=x(1 - x),这里a=x,b = 1 - x,根据(a + b)/(2)≥slant√(ab),y=x(1 - x)≤slant((x+(1 - x))/(2))^2=(1)/(4),当且仅当x=1 - x即x=(1)/(2)时取最大值(1)/(4)。
高一数学基本不等式最值经典例题
高一数学基本不等式最值经典例题1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊高一数学中一个非常重要而有趣的话题——基本不等式。
听起来有点儿高大上,但其实它就像是你生活中的小窍门,能帮你解决很多问题,真是“点石成金”!不等式的妙处在于它能让我们找到某些数值的“最值”,而且在日常生活中到处可见。
比如说,你想知道哪种水果的价格最低,或者如何分配零花钱,基本不等式就能帮你搞定这些“小事儿”。
1.1 什么是基本不等式?简单来说,基本不等式就是指对于非负数 (a) 和 (b),总有 ( frac{a + b{2 geqsqrt{ab )。
这就意味着两个数的平均值总是大于等于它们的几何平均。
听起来是不是有点儿晦涩?其实,咱们可以把它想象成两个小伙伴一起去买糖果。
一个人买了2颗,另一个人买了8颗,他们俩的平均每人是5颗,但如果把糖果的“分数”换成“质量”,那么可能有一颗特别好吃的糖果,大家都想尝尝。
所以,不等式就是在告诉我们,平均的力量可不是开玩笑的!1.2 为啥要关注最值?那咱们说说最值吧。
最值其实就是在某个范围内,某个数能取得的最大或者最小的值。
就像咱们在学校里争夺“学霸”的称号,大家都希望自己能成为那颗最闪亮的星星。
数学中的最值问题就像是寻找那个“金子”的过程。
通过基本不等式,我们能很容易地找到这些“金子”,让我们在考场上也能如鱼得水,轻松拿下高分!2. 经典例题解析接下来,咱们通过一些经典例题来深入探讨一下吧!比如,设 (a) 和 (b) 是非负实数,求 (S = a + b) 的最小值,条件是 (ab = 4)。
这个问题怎么解呢?我们可以先用基本不等式,得出 ( frac{a + b{2 geq sqrt{ab = sqrt{4 = 2),所以 (a + b geq 4)。
于是我们发现,最小值是4。
这就像在说:“不管你怎么折腾,咱们的糖果总是得有4颗,不能少!”2.1 再来一题再举个例子,设 (x, y, z) 是非负数,求 (P = x^2 + y^2 + z^2) 的最小值,条件是 (x + y + z = 6)。
柯西不等式6个基本公式和例题
柯西不等式是一个重要的数学不等式,广泛应用于数学分析、概率论和其他领域。
它由法国数学家奥古斯丁·路易·柯西在1821年提出,是数学分析中的一项重要成果。
柯西不等式在实际问题中具有重要的应用价值,特别是在概率论和统计学中的应用,能够帮助人们更好地理解和解决实际问题。
一、柯西不等式的基本原理1. 柯西不等式是数学分析中的一个重要定理,它描述了内积空间中向量的长度和夹角之间的关系。
具体来说,对于内积空间中的任意两个向量a和b,柯西不等式可以表达为:|⟨a, b⟨| ≤ ||a|| ||b||2. 其中,⟨a, b⟨表示向量a和b的内积(或称点积),||a||和||b||分别表示向量a和b的长度。
柯西不等式告诉我们,两个向量的内积的绝对值不会大于它们长度的乘积。
二、柯西不等式的六个基本公式3. 柯西不等式有许多不同的形式和推广,但最基本的形式是针对实数向量空间的柯西不等式。
具体来说,对于实数向量空间中的任意两个向量a=(a1, a2, ..., an)和b=(b1, b2, ..., bn),柯西不等式可以表达为:|a1b1 + a2b2 + ... + anbn| ≤ √(a1^2 + a2^2 + ... + an^2)√(b1^2 + b2^2 + ... + bn^2)4. 在复数向量空间中,柯西不等式的形式稍有不同。
对于复数向量空间中的任意两个向量a=(a1, a2, ..., an)和b=(b1, b2, ..., bn),柯西不等式可以表达为:|a1b1* + a2b2* + ... + anbn*| ≤ √(|a1|^2 + |a2|^2 + ... + |an|^2) √(|b1|^2 + |b2|^2 + ... + |bn|^2)5. 在积分的应用中,柯西不等式的形式也有所不同。
对于连续函数f和g,柯西不等式可以表达为:|∫(f*g)dx| ≤ √(∫f^2 dx) √(∫g^2 dx)6. 这些是柯西不等式的基本形式,它们描述了向量的长度和夹角之间的关系,以及函数的积分之间的关系。
高一数学不等式知识点总结及例题
高一数学不等式知识点总结及例题一、不等式知识点总结。
(一)不等式的基本性质。
1. 对称性:如果a > b,那么b < a;如果b < a,那么a > b。
2. 传递性:如果a > b,b > c,那么a > c。
3. 加法单调性:如果a > b,那么a + c>b + c。
- 推论1:移项法则,如果a + b>c,那么a>c - b。
- 推论2:同向不等式可加性,如果a > b,c > d,那么a + c>b + d。
4. 乘法单调性:如果a > b,c>0,那么ac > bc;如果a > b,c < 0,那么ac < bc。
- 推论1:同向正数不等式可乘性,如果a > b>0,c > d>0,那么ac > bd。
- 推论2:乘方法则,如果a > b>0,那么a^n>b^n(n∈ N,n≥slant1)。
- 推论3:开方法则,如果a > b>0,那么sqrt[n]{a}>sqrt[n]{b}(n∈N,n≥slant2)。
(二)一元二次不等式及其解法。
1. 一元二次不等式的一般形式。
- ax^2+bx + c>0(a≠0)或ax^2+bx + c < 0(a≠0)。
2. 一元二次函数y = ax^2+bx + c(a≠0)的图象与一元二次不等式的解集关系。
- 当a>0时,Δ=b^2-4ac:- 若Δ>0,方程ax^2+bx + c = 0有两个不同的实根x_1,x_2(x_1,则不等式ax^2+bx + c>0的解集为{xx < x_1或x>x_2},不等式ax^2+bx + c < 0的解集为{xx_1。
- 若Δ = 0,方程ax^2+bx + c = 0有两个相同的实根x_0=-(b)/(2a),则不等式ax^2+bx + c>0的解集为{xx≠-(b)/(2a)},不等式ax^2+bx + c < 0的解集为varnothing。
柯西不等式6个基本公式和例题
柯西不等式6个基本公式和例题柯西不等式,也称为柯西-施瓦茨不等式,是线性代数中非常重要的不等式之一,广泛应用于数学、物理学和工程学等领域。
它是由法国数学家奥古斯特·柯西在1829年发现的,之后由德国数学家赫尔曼·施瓦茨得到了更加一般化的形式。
柯西不等式的基本形式是: 对于任意的实数 a1,a2,...,an 和b1,b2,...,bn,有:(a1*b1 + a2*b2 + ... + an*bn)^2 ≤ (a1^2 + a2^2 + ... + an^2)(b1^2 + b2^2 + ... + bn^2)换句话说,对于具有有限个分量的两个向量a和b,它们的内积的平方不会超过它们的平方长度之积。
下面是柯西不等式的6个基本公式和相关参考内容的例子:公式1: (a1*b1 + a2*b2)^2 ≤ (a1^2 + a2^2)(b1^2 + b2^2)这是柯西不等式最基本形式之一,适用于两个二维向量的情况。
例如:对于向量a=(2,3)和向量b=(4,1),根据柯西不等式,有:(2*4 + 3*1)^2 ≤ (2^2 + 3^2)(4^2 + 1^2),即(11)^2 ≤ (13)(17)。
经计算得到121≤221,结论成立。
公式2: (a1^2 + a2^2)^2 ≤ (1^2 + 1^2)(a1^4 + a2^4)这是柯西不等式在平方项上的进一步推广形式。
该式可通过公式1推导得到。
例如:对于任意的实数a1和a2,根据柯西不等式,有:(a1^2 + a2^2)^2 ≤ (1^2 + 1^2)(a1^4 + a2^4)。
公式3: (a1*b1 + a2*b2 + a3*b3)^2 ≤ (a1^2 + a2^2 + a3^2)(b1^2 + b2^2 + b3^2)柯西不等式的三维形式。
例如:对于向量a=(1,2,3)和向量b=(4,5,6),根据柯西不等式,有:(1*4 + 2*5 + 3*6)^2 ≤ (1^2 + 2^2 + 3^2)(4^2 + 5^2 + 6^2),即(32)^2 ≤ (14)(77),经计算得到1024≤1078,结论成立。
高中数学不等式公式总结(一)
高中数学不等式公式总结(一)前言•数学不等式是高中数学中的重要内容•掌握不等式的公式和方法对于解题至关重要•本文将对高中数学不等式公式进行总结和归纳正文一、基本不等式公式•加减法原则:对不等式两边同时加减一个相同的数,不等式方向不变•乘除法原则:对不等式左右两边同时乘除以一个相同的正数,不等式方向不变;当乘除以一个负数时,不等式方向反转•等式性质:如果a=b,则a在不等式中的某两侧存在一一对应关系•平方性质:如果a>b,则a²>b²二、基础不等式公式•比较常见字母大小:对于有a、b两个字母组成的不等式,如果a=,b=,则a>b•平均值不等式:对于n个正数a₁,a₂,…,aₙ,平均值不等式成立:(a₁+a₂+…+aₙ)/n ≥ √(a₁a₂…aₙ)•柯西不等式:对于实数a₁,a₂,…,aₙ和b₁,b₂,…,bₙ,柯西不等式成立:(a₁b₁+a₂b₂+…+aₙbₙ)² ≤(a₁²+a₂²+…+aₙ²)(b₁²+b₂²+…+bₙ²)•差平方不等式:对于任何实数x,y,差平方不等式成立:(x+y)² ≥ 4xy三、特殊不等式公式•AM-GM不等式:对于非负数a₁,a₂,…,aₙ,AM-GM不等式成立:(a₁+a₂+…+aₙ)/n ≥ √(a₁a₂…aₙ)•Schur不等式:对于非负实数a,b,c和非负整数r,Schur不等式成立:aᵣ(a-b)(a-c)+bᵣ(b-a)(b-c)+cᵣ(c-a)(c-b) ≥ 0•Holder不等式:对于p,q>1,1/p+1/q=1,实数a₁,a₂,…,aₙ和b₁,b₂,…,bₙ,Holder不等式成立:(a₁b₁+a₂b₂+…+aₙbₙ) ≤(a₁ᵖ+a₂ᵖ+…+aₙᵖ)¹/p (b₁q+b₂q+…+bₙq)¹/q结尾•本文对高中数学不等式公式进行了总结,并按照基本、基础和特殊不等式的分类进行了阐述•掌握这些不等式公式将为解题提供有力的工具•希望本文能为读者提供有用的数学知识,并提升解题能力。
高数常用不等式公式
高数常用不等式公式高数中常用的不等式公式有很多,以下是一些重要的不等式公式:1. 两个数的不等式公式:若a-b>0,则a>b。
若a>b,则a±c>b±c。
若a+b>c,则a>c-b。
若a>b,则c>d(不等号同向相加成立,两个大的加起来,肯定比两个小的加起来大)。
若a>b>0,c>d>0,则ac>bd(两个大正数相乘肯定比两个小正数的相乘大)。
若a>b>0,则an>bn(n∈N,n>1)。
2. 高中4个基本不等式:√[(a²+b²)/2]≥(a+b)/2≥√ab≥2/(1/a+1/b)。
平方平均数≥算术平均数≥几何平均数≥调和平均数。
3. 基本不等式两大技巧“1”的妙用:题目中如果出现了两个式子之和为常数,要求这两个式子的倒数之和的最小值,通常用所求这个式子乘以1,然后把1用前面的常数表示出来,并将两个式子展开即可计算。
4. 调整系数。
基本不等式中常用公式:(1)√((a²+b²)/2)≥(a+b)/2≥√ab≥2/(1/a+1/b)。
(当且仅当a=b时,等号成立) (2)√(ab)≤(a+b)/2。
(当且仅当a=b时,等号成立) (3)a²+b²≥2ab。
(当且仅当a=b时,等号成立) (4)ab≤(a+b)²/4。
(当且仅当a=b时,等号成立) (5)a-b ≤a+b≤a+b。
(当且仅当a=b时,等号成立)。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅数学书籍或咨询数学专业人士。
基本不等式题型总结(经典,非常好,学生评价高)
基本不等式一. 基本不等式①公式:a bab ( a 0,b 0) ,常用 a b 2 ab 2②升级版:a2b2 a b2ab a,b R 22选择次序:考试中,优先选择原公式,其次是升级版二.考试题型【题型 1】基本不等式求最值求最值使用原则:一正二定三相等一正:指的是注意 a, b 范围为正数。
二定:指的是 ab 是定值为常数三相等:指的是取到最值时a b典型例题:例 1 .求y x1( x 0) 的值域2x剖析: x 范围为负,提负号(或使用对钩函数图像办理)解: y ( x 1 )Q x 0x 02xx1 2 ( x) ( 1)22x2xx1获得 y ( , 2]22x例 2 .求y1的值域2x ( x 3)x31解: y2x(“添项”,可经过减 3 再加 3,利用基本不等式后可出现定值)x 312(x 3) 6x31Q x 3 x 3 02( x 3) 2 2x3y 2 2 6 ,即y 2 26,例 3.求y sin x2(0 x ) 的值域sin x剖析: sinx 的范围是 (0,1) ,不可以用基本不等式,当 y 取到最小值时, sin x 的值是 2 ,但 2 不在范围内解:令 t sin x, t(0,1)2y t是对钩函数,利用图像可知:t在 (0,1)上是单减函数,因此 t 21代入获得)3,(注: 3 是将 tty (3, )注意:使用基本不等式时,注意y 取到最值,x有没有在范围内,假如不在,就不可以用基本不等式,要借助对钩函数图像来求值域。
例 4. 求 yx 22x 1( x 2) 的值域x2剖析:先换元,令 t x 2 , t 0 ,此中 x t 2(t 2)22(t 2) 1 t 2 6t 11 解: ytt6ttQ tt12 t1 6 8y [8, )tt总 之 : 形 如 ycx 2dxf0,c 0) 的 函 数 , 一 般 可 通 过 换 元 法 等 价 变 形 化 为ax b (aytpt 的取值范围;( p 为常数 ) 型函数,要注意 t【失误与防备】1. 使用基本不等式求最值,其失误的真实原由是对其前提 “一正、二定、三相等 ”的忽略. 要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不行.2 .在运用重要不等式时,要特别注意 “拆 ”“拼 ”“凑 ”等技巧,使其知足重要不等式中“正 ”“定 ”“等 ”的条件.3.连续使用公式时取 等号的条件很严格 ,要求同时知足任何一次的字母取值存在且一致.【题型 2】 条件是 a b 或 ab 为定值,求最值(值域) (简)例 5.若 x0, y 0 且 xy 18 ,则 xy 的最大值是 ________.分析:因为 x0, y 0 ,则 x y 2 xy ,因此 2 xy 18 ,则 xy 的最大值为 81例 6. 已知 x, y 为正实数,且知足4x 3 y 12 ,则 xy 的最大值为 ________.4x 3 yx 3分析: Q 4x3y2 4x 3y ∴ 4 3xy 12 ,2 时, xyxy 3 当且仅当3 y 12即4x y2获得最大值 3 .例 7. 已知 m 0, n0 ,且 mn 81,则 m n 的最小值为 ________.分析: Q m0,n 0 ,m n2 mn 18 ,当且仅当 m n 9 时,等号建立.总结:此种题型:和定积最大,积定和最小【题型 3】条件是 ab 或 11为定值,求最值(范围) (难)a b方法:将 1整体代入已知x 0, y 0 且 x y 1 ,则11 例 8.x的最小值是 ________________y分析: Q x y 11 1 ( x y)(1 1) 2y x 2 2y x4x yxyx yx y因此最小值是4例 9. 已知 a0,b 0 , a b 2 ,则 y1 4a 的最小值是 ________.b分析: Q ab2 a b12则 1 4 (1 4)( a b) 1 b 2a2 5 b 2a 52 b 2a9 a b a b22 2a b2 2a b 22a b2因此最小值是92例 10.已知 x0, y 0,且12 1, 求 x 2 y 的最小值是 ____________xy分析:Q12 1, xy则 x 2 y (12)( x 2 y) 12 y 2x45 2 2 y 2 x9x yxyx y进而最小值为 9【题型4】已知a b 与 ab 关系式,求取值范围例11.若正数a, b知足ab a b 3 ,求ab 及 a b 的取值范围.分析:把 ab 与 a b 当作两个未知数,先要用基本不等式消元解:⑴求 ab 的范围① Q ab a b3(需要消去a baabb :①孤立条件的 3 ,a b ②a b 2 ab ③将a b 替代)②a b 2 ab③ab 3 2 ab (消 a b 结束,下边把ab 当作整体,换元,求ab 范围)令 t ab (t 0) ,则ab 3 2 ab 变为 t 232t解得 t 3 或 t 1 (舍去),进而 ab9⑵求 a b 的范围(需要消去 ab :①孤立条件的 ab ② ab (a b)2③将 ab 替代)2a b2Q ab a b 3,, ab2a b2a b(消 ab 结束,下边把a b 当作整体,换元,求 a b 范围)32令 t a b (t0)t 2则有t3, 4t12 t 2, t 24t 12 0 ,获得 t 6 或 t 2 (舍去)2获得 a b6。
柯西不等式6个基本公式和例题
柯西不等式6个基本公式和例题柯西不等式是数学中一个非常重要的不等式,主要用于研究向量空间中的内积和范数。
在不等式的形式上,柯西不等式可以表示为:\[ \left| \sum_{i=1}^{n} a_ib_i \right|^2 \leq \left( \sum_{i=1}^{n} a_i^2 \right)\left( \sum_{i=1}^{n} b_i^2 \right) \]其中 \(a_i\) 和 \(b_i\) 分别为向量 \(\mathbf{a}\) 和 \(\mathbf{b}\) 的分量。
下面是柯西不等式的六个基本公式和相应的例题:1. \textbf{基本公式1:} 如果 \(\mathbf{a}\) 和 \(\mathbf{b}\) 是向量空间中的任意两个向量,那么柯西不等式可以表示为:\[ \left| \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} \right|^2 \leq \left\| \mathbf{a} \right\|^2 \cdot\left\| \mathbf{b} \right\|^2 \]其中 \(\mathbf{a} \cdot \mathbf{b}\) 表示 \(\mathbf{a}\) 和 \(\mathbf{b}\) 的内积,\(\left\| \mathbf{a} \right\|\) 表示 \(\mathbf{a}\) 的范数。
\textbf{例题1:} 给定向量 \(\mathbf{a} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \end{pmatrix}\)和 \(\mathbf{b} = \begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}\),求 \(\left| \mathbf{a} \cdot\mathbf{b} \right|^2\) 和 \(\left\| \mathbf{a} \right\|^2 \cdot \left\| \mathbf{b} \right\|^2\)。
新课标必修5数学基本不等式经典例题(含知识点和例题详细解析)范文
应用一:求最值 例:求下列函数的值域•••值域为(—a, — 2] U [2 , + a)解题技巧技巧一:凑项例 已知x,求函数y =4x-2的最大值。
4 4x —5解:因4x -5 ::: 0 ,所以首先要“调整”符号,又 (4x -2) 要进行拆、凑项,*51r 1 ) /x5-4x 0, y=4x-2- 5-4x -44x —5I5—4x 丿当且仅当5-4x -,即X =1时,上式等号成立,故当X =1时,y max=1。
5-4x技巧二:凑系数例:当 -■' - 1时,求y =x(8 -2x)的最大值。
解析:由 匚二U 》知,。
‘一工、-,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值, 此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。
注意到2x • (8 - 2x)二8为定值,故只需将 y=x(8-2x)凑上一个系数即可。
y == l[2x * (8 — 2打]—店卩=8当,即x = 2时取等号 当x = 2时,y = x(8-2x)的最大值为8。
解: (1)y = 3x 2 值域为[6 , + a)⑵当x > 0时, 当x V 0时, 1y = x +_ =x3—23 = 11+2x1°)戸3x 2 +示1 x • =2 ;1y = x + _ >2x 1x • = — 21(—x — _ ) < — 2x不是常数,所以对4X-23变式:设0 ::: x ,求函数y =4x(3 -2x)的最大值。
2解:c 3 _ _ -•/ 0 ::: X .飞-2X 0 ••• y2 y= 4x(3-2x) =2 2x(3-2x)<22x 3「2x当且仅当2x=3—2x,即x=3^f0,- i时等号成立。
4 < 2丿技巧三:分离技巧四:换元2,「亠x+7x十10 “心亠例:求y (x • -1)的值域。
x +1解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(X + 1 )的项,再将其分离。
不等式的基本公式例题
不等式的基本公式例题在数学中,不等式是描述两个数之间大小关系的一种表示方法。
不等式可以是大于号(>)、小于号(<)、大于等于号(≥)或小于等于号(≤)等符号的组合。
在解决问题时,使用不等式的基本公式例题可以帮助我们建立正确的思维方式和解题方法。
下面将提供一些关于不等式的基本公式例题,并以相应的格式进行解答。
例题一:求解不等式2x - 1 < 7。
解答:将不等式中的x项移到一边,并将常数项移到另一边,得到不等式形式为:2x < 7 + 12x < 8接下来,我们需要将不等式左边的系数变为1,因此两边同时除以2:x < 8/2x < 4所以,不等式2x - 1 < 7的解集为x < 4。
例题二:求解不等式3(x + 1) ≥ 4(x - 2) - 1。
解答:首先,我们需要将不等式中的括号展开,得到:3x + 3 ≥ 4x - 8 - 1然后,将相同项合并,得到:3x + 3 ≥ 4x - 9接下来,将变量项移到一边,并将常数项移到另一边,得到不等式形式为:3x - 4x ≥ -9 - 3-x ≥ -12注意,当乘以-1时,需要反转不等式的方向,即得到:x ≤ 12所以,不等式3(x + 1) ≥ 4(x - 2) - 1的解集为x ≤ 12。
例题三:求解不等式2x - 3 > x + 4。
解答:将不等式中的x项移到一边,并将常数项移到另一边,得到不等式形式为:2x - x > 4 + 3x > 7所以,不等式2x - 3 > x + 4的解集为x > 7。
通过以上例题的解答,我们可以看到不等式的基本公式在解决问题时起着重要的作用。
通过对不等式进行整理和计算,我们可以得出不等式的解集,从而得到数值范围的区间,这对于解决数学问题和实际应用具有重要意义。
总结:不等式的基本公式例题是理解和掌握不等式概念和解题方法的关键所在。
人教版七年级数学下册 第九章 不等式与不等式组 知识点总结及典型例题 (25张PPT)
字母表示:(1)如果a>b,那么a+c>b+c; (2)如果a<b,那么a+c<b+c.
注:不等式的性质1是对不等式的两边同时进行加减,所加或所减的数 (或式子)要相同,不等号的方向不变.
例:填空: (1)已知a>b,则a+1___b+1,根据:________________; (2)已知a<b,则a-3___b-3,根据:________________; (3)已知a>b,则2a___a+b,根据:________________;
故x=3是不等式的解,同理可知,x=π也是不等式的解;把X=0代入不等
知识点 2 不等式的解、解集与解不等式
式的左边,得3x-1=-1<2,所以不等式不成立,故x=0不是不等式的解。 同理可知,x=-2,x= 1 也不是不等式的解。
2
(2)根据不等关系,易知不等式的解集为x>3,在数轴上表示时,要 注意表示3的点上画空心圆圈。 答案:(1)A (2)x>3 如图:
“公共部分”是指解集中同时满足不等式组中每一个不等式的 那部分解集.若组成不等式组的各个不等式的解集没有公共部 分,则这个不等式组无解.
2.特别提醒:数轴是确定一元一次不等式组解集的有效工具,要注意“两定”: (1)定边界点:一般在数轴上只标出原点和边界点即可.定边界点时要注意点
是实心圆点还是空心圆圈,若边界点含于解集则为实心圆点;若边界点 不
第九章 不等式与不等式组 知识点梳理
知识点 1 不等式的概念
1.不等式:用符号“>”“<”(或“≠”)表示大小(或不等)关系的式子.
2.注意:
(1)“>”是大于号,读作“大于”;“<”是小于号,读作“小于”.
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不等式的证明规律及重要公式总结证明方法高考数学百大经典例题——不等式性质概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结不等式一.不等式的性质:1.同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若,a b c d >>,则a c b d +>+(若,a b c d ><,则a c b d ->-),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减;2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若0,0a b c d >>>>,则ac bd >(若0,0a b c d >><<,则a bc d>); 3.左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若0a b >>,则n n a b >或>4.若0ab >,a b >,则11a b <;若0ab <,a b >,则11a b>。
如(1)对于实数c b a ,,中,给出下列命题:①22,bc ac b a >>则若; ②b a bc ac >>则若,22;③22,0b ab a b a >><<则若; ④ba b a 11,0<<<则若;⑤baa b b a ><<则若,0; ⑥b a b a ><<则若,0;⑦b c b a c a b a c ->->>>则若,0; ⑧11,a b a b>>若,则0,0a b ><。
其中正确的命题是______(答:②③⑥⑦⑧);(2)已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则3x y -的取值范围是______(答:137x y ≤-≤);(3)已知c b a >>,且,0=++c b a 则ac的取值范围是______(答:12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭)二.不等式大小比较的常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果; 2.作商(常用于分数指数幂的代数式); 3.分析法; 4.平方法;5.分子(或分母)有理化; 6.利用函数的单调性; 7.寻找中间量或放缩法 ;8.图象法。
其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。
如(1)设0,10>≠>t a a 且,比较21log log 21+t t a a 和的大小(答:当1a >时,11log log 22a a t t +≤(1t =时取等号);当01a <<时,11log log 22a a t t +≥(1t =时取等号)); (2)设2a >,12p a a =+-,2422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小(答:p q >);(3)比较1+3log x 与)10(2log 2≠>x x x 且的大小(答:当01x <<或43x >时,1+3log x >2log 2x ;当413x <<时,1+3log x <2log 2x ;当43x =时,1+3log x =2log 2x ) 三.利用重要不等式求函数最值时,你是否注意到:“一正二定三相等,和定积最大,积定和最小”这17字方针。
如 (1)下列命题中正确的是A 、1y x x =+的最小值是2B、2y =的最小值是2C 、23(0)y x x x =-->的最大值是2-D 、423(0)y x x x=-->的最小值是2-(答:C );(2)若21x y +=,则24x y +的最小值是______(答:);(3)正数,x y 满足21x y +=,则yx 11+的最小值为______(答:3+);4.常用不等式有:(12211a b a b+≥≥≥+(根据目标不等式左右的运算结构选用) ;(2)a 、b 、c ∈R ,222a b c ab bc ca ++≥++(当且仅当a b c==时,取等号);(3)若0,0a b m >>>,则b b ma a m+<+(糖水的浓度问题)。
如如果正数a 、b 满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是_________(答:[)9,+∞)五.证明不等式的方法:比较法、分析法、综合法和放缩法(比较法的步骤是:作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与1的大小,然后作出结论。
).常用的放缩技巧有:211111111(1)(1)1n n n n n n n n n -=<<=-++--=<<=如(1)已知c b a >>,求证:222222ca bc ab a c c b b a ++>++ ; (2) 已知R c b a ∈,,,求证:)(222222c b a abc a c c b b a ++≥++;(3)已知,,,a b x y R +∈,且11,x y a b>>,求证:x y x a y b >++; (4)若a 、b 、c 是不全相等的正数,求证:lg lg lg lg lg lg 222a b b c c a a b c +++++>++;(5)已知R c b a ∈,,,求证:2222a b b c +22()c a abc a b c +≥++;(6)若*n N ∈,求证:(1)n +<n ;(7)已知||||a b ≠,求证:||||||||||||a b a b a b a b -+≤-+;(8)求证:2221111223n++++<。
六.简单的一元高次不等式的解法:标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿过偶弹回;(3)根据曲线显现()f x 的符号变化规律,写出不等式的解集。
如 (1)解不等式2(1)(2)0x x -+≥。
(答:{|1x x ≥或2}x =-);(2)不等式(0x -的解集是____(答:{|3x x ≥或1}x =-);(3)设函数()f x 、()g x 的定义域都是R ,且()0f x ≥的解集为{|12}x x ≤<,()0g x ≥的解集为∅,则不等式()()0f x g x >的解集为______(答:(,1)[2,)-∞+∞);(4)要使满足关于x 的不等式0922<+-a x x (解集非空)的每一个x 的值至少满足不等式08603422<+-<+-x x x x 和中的一个,则实数a 的取值范围是______.(答:81[7,)8)七.分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。
解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。
如(1)解不等式25123xx x -<---(答:(1,1)(2,3)-);(2)关于x 的不等式0>-b ax 的解集为),1(+∞,则关于x 的不等式02>-+x bax 的解集为____________ (答:),2()1,(+∞--∞ ).八.绝对值不等式的解法:1.分段讨论法(最后结果应取各段的并集):如解不等式|21|2|432|+-≥-x x(答:x R ∈);(2)利用绝对值的定义;(3)数形结合;如解不等式|||1|3x x +->(答:(,1)(2,)-∞-+∞)(4)两边平方:如若不等式|32||2|x x a +≥+对x R ∈恒成立,则实数a 的取值范围为______。
(答:4{}3)九.含参不等式的解法:求解的通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键.”注意解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是…”。
注意:按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;但若按未知数讨论,最后应求并集. 如(1)若2log 13a <,则a 的取值范围是__________(答:1a >或203a <<);(2)解不等式2()1ax x a R ax >∈- (答:0a =时,{|x 0}x <;0a >时,1{|x x a >或0}x <;0a <时,1{|0}x x a<<或0}x <)提醒:(1)解不等式是求不等式的解集,最后务必有集合的形式表示;(2)不等式解集的端点值往往是不等式对应方程的根或不等式有意义范围的端点值。
如关于x 的不等式0>-b ax 的解集为)1,(-∞,则不等式02>+-bax x 的解集为__________(答:(-1,2))十一.含绝对值不等式的性质: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 -=+. 如设2()13f x x x =-+,实数a 满足||1x a -<,求证:|()()|2(||1)f x f a a -<+ 十二.不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题:不等式恒成立问题的常规处理方式?(常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征,利用数形结合法) 1).恒成立问题若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A >若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()max f x B <如(1)设实数,x y 满足22(1)1x y +-=,当0x y c ++≥时,c 的取值范围是______(答:)1,+∞); (2)不等式a x x >-+-34对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围_____ (答:1a <);(3)若不等式)1(122->-x m x 对满足2≤m 的所有m 都成立,则x 的取值范围_____(答:(712-,312+)); (4)若不等式na n n1)1(2)1(+-+<-对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是_____(答:3[2,)2-);(5)若不等式22210x mx m -++>对01x ≤≤的所有实数x 都成立,求m 的取值范围.(答:12m >-)2). 能成立问题若在区间D 上存在实数x 使不等式()A x f >成立,则等价于在区间D 上()max f x A >;若在区间D 上存在实数x 使不等式()B x f <成立,则等价于在区间D 上的()min f x B <.如已知不等式a x x <-+-34在实数集R 上的解集不是空集,求实数a 的取值范围____(答:1a >)3). 恰成立问题若不等式()A x f >在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()A x f >的解集为D ;若不等式()B x f <在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()B x f <的解集为D .。