高中数学必修5知识点(不等式)
人教版A版高中数学必修5:基本不等式: ≤(a+b)_课件44
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•[反思感悟] 在求解含有两个变量的代数式的最 值问题时,通常的解决办法是变量替换或常值 “1”的替换,即由已知条件得到某个式子值
为常数,然后将欲求最值的代数式乘上常数, 再对代数式进行变形整理,从而可利用基本不 等式求最值.
【自主体验】
(2013·台州一模)设 x,y 均为正实数,且2+3 x+2+3 y=1,则
求证:1a+1b+1c≥9.
证明 ∵a>0,b>0,c>0,且 a+b+c=1, ∴1a+1b+1c=a+ab+c+a+bb+c+a+bc +c =3+ba+ac+ab+bc+ac+bc =3+ba+ab+ac+ac+bc+bc ≥3+2+2+2=9, 当且仅当 a=b=c=13时,取等号.
• 答案 D
2.几个重要的不等式 (1)重要不等式:a2+b2≥ 2ab (a,b∈R).当且仅当 a=b 时 取等号. (2)ab≤a+2 b2(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. (3)a2+2 b2≥a+2 b2(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. (4)ba+ab≥ 2 (a,b 同号),当且仅当 a=b 时取等号.
(√)
[感悟·提升] 两个防范 一是在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成 立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和 为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就 会出现错误.对于公式 a+b≥2 ab,ab≤a+2 b2,要弄清它们 的作用、使用条件及内在联系,两个公式也体现了 ab 和 a+b 的转化关系.如(2)、(4)、(6). 二是在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不 等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一 致.
•规律方法 (1)利用基本不等式解决实际问题时, 应先仔细阅读题目信息,理解题意,明确其中 的数量关系,并引入变量,依题意列出相应的 函数关系式,然后用基本不等式求解.
高中数学必修五-不等关系与不等式
不等关系与不等式知识集结知识元不等关系与不等式知识讲解1.不等关系与不等式【不等关系与不等式】不等关系就是不相等的关系,如2和3不相等,是相对于相等关系来说的,比如与就是相等关系.而不等式就包含两层意思,第一层包含了不相等的关系,第二层也就意味着它是个式子,比方说a>b,a﹣b>0就是不等式.【不等式定理】①对任意的a,b,有a>b⇔a﹣b>0;a=b⇒a﹣b=0;a<b⇔a﹣b<0,这三条性质是做差比较法的依据.②如果a>b,那么b<a;如果a<b,那么b>a.③如果a>b,且b>c,那么a>c;如果a>b,那么a+c>b+c.推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.④如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果c<0,那么ac<bc.例题精讲不等关系与不等式例1.设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是()A.|a-b|≤|a-c|+|b-c|B.C.D.例2.已知a,b,c,d∈R,则下列命题中必然成立的是()A.若a>b,c>b,则a>cB.若a>b,c>d,则C.若a2>b2,则a>bD.若a>-b,则c-a<c+b例3.若a,b∈R下列说法中正确的个数为()①(a+b)2≥a2+b2;②若|a|>b,则a2>b2;③a+b≥2A.0B.1C.2D.3不等式比较大小知识讲解1.不等式比较大小【知识点的知识】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.【典型例题分析】方法一:作差法典例1:若a <0,b <0,则p =与q =a +b 的大小关系为()A .p <qB .p ≤qC .p >qD .p ≥q解:p ﹣q =﹣a ﹣b ==(b 2﹣a 2)=,∵a <0,b <0,∴a +b <0,ab >0,若a =b ,则p ﹣q =0,此时p =q ,若a ≠b ,则p ﹣q <0,此时p <q ,综上p ≤q ,故选:B方法二:利用函数的单调性典例2:三个数,,的大小顺序是()A .<<B .<<C .<<D .<<解:由指数函数的单调性可知,>,由幂函数的单调性可知,>,则>>,故<<,故选:B.例题精讲不等式比较大小例1.已知-1<a<0,b<0,则b,ab,a2b的大小关系是()A.b<ab<a2b B.a2b<ab<bC.a2b<b<ab D.b<a2b<ab例2.a=80.7,b=0.78,c=log0.78,则下列正确的是()A.b<c<a B.c<a<bC.c<b<a D.b<a<c例3.三个数a=,b=()2020,c=log2020的大小顺序为()A.b<c<a B.b<a<cC.c<a<b D.c<b<a当堂练习单选题练习1.已知t=a+4b,s=a+b2+4,则t和s的大小关系是()A.t>s B.t≥sC.t<s D.t≤s练习2.已知a=,b=,c=,则()A.a>b>c B.a>c>bC.b>a>c D.c>b>a练习3.设a=,b=2,c=log32,则()A.b>a>c B.a>b>cC.c>a>b D.b>c>a练习4.设a=(),b=(),c=(),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<c<aC.a<c<b D.c<a<b练习5.若a=(),b=(),e=log,则下列大小关系正确的是()A.c<a<b B.c<b<aC.a<b<c D.a<c<b填空题练习1._____.不等式≤3的解集是__________练习2.于实数a、b、c,有下列命题①若a>b,则ac<bc;②若ac2>bc2,则a>b;③若a<b<0,则a2>ab>b2;④若c>a>b>0,则;⑤若a>b,,则a>0,b<0.其中正确的是______.练习3.已知a,b∈R,且>1,则下列关系中①②a3<b3③ln(a2+1)<ln(b2+1)④若c>d>0,则其中正确的序号为_____。
高中数学必修5精要——不等 式知识点
不等式1、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,则(若,则),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,则(若,则);(3)左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若,则或;(4)若,,则;若,,则。
特别提醒:如果对不等式两边同时乘以一个代数式,要注意它的正负号,如果正负号未定,要注意分类讨论。
如(1)对于实数中,给出下列命题:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧,则。
其中正确的命题是______(答:②③⑥⑦⑧);(2)已知,,则的取值范围是______(答:);(3)已知,且则的取值范围是______(答:)2.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(一般先把要比较的代数式与“0”比,与“1”比,然后再比较它们的大小)或放缩法;(8)图象法:利用有关函数的图象(指数函数、对数函数、二次函数、三角函数的图象),直接比较大小。
其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。
如(1)设,比较的大小(答:当时,(时取等号);当时,(时取等号));(2)设,,,试比较的大小(答:);(3)比较1+与的大小(答:当或时,1+>;当时,1+<;当时,1+=)特值法是判断不等式命题是否成立的一种方法,此法尤其适用于不成立的命题。
3. 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。
常用的方法为:拆、凑、平方。
如(1)下列命题中正确的是A、的最小值是2B、的最小值是2C、的最大值是D、的最小值是(答:C);(2)若,则的最小值是______(答:);(3)正数满足,则的最小值为______(答:);4.常用不等式有:(1)(根据目标不等式左右的运算结构选用) ;(2)a、b、c R,(当且仅当时,取等号);(3)若,则(糖水的浓度问题)。
高一必修5不等式知识点
高一必修5不等式知识点不等式是数学中的重要概念之一,它描述了数之间大小关系的不同情况。
在高中数学课程中,不等式的学习是必不可少的,而高一必修5则是学生们初次接触并系统学习不等式的阶段。
本文将为大家介绍高一必修5中的不等式知识点,包括基本概念、性质和解不等式的方法。
一、基本概念在学习不等式之前,我们先来了解一下一些基本概念。
首先是不等号的含义,大于号">"表示大于关系,小于号"<"表示小于关系,而大于等于号"≥"表示大于或等于关系,小于等于号"≤"表示小于或等于关系。
不等式由两个数之间的关系和一个不等号构成,如a>b、c≥d等。
我们可以将不等式理解为一个数轴上的区域,满足不等式的数所构成的集合。
二、性质不等式具有一些重要性质,对于学习和解决不等式问题非常有帮助。
1. 传递性:如果a>b,b>c,那么a>c。
这是因为不等式的比较关系具有传递性,如果一个数大于另一个数,而后者又大于另一个数,那么前者一定大于后者。
2. 加法性:如果a>b,那么a+c>b+c。
这是因为两边同时加上同一个数,不等式的关系仍然成立。
3. 减法性:如果a>b,那么a-c>b-c。
和加法性类似,两边同时减去同一个数,不等式的大小关系不变。
4. 乘法性:如果a>b,且c>0,那么ac>bc。
这是因为两边同乘以一个正数时,不等号的方向不变;而如果c<0,则不等号的方向会改变。
5. 除法性:如果a>b,且c>0,那么a/c>b/c。
和乘法性类似,两边同除以一个正数时,不等号的方向仍然不变;当c<0时,不等号的方向会改变。
三、解不等式的方法解不等式是数学中常见的问题,我们有一些常用的方法来求解不等式。
1. 图像法:将不等式对应的数轴画出来,并标出关键点,然后根据不等号的类型进行填色,最后得到不等式的解集。
高中数学新人教A版必修5课件:第三章不等式3.1不等关系与不等式4
2.已知
a>b>0,求证:
a b>
b a.
证明:因为 a>b>0,所以 a> b >0.①又因为 a>b>0,两边同
乘正数a1b,得1b>1a>0.②
①②两式相乘,得
a b>
b a.
利用不等式性质求代数式的取值范围
已知-1<x<4,2<y<3. (1)求 x-y 的取值范围; (2)求 3x+2y 的取值范围. 【解】 (1)因为-1<x<4,2<y<3,所以-3<-y<-2,所以 -4<x-y<2. (2)由-1<x<4,2<y<3,得-3<3x<12,4<2y<6,所以 1<3x +2y<18.
A.ad>bc
B.ac>bd
C.a-c>b-d
D.a+c>b+d
解析:选 D.令 a=2,b=-2,c=3,d=-6,可排除 A,B,
C.由不等式的性质 5 知,D 一定成立.
若 x<1,M=x2+x,N=4x-2,则 M 与 N 的大小关系为 ________.
解析:M-N=x2+x-4x+2=x2-3x+2=(x-1)(x-2), 又因为 x<1,所以 x-1<0,x-2<0,所以(x-1)(x-2)>0,所 以 M>N. 答案:M>N
1.雷电的温度大约是 28 000 ℃,比太阳表面温度的 4.5 倍 还要高.设太阳表面温度为 t ℃,那么 t 应满足的关系式是 ________. 解析:由题意得,太阳表面温度的 4.5 倍小于雷电的温度, 即 4.5t<28 000. 答案:4.5t<28 000
人教版高一数学必修5 第三章《不等式》1
必修5 不等式不等关系与不等式知识点:1、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.2、不等式的性质: ①a b b a >⇔<; ②,a b b c a c >>⇒>; ③a b a c b c >⇒+>+;④,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<; ⑤,a b c d a c b d >>⇒+>+; ⑥0,0a b c d ac bd >>>>⇒>; ⑦()0,1nna b a bn n >>⇒>∈N ≥;⑧()0,2n n a b a b n n >>⇒>∈N ≥.【基础练习】1、已知a b >,c d >,且c 、d 不为0,那么下列不等式成立的是( )A .ad bc >B .ac bc >C .a c b d ->-D .a c b d +>+ 2、下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,c d >,则a c b d ->-C .若0ab >,a b >,则11a b < D .若a b >,c d <,则a b c d> 3、下列命题中正确命题的个数是( )①若x y z >>,则xy yz >; ②a b >,c d >,0abcd ≠,则a bc d>; ③若110a b <<,则2ab b <; ④若a b >,则11b b a a ->-. A .1 B .2 C .3 D .44、如果0a <,0b >,则下列不等式中正确的是( ) A .11a b< B .a b -< C .22a b < D .a b >5、下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( )A .()2lg 1lg 2x x +≥ B .212x x +> C .2111x ≤+ D .12x x+≥ 6、若a 、b 是任意实数,且a b >,则( )A .22a b > B .1b a < C .()lg 0a b -> D .1122a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7、如果a R ∈,且20a a +<,那么a ,2a ,a -,2a -的大小关系是( ) A .22a a a a >>->- B .22a a a a ->>-> C .22a a a a ->>>-D .22a a a a >->>-8、若231x x M =-+,22x x N =+,则( )A .M >NB .M <NC .M ≤ND .M ≥N9、若2x ≠或1y ≠-,2242x y x y M =+-+,5N =-,则M 与N 的大小关系是( ) A .M >NB .M <NC .M =ND .M ≥N10、不等式①222a a +>,②()2221a b a b +≥--,③22a b ab +>恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .311、已知0a b +>,0b <,那么a ,b ,a -,b -的大小关系是( ) A .a b b a >>->- B .a b a b >->-> C .a b b a >->>-D .a b a b >>->-12、给出下列命题:①22a b ac bc >⇒>;②22a b a b >⇒>;③33a b a b >⇒>;④22a b a b >⇒>.其中正确的命题是( ) A .①②B .②③C .③④D .①④13、已知实数a 和b 均为非负数,下面表达正确的是( )A .0a >且0b >B .0a >或0b >C .0a ≥或0b ≥D .0a ≥且0b ≥14、已知a ,b ,c ,d 均为实数,且0ab >,c da b -<-,则下列不等式中成立的是( ) A .bc ad <B .bc ad >C .a b c d >D .a bc d<15、若()231f x x x =-+,()221g x x x =+-,则()f x ,()g x 的大小关系是( )A .()()f x g x <B .()()f x g x =C .()()f x g x >D .随x 值的变化而变化 16、某一天24小时内两艘船均须在某一码头停靠一次,为了卸货的方便,两艘船到达该码头的时间至少要相差两小时,设甲、乙两船到达码头的时间分别为x ,y 时,且两船互不影响,则x ,y 应满足的关系是( )A .200y x x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩B .200x y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩C .200y x x y ->⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ D .2024024y x x y ⎧-≥⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩17. 四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示. 盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半. 设剩余酒的高度从左到右依次为1234,,,h h h h ,则它们的大小关系正确的是( ).(A )2h >1h >4h (B ) 1h >2h >3h (C ) 3h >2h >4h (D ) 2h >4h >1h 18. 右图为某三岔路口交通环岛的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口,,A B C 的机动车辆数如图所示(50,55;20,30;30,35),图中123,,x x x 分别表示该时段单位时间通过路段 ,,AB BCCA 的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),则 ( )(A )123x x x >> (B )1x >3x >2x (C )231x x x >> (D )231x x x >>19、某商场对顾客实行优惠活动,规定一次购物付款总额:①200元以内(包括200元)不予优惠;②超过200元不超过500元,按标价9折优惠;③超过500元其中500元按②优惠,超过部分按7折优惠,某人两次购物分别付款168元和423元,若他一次购物,应付款_______________元.20、某高校录取新生对语、数、英三科的高考分数的要求是:语文不低于70分;数学应高于80分;语、数、英三科的成绩之和不少于230分.若张三被录取到该校,设该生的语、数、英的成绩分别为x ,y ,z ,则x ,y ,z 应满足的条件是____________________________. 21、用“>”“<”号填空:如果0a b c >>>,那么c a ________c b. 22、某品牌酸奶的质量规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,写成不等式组就是____________________.23、某中学对高一美术生划定录取控制分数线,专业成绩x 不低于95分,文化课总分y 不低于380分,体育成绩z 不低于45分,写成不等式组就是____________________. 24、若0a b <<,且12a b +=,则12,a ,2ab ,22a b +中最大的是_______________. 25、a 克糖水中有b 克糖(0a b >>),若再添进m 克糖(0m >),则糖水就变甜了,试根据事实提炼一个不等式______________________.26、已知a 、b R +∈,且a b ≠,比较55a b +与3223a b a b +的大小.27、比较下列各组中两个数或代数式的大小: ⑴ 117+与153+; ⑵ ()()4422a b a b ++与()233a b +.28、已知0a b >>,0c d <<,0e <,求证:e e a c b d>--.29、若0,0a b >>,求证:22b a a b a b+≥+.30、已知a 、b 为正实数,试比较a b b a+与a b +的大小.31、已知22ππαβ-<<<,求αβ-的范围.32、已知 1260,1536a b <<<<,求a b -及ab的取值范围.33、若二次函数()y f x =的图象过原点,且()()112,314,f f ≤-≤≤≤求()2f -的取值范围.一元二次不等式及其解法知识点:1、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式.2、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:判别式24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数2y ax bx c =++()0a >的图象一元二次方程20ax bx c ++=()0a >的根有两个相异实数根1,22b x a-±∆=()12x x <有两个相等实数根122bx x a==-没有实数根一元二次不等式的解集20ax bx c ++>()0a >{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R20ax bx c ++<()0a >{}12x xx x <<∅ ∅【基础练习】1、不等式2654x x +<的解集为( ) A .41,,32⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .41,32⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .14,,23⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .14,23⎛⎫- ⎪⎝⎭2、设集合{}12x x A =≤≤,{}0x x a B =-<,若A B ≠∅ ,那么实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞ B .[)2,+∞ C .(],2-∞ D .[)1,+∞3、若不等式210x mx ++>的解集为R ,则m 的取值范围是( ) A .R B .()2,2- C .()(),22,-∞-+∞ D .[]2,2-4、设一元二次不等式210ax bx ++>的解集为113x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则ab 的值是( )A .6-B .5-C .6D .55、不等式()221200x ax a a --<<的解集是( )A .()3,4a a -B .()4,3a a -C .()3,4-D .()2,6a a7、不等式222693191122x x x x -+++⎛⎫⎛⎫≤⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的解集是( )A .[]1,10-B .()[),110,-∞-+∞C .RD .(][),110,-∞-+∞8、不等式()()120x x --≥的解集是( )A .{}12x x ≤≤B .{}12x x x ≥≤或C .{}12x x <<D .{}12x x x ><或9、不等式()200ax bx c a ++<≠的解集为∅,那么( )A .0a <,0∆>B .0a <,0∆≤C .0a >,0∆≤D .0a >,0∆≥10、设()21f x x bx =++,且()()13f f -=,则()0f x >的解集是( )A .()(),13,-∞-+∞B .RC .{}1x x ≠ D .{}1x x =11、若01a <<,则不等式()10a x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解是( ) A .1a x a <<B .1x a a <<C .x a <或1x a >D .1x a<或x a > 12、不等式()130x x ->的解集是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .()1,00,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭13、二次函数()2y ax bx c x R =++∈的部分对应值如下表:x3- 2- 1- 0 1 2 3 4y60 4- 6-6- 4- 06则不等式20ax bx c ++>的解集是____________________________.14、若0a b >>,则()()0a bx ax b --≤的解集是_____________________________.15、不等式20a x b xc ++>的解集为{}23x x <<,则不等式20a x b x c -+>的解集是________________________.16、不等式2230x x -->的解集是___________________________.17、不等式2560x x -++≥的解集是______________________________.18、()21680k x x --+<的解集是425x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则k =_________.19、已知不等式20x px q ++<的解集是{}32x x -<<,则p q +=________.20、不等式30x x +≥的解集为____________________. 21、求下列不等式的解集:⑴ ()()410x x +--<; ⑵ 232x x -+>; ⑶ 24410x x -+>.22、已知不等式220ax bx ++>的解集为1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求a 、b 的值.23、已知集合{}290x x A =-≤,{}2430x x x B =-+>,求A B ,A B .25、求函数()()124lg 2--+=x x x x f 的定义域.第 11 页 共 11 页 26、用一根长为m 100的绳子能围成一个面积大于2600m 的矩形吗? 当长、宽分别为多少米时,所围成的矩形的面积最大?27、已知0122>++mx mx 恒成立,求m 的范围.。
高中数学必修5优质课件:基本不等式
第七页,编辑于星期日:二十三点 三十九分。
解得 x=1- 22,y= 2-1,∴当 x=1- 22,y= 2 -1 时,1x+1y有最小值 3+2 2.
法二:1x+1y=1x+1y·1=1x+1y(2x+y)=3+2yx+xy≥3 +2 xy·2yx=3+2 2,
以下同解法一.
第八页,编辑于星期日:二十三点 三十九分。
A.最大值为 0
B.最小值为 0
Байду номын сангаасC.最大值为-4
D.最小值为-4
解析:∵x<0,∴f(x)=--x+-1x-2≤-2-2=-4, 当且仅当-x=-1x,即 x=-1 时取等号. 答案:C
第二十二页,编辑于星期日:二十三点 三十九 分。
2.若 a>b>0,则下列不等式成立的是( ) A.a>b>a+2 b> ab B.a>a+2 b> ab>b C.a>a+2 b>b> ab D.a> ab>a+2 b>b
[解] (1)∵m,n>0 且 m+n=16, 所以由基本不等式可得 mn≤m+2 n2=1262=64, 当且仅当 m=n=8 时,mn 取到最大值 64.∴12mn 的最大值为 32.
第六页,编辑于星期日:二十三点 三十九分。
(2)∵x>3,∴x-3>0,x-4 3>0,于是 f(x)=x+x-4 3=x-3
基本不等式
【知识梳理】
1.重要不等式 当 a,b 是任意实数时,有 a2+b2≥ 2ab ,当且仅当 a=b 时,等号成立. 2.基本不等式
a+b (1)有关概念:当 a,b 均为正数时,把 2 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.
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人教版A版高中数学必修5:基本不等式: ≤(a+b)_课件28
【证明】法一:∵a>0,b>0,a+b=1,∴1+1a=1+a+a b=
2+ba.同理,1+1b=2+ab.∴1+1a 1+1b =2+ba2+ab =5+2ba+ab≥5+4=9,当且仅当ba=ab,即 a=b 时取“=”. ∴1+1a1+1b≥9,当且仅当 a=b=12时等号成立.
则 y=14·2x(1-2x)≤142x+21-2x2=116,
当且仅当 2x=1-2x,即 x=14时取到等号,∴ymax=116. (2)∵x<3,∴x-3<0,∴3-x>0,∴f(x)=x-4 3+x=x-4 3+ (x-3)+3
=-3-4 x+(3-x)+3≤-2 3-4 x·(3-x)+3=-1,
基本不等式
1.基本不等式:
a+b ab≤ 2
基本不等式成立的条件是什么?等号成立的条件又是什么?
提示: a>0且b>0;a=b时取等号
a+2 b叫做 a,b 的算术平均数, ab叫做 a,b 的几何平均数.
2.常用的几个重要不等式
(1)a2+b2≥__2_a_b__(a,b∈R); (2)ab___≤___(a+2 b)2(a,b∈R); (3)a2+2 b2___≥___(a+2 b)2(a,b∈R); (4)ba+ab≥__2____(a,b 同号且不为零).
在利用基本不等式解决实际应用问题时,一定要注意问题中 所涉及变量的取值范围,即函数的定义域,分析在该范围内 是否存在使基本不等式的等号成立的变量值,若存在,则可 利用基本不等式求解,若使基本不等式的等号成立的变量值 不在函数定义域内,则应利用导数研究函数的单调性,根据 单调性求最值.
3.围建一个面积为 360 m2 的矩形场地, 要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧 墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧 墙对面的新墙上要留一个宽度为 2 m 的进出口,如图所示.已 知旧墙的维修费用为 45 元/m,新墙的造价为 180 元/m.设利 用的旧墙长度为 x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用 为 y(单位:元). (1)将 y 表示为 x 的函数; (2)试确定 x,使修建此矩形场地围墙的总费用最少,并求出最 少总费用.
人教新课标版数学高二-数学必修5第三章《不等式》知识整合
数学·必修5(人教A版)一、本章概述不等关系是中学数学中最基本、最广泛、最普遍的关系.不等关系起源于实数的性质,产生了实数的大小关系、简单不等式、不等式的基本性质,如果赋予不等式中变量以特定的值、特定的关系,又产生了重要不等式、基本不等式等.不等式是永恒的吗?显然不是,由此又产生了解不等式与证明不等式两个极为重要的问题.解不等式即寻求不等式成立时变量应满足的范围或条件,不同类型的不等式又有不同的解法.不等式证明则是推理性问题或探索性问题.推理性即在特定条件下,阐述论证过程,揭示内在规律,基本方法有比较法、综合法、分析法;探索性问题大多是与自然数n有关的证明问题,常采用观察—归纳—猜想—证明的思路,以数学归纳法完成证明.另外,不等式的证明方法还有换元法、放缩法、反证法、构造法等.不等式中常见的基本思想方法有等价转化、分类讨论、数形结合、函数与方程.不等式的知识渗透在数学中的各个分支,相互之间有着千丝万缕的联系,因此不等式又可作为一个工具来解决数学中的其他问题,诸如集合问题,方程(组)的解的讨论,函数单调性的研究,函数定义域的确定,以及三角、数列、立体几何、解析几何中的最大值、最小值问题,这些问题无一不与不等式有着密切的联系.不等式还可以解决现实世界中反映出来的数学问题,许多问题最终归结为不等式的求解或证明.解决这类综合问题的一般思维方法是:引参,建立不等关系,解某一主元的不等式(实为分离变元),适时活用基本不等式.其中建立不等关系的常用途径是:①根据题设条件;②判别式法;③基本不等式法;④依据某些变量(如sin x,cos x)的有界性等.不等式的应用体现了一定的综合性、灵活多样性.这类问题大致可以分为两类:一类是建立不等式、解不等式;另一类是建立函数式求最大值或最小值.利用不等式解应用题的基本步骤:①审题;②建立不等式模型;③解决数学问题;④作答.本章中,不等式的证明是难点,解不等式是重点,含参数的不等式综合题是高考命题的热点.掌握不等式的意义和实数的符号法则,是分散难点和解决难点的关键.如能熟悉不等式的性质,认清基本不等式的特点,灵活运用比较、分析、综合等基本方法,认真进行思考和探索,是不难找到解题途径的.要善于进行转化变形,即化无理为有理、化分式为整式、化高次为低次、化绝对值为非绝对值等等,以突破解证不等式这一难关.通过本章的学习达到以下基本目标:1.会用不等式(组)表示不等关系;2.熟悉不等式的性质,能应用不等式的性质求解“范围问题”,会用作差法比较大小;3.会解一元二次不等式,熟悉一元二次不等式、一元二次方程和二次函数的关系;4.会作二元一次不等式(组)表示的平面区域,会解简单的线性规划问题;5.明确基本不等式及其成立条件,会灵活应用基本不等式证明或求解最值.二、主干知识1.不等式与不等关系.不等式的性质刻画了在一定条件下两个量的不等关系.不等式的性质包括“单向性”和“双向性”.单向性主要用于证明不等式,双向性是解不等式的基础.因为解不等式要求的是同解变形.要正确理解不等式的性质,必须先弄清每一性质的条件和结论、注意条件和结论的放宽和加强,以及条件与结论之间的相互联系.双向性主要有:(1)不等式的基本性质:⎩⎪⎨⎪⎧ a >b ⇔a -b >0,a =b ⇔a -b =0,a <b ⇔a -b <0,这是比较两个实数的大小的依据;(2)a >b ⇔b <a ;(3)a >b ⇔a +c >b +c .单向性主要有:(1)a >b ,b >c ⇒a >c ;(2)a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ;(3)a >b ,c >0(c < 0)⇒ac >bc (ac <bc );(4)a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ;(5)a >b >0,0<c <d ⇒a c >b d ;(6)a >b >0,m ∈N *⇒a m >b m ;(7)a >b >0,n ∈N *,n >1⇒n a >n b .特别提醒:(1)同向不等式可以相加,异向不等式可以相减.即: 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.即:若a >b >0,c >d >0,则ac >bd ;若a >b >0,0<c <d ,则a c >b d .(3)左右同正不等式,两边可以同时乘方或开方.即:若a >b >0,n ∈N *,n >1,则a n >b n 或n a >nb .(4)若ab >0,a >b ,则1a <1b ;若ab <0,a >b ,则1a >1b .如果对不等式两边同时乘以一个代数式,要注意它的正负号,如果正负号未定,要注意分类讨论.2.一元二次不等式及其解法解一元二次不等式常用数形结合法,基本步骤如下:①将一元二次不等式化成ax 2+bx +c >0的形式,②计算判别式并求出相应的一元二次方程的实数解,③画出相应的二次函数的图象,④根据图象和不等式的方向写出一元二次不等式的解集.设相应二次函数的图象开口向上,并与x 轴相交,则有口诀:大于取两边,小于取中间.解含参数的不等式的通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键”.要注意对字母参数的讨论,如果遇到下述情况则一般需要讨论:(1)在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析Δ),比较两个根的大小,设根为x 1,x 2,要分x 1>x 2、x 1=x 2、x 1<x 2讨论.(2)不等式两端乘或除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正负.(3)求解过程中,需用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.注意解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是…”.若按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;若按未知数讨论,最后应求并集.一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a>0)的解集:设相应的一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的两根为x1、x2且x1≤x2,Δ=b2-4ac,则不等式的解的各种情况如下表所示:二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=(a>0)的根ax2+bx+c>0(a>0)的解集ax2+bx+c<0(a>0)的解集Δ>0有两相异实根x1,x2(x1<x2){x|x<x1,或x>x2}{x|x1<x<x2}Δ=0有两相等实根x1=x2=-b2a{x|x≠-b2a}∅Δ<0无实根R∅特别提醒:(1)解题中要充分利用一元二次不等式的解集是实数集R和空集∅的几何意义,准确把握一元二次不等式的解集与相应一元二次方程的根及二次函数图象之间的内在联系.(2)解不等式的关键在于保证变形转化的等价性.简单分式不等式可化为整式不等式求解:先通过移项、通分等变形手段将原不等式化为右边为0的形式,然后通过符号法则转化为整式不等式求解.转化为求不等式组的解时,应注意区别“且”、“或”,涉及最后几个不等式的解集是“交”,还是“并”.注意: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.(3)在解决实际问题时,先要从实际问题中抽象出数学模型,并寻找出该数学模型中已知量与未知量,再建立数学关系式,然后用适当的方法解决问题.(4)解含参数的不等式是高中数学中的一类较为重要的题型,解决这类问题的难点在于对参数进行恰当分类.分类相当于增加了题设条件,便于将问题分而治之.在解题过程中,经常会出现分类难以入手或者分类不完全的现象.强化分类意识,选择恰当的解题切入点,掌握一些基本的分类方法,善于借助直观图形找出分类的界值是解决此类问题的关键.3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题.(1)确定二元一次不等式表示的区域的步骤:①在平面直角坐标系中作出直线Ax+By+C=0;②在直线的一侧任取一点P(x0,y0),当C≠0时,常把原点作为特殊点;③将P(x0,y0)代入Ax+By+C求值:若Ax0+By0+C>0,则包含点P的半平面为不等式Ax+By+C>0所表示的平面区域,不包含点P的半平面为不等式Ax+By+C <0所表示的平面区域.也可采用:把二元一次不等式改写成y>kx +b或y<kx+b的形式,前者表示直线的上方区域,后者表示直线的下方区域.(2)线性规划的有关概念:①满足关于x,y的一次不等式或一次方程的条件叫线性约束条件;②关于变量x,y的解析式叫目标函数,关于变量x,y一次式的目标函数叫线性目标函数;③求目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,称为线性规划问题;④满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域;⑤使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做最优解.(3)解简单线性规划问题的基本步骤:①根据实际问题的约束条件列出不等式;②作出可行域,写出目标函数;③确定目标函数的最优位置,从而获得最优解.具体来讲有以下5步:a.画图:画出线性约束条件所表示的平面区域即可行域;b.定线:令z=0,得一过原点的直线;c.平移:在线性目标函数所表示的一组平行线中,利用平移的方法找出与可行域有公共点且纵截距最大或最小的直线;d.求最优解:通过解方程组求出最优解;e.求最值:求出线性目标函数的最大或最小值.特别提醒:(1)画不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域时,区域包括边界线,因此,将边界直线画成实线;无等号时区域不包括边界线,用虚线表示不包含直线l.(2)Ax+By+C>0表示在直线Ax+By+C=0(B>0)的上方,Ax +By+C<0表示在直线Ax+By+C=0(B>0)的下方.(3)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),直线l:Ax+By+C=0,若Ax1+By1+C与Ax2+By2+C同号,则P,Q在直线l的同侧,异号则在直线l的异侧.(4)在求解线性规划问题时要注意:①将目标函数改成斜截式方程;②寻找最优解时注意作图规范.4.基本不等式ab≤a+b 2.(1)基本不等式:设a,b是任意两个正数,那么ab≤a+b2.当且仅当a=b时,等号成立.①基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.②如果把a+b2看做是正数a,b的等差中项,ab看做是正数a,b的等比中项,那么基本不等式也可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.③基本不等式ab≤a+b2几何意义是“半径不小于半弦”.(2)对基本不等式的理解:①基本不等式的左式为和结构,右式为积的形式,该不等式表明两正数a ,b 的和与两正数a ,b 的积之间的大小关系,运用该不等式可作和与积之间的不等变换.②“当且仅当a =b 时,等号成立”的含义:a .当a =b 时等号成立的含意是:a =b ⇒a +b 2=ab ; b .仅当a =b 时等号成立的含意是:a +b 2=ab ⇒a =b ; 综合起来,其含意是:a +b 2=ab ⇔a =b . (3)设a ,b ∈R ,不等式a 2+b 2≥2ab ⇔ab ≤a 2+b 22⇔ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22. (4)基本不等式的几种变式:设a >0,b >0,则a +1a ≥2,b a +a b ≥2,a 2b ≥2a -b .(5)常用的几个不等式:① a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥21a +1b(根据目标不等式左右的运算结构选用);②设a ,b ,c ∈R ,则a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca (当且仅当a =b =c 时,取等号);③真分数的性质:若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m(糖水的浓度问题).特别提醒:(1)用基本不等式求函数的最值时,要特别注意“一正、二定、三相等,和定积最大,积定和最小”这17字方针.常用的方法为:拆、凑、平方.(2)用基本不等式证明不等式时,应重视对所证不等式的分析和化归,应观察不等式左右两边的结构,注意识别轮换对称式,此时可先证一部分,其他同理可证,然后再累加或累乘.题型1 恒成立问题(1)若不等式f (x )>A 在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上f (x )min >A ;(2)若不等式f (x )<B 在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上f (x )max <B .设函数f (x )=x ,g (x ) =x +a (a >0),若x ∈[1,4]时不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (x )-ag (x )f (x )≤1恒成立,求a 的取值范围.解析:由⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (x )-ag (x )f (x )≤1⇔-1≤f (x )-ag (x )f (x )≤1,得0≤ag (x )f (x )≤2, 即ax +a 2x ≤2在x ∈[1,4]上恒成立,也就是ax +a 2≤2x 在x ∈[1,4]上恒成立.令t =x ,则t ≥0,且x =t 2,由此可得 at 2-2t +a 2≤0在t ∈[1,2]上恒成立,设g (t ) = at 2-2t +a 2,则只需⎩⎪⎨⎪⎧g (1)≤0,g (2)≤0⇒⎩⎨⎧a -2+a 2≤0,4a -4+a 2≤0,解得 0<a ≤22-2,即满足题意的a 的取值范围是(0,22-2].题型2 能成立问题(1)若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )>A 成立,则等价于在区间D 上的f (x )max >A ;(2)若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )<B 成立,则等价于在区间D 上的f (x )min <B .若存在x ∈R ,使不等式|x -4|+|x -3|<a 成立,求实数a的取值范围.解析:设f (x )=|x -4|+|x -3|,依题意f (x )的最小值<a .又f (x )=|x -4|+|x -3|≥|(x -4)-(x -3)|=1(等号成立的条件是3≤x ≤4).故f (x )的最小值为1,∴a >1.即实数a 的取值范围是(1,+∞).题型3 恰成立问题(1)若不等式f (x )>A 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f (x )>A 的解集为D ;(2)若不等式f (x )<B 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f (x )<B 的解集为D .已知函数y =2x 2-ax +10x 2+4x +6的最小值为1,求实数a 的取值集合.解析:由y ≥1即2x 2-ax +10x 2+4x +6≥1⇒x 2-(a +4)x +4≥0恒成立,∴Δ=(a +4)2-16≤0,解得-8≤a ≤0(必要条件).再由y =1有解,即2x 2-ax +10x 2+4x +6=1有解,⇒x 2-(a +4)x +4=0有解,得:Δ=(a +4)2-16≥0,解得a ≤-8或a ≥0.综上即知a =-8或a =0时,y min =1,故所求实数a 的取值集合是{-8,0}.题型4 利用基本不等式求最值基本不等式通常用来求最值问题:一般用a +b ≥2ab (a >0,b>0)解“定积求和,和最小”问题,用ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a +b 22求“定和求积,积最大”问题,一定要注意适用的范围和条件:“一正、二定、三相等”,特别是利用拆项、添项、配凑、分离变量、减少变元等方法,构造定值条件的方法,和对等号能否成立的验证.若等号不能取到,则应用函数单调性来求最值,还要注意运用基本不等式解决实际问题.已知0<x <2,求函数y =x (8-3x )的最大值.解析:∵0<x <2,∴0<3x <6,8-3x >0, ∴y =x (8-3x )=13·3x ·(8-3x )≤132+-⎛⎫⎪⎝⎭3x 83x 2=163, 当且仅当3x =8-3x ,即x =43时,取等号,∴当x =43时,y =x (8-3x )有最大值为163.设函数f (x )=x +2x +1,x ∈[0,+∞).求函数f (x )的最小值.解析:f (x )=x +2x +1=(x +1)+2x +1-1,∵x ∈[0,+∞),∴x +1>0,2x +1>0,∴x +1+2x +1≥2 2.当且仅当x +1=2x +1,即x =2-1时,f (x )取最小值. 此时f (x )min =22-1.题型5 简单线性规划问题求目标函数在约束条件下的最优解,一般步骤为:一是寻求约束条件和目标函数,二是作出可行域,三是在可行域内求目标函数的最优解,特别注意目标函数z =ax +by +c 在直线ax +by =0平移过程中变化的规律和图中直线斜率关系.简单的线性规划应用题在现实生活中的广泛应用也是高考的热点.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是( )A.73B.37C.43D.34解析:不等式组表示的平面区域如图所示:由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎪⎫0,43,因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域,因为A (1,1),B (0,4),所以AB 中点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,52.当y =kx +43过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,52时,52=k 2+43,所以k =73.答案:A题型6 三个二次(二次函数、二次不等式、二次方程)问题 一元二次方程、一元二次不等式与二次函数三者之间形成一个关系密切、互为关联、互为利用的知识体系.将二次函数看作主体,一元二次方程和一元二次不等式分别为二次函数的函数值为零(零点)和不为零的两种情况,一般讨论二次函数主要是将其通过一元二次方程和一元二次不等式来讨论,而讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象揭示解(集)的几何特征.当m 为何值时,方程2x 2+4mx +3m -1=0有两个负根?解析:方程2x 2+4mx +3m -1=0有两个负根,则有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(4m )2-4×2×(3m -1)≥0,-b a =-4m 2=-2m <0,c a =3m -12>0,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≤12或m ≥1,m >0,m >13.∴当m ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫m 13<m ≤12或m ≥1时,原方程有两个负根.题型7 不等式与函数的综合问题定义在(-1,1)上的奇函数f (x )在整个定义域上是减函数,且f (1-a )+f (1-a 2)<0,求实数 a 的取值范围.解析:∵f (x )的定义域为(-1,1),∴⎩⎨⎧-1<1-a <1,-1<1-a 2<1,∴⎩⎨⎧0<a <2,-2<a <2且a ≠0,∴0<a <2,①原不等式变形为f (1-a )<-f (1-a 2). 由于f (x )为奇函数,有-f (1-a 2)=f (a 2-1), ∴f (1-a )<f (a 2-1). 又f (x )在(-1,1)上是减函数,∴1-a >a 2-1,解得-2<a <1.② 由①②可得0<a <1, ∴a 的取值范围是(0,1).题型8 求分式函数的最值求函数y =x 4+3x 2+3x 2+1的最小值.解析:y =(x 4+2x 2+1)+(x 2+1)+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1+1≥2(x 2+1)·1x 2+1+1=3,当且仅当x 2+1=1x 2+1,即x 2+1=1,即x =0时等号成立.。
必修五解三角形 不等式知识点
1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);2、三角形三边关系:a+b>c; a-b<c3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C+++===4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 5、正弦定理的变形公式:①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②化边为角:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ;④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .6、两类正弦定理解三角形的问题:①已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. ②已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况(一解、两解、三解))7、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A 等,变形: 222cos 2b c a bc+-A =等,8、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
②已知三边求角) 9、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .=2R 2sinAsinBsinC=R abc 4=2)(c b a r ++=))()((c p b p a p p ---10、如何判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =;②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >. 11、三角形的四心:垂心——三角形的三边上的高相交于一点重心——三角形三条中线的相交于一点(重心到顶点距离与到对边距离之比为2:1) 外心——三角形三边垂直平分线相交于一点(外心到三顶点距离相等) 内心——三角形三内角的平分线相交于一点(内心到三边距离相等) 12 、三角函数中 诱导公式及辅助角公式(和差角、倍角等) 。
高中数学第三章不等式31不等关系与不等式课件新人教A版必修5
D.5
【解题探究】判断不等关系的真假,要紧扣不等的性
质,应注意条件与结论之间的联系. 【答案】C
【解析】①c 的范围未知,因而判断 ac 与 bc 的大小缺乏 依据,故该结论错误.
②由 ac2>bc2 知 c≠0,则 c2>0,
∴a>b,∴②是正确的.
③a<b, ⇒a2>ab,a<b, ⇒ab>b2,
【答案】M>N
【解析】M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1= a1(a2 - 1) - (a2 - 1) = (a1 - 1)(a2 - 1) , 又 ∵ a1∈(0,1) , a2∈(0,1) , ∴ a1 - 1<0 , a2 - 1<0.∴(a1 - 1)(a2 - 1)>0 , 即 M - N>0.∴M>N.
用不等式表示不等关系
【例1】 某钢铁厂要把长度为4 000 mm的钢管截成 500 mm 和600 mm两种规格,按照生产的要求,600 mm 钢管 的数量不能超过500 mm钢管的3倍.试写出满足上述所有不等 关系的不等式.
【解题探究】应先设出相应变量,找出其中的不等关 系,即①两种钢管的总长度不能超过4 000 mm;②截得600 mm钢管的数量不能超过500 mm钢管数量的3倍;③两种钢管 的数量都不能为负.于是可列不等式组表示上述不等关系.
比较大小要注重分类讨论
【示例】设 x∈R 且 x≠-1,比较1+1 x与 1-x 的大小. 【错解】∵1+1 x-(1-x)=1-1+1-x x2=1+x2 x,而 x2≥0,∴ 当 x>-1 时,x+1>0,1+x2 x≥0,即1+1 x≥1-x; 当 x<-1 时,x+1<0,1+x2 x≤0,即1+1 x≤1-x.
高中数学必修5第3章 第4节基本不等式
1 a=b=2时取等号).
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法二
a+b 1 1 1 1 1 1 2 1+ 1+ =1+ + + =1+ +ab=1+ab, a b a b ab ab
因为 a,b 为正数,a+b=1, 所以
a+b 2 1 ab≤ =4, 2
2
( ( (
) ) ) ) )
4 a· a=4.
a+b 2 ab≤ 2 .
2
a+b (4)两个不等式 a +b ≥2ab 与 2 ≥ ab成立的条件是相同的. ( (5)若 ab=1,a>0,b>0,则 a+b 的最小值为 2.
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(
【解析】 (1)×.任意 a,b∈R,有 a2+b2≥2ab 成立,当 a,b 都为正数时, 不等式 a+b≥2 ab成立. 4 (2)×.只有当 a>0 时, 根据基本不等式, 才有不等式 a+a≥2
阶 段 一
阶 段 三
3.4
a +b 基本不等式: ab≤ 2
学 业 分 层 测 评
阶 段 二
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1.了解基本不等式的证明过程. 2. 能利用基本不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小. (重点、 难点) 3.熟练掌握利用基本不等式求函数的最值问题.(重点)
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[基础· 初探]
2x+3y=18, 由 2x=3y, x=4.5, 解得 y=3.
故每间虎笼长为 4.5 m,宽为 3 m 时,可使每间虎笼面积最大.
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3 法二:由 2x+3y=18,得 x=9-2y. ∵x>0,
高中必修5:基本不等式整理(三个课时)
( 2 ) 已 知 : a 0, b 0, 且 a b 1,
求证:
a
1
1 b
4.
举一反三: 若 a , b , c是 互 不 相 等 的 正 数 , 求 证 :a
4
b c
4
4
4
a b b c c a
2 2 2 2 2
2 2
2
abc (a b c )
例3.求函数 f ( x )
2 x x 3
2
( x 0)
x
的最大
值,及此时x的值。
解:
f ( x) 1 (2 x
3 x ≥ 2 2x
3 x
3 x
)
,因为x>0,
所以 2 x 得
2 6
(2 x
3 x
)≤ - 2 6
因此f(x)≤ 1 2 6
1
a=b 大 ab有最____值______(当且仅当______时取“=”). 4 利用基本不等式求最值的条件:一正、二定、三相等。
s
2
一、利用基本不等式求函数的最值
例 : 已知x 0,求x 1 (1)
( 2) 已知x 0,求x 1
1 x
的最值 ;
的最值 ;
1 x 3 ,当 x 为何值时,函数
练习:
做一个体积为32 m,高为2m的长方体纸盒,底面的长 与宽取什么 值时用纸最少?
3
解: 设底面的长为xm,宽为ym,需用纸z m 根据题意,有 Z=2×
32 2
2
2 y 即xy=16
+4x+4y =32+4(x+y)
3
高中数学必修5(人教A版)第三章不等式3.2知识点总结含同步练习及答案
(2)因为
为整式不等式
解得 x <
3 或 x > 4,所以原不等式的解集为 2 3 ∣ {x ∣ x < 或x > 4} . ∣ 2
4.高次不等式的解法 描述: 高次不等式的解法 解一元高次不等式一般利用数轴穿根法(或称根轴法)求解,其步骤是: (1)将 f (x) 最高次项系数化为正数; (2)将 f (x) 分解为若干个一次因式的乘积或二次不可分因式的乘积; (3)求出各因式的零点,并在数轴上依次标出; (4)从最右端上方起,自右至左依次通过各根画曲线,遇到奇次重根要一次穿过,遇到偶次重根 要穿而不过; (5)记数轴上方为正,下方为负,根据曲线显现出的 f (x) 的值的符号变化规律,写出不等式 的解集. 例题: 解不等式 (x + 2)(x + 1)2 (x − 1)3 (x − 2) < 0 . 解:不等式中各因式的实数根为 −2,−1,1 ,2 . 利用根轴法,如图所示.
2 )(x − a) ⩽ 0 . a 2 2 ① 当 < a ,即 a > √2 时,原不等式的解集为 {x| ⩽ x ⩽ a}. a a 2 2 ② 当 > a ,即 0 < a < √2 时,原不等式的解集为 {x|a ⩽ x ⩽ }. a a 2 ③ 当 = a ,即 a = √2 时,原不等式的解集为 {x|x = √2 } . a 2 (3)当 a < 0 时,原不等式化为 (x − )(x − a) ⩾ 0 . a 2 2 ① 当 < a ,即 −√2 < a < 0 时,原不等式的解集为 {x|x ⩽ 或x ⩾ a} . a a 2 2 ② 当 > a ,即 a < −√2 时,原不等式的解集为 {x|x ⩽ a或x ⩾ }. a a 2 ③ 当 = a ,即 a = −√2 时,原不等式的解集为 R. a
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第三章 不等式
1、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.
2、不等式的性质: ①a b b a >⇔<;②,a b b c a c >>⇒>;③a b a c b c >⇒+>+; ④,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<;⑤,a b c d a c b d >>⇒+>+; ⑥0,0a b c d ac bd >>>>⇒>;⑦()0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >; ⑧)0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >.
3、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式.
4、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:
判别式2
4b ac ∆=-
}
0∆>
0∆= 0∆<
二次函数2
y ax bx c =++
()0a >的图象
一元二次方程2
0ax bx c ++=
()0a >的根
|
有两个相异实数根
1,22b x a
-±∆
=
()12x x <
有两个相等实数
根
122b
x x a
==-
没有实数根
一元二次不等式的
解集
20ax bx c ++>
()0a >
、
{}
1
2
x x x x x <>或
2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩
⎭
R
20ax bx c ++<
()0a >
{}1
2x x
x x <<
∅ ∅
5、二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式. *
6、二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组.
7、二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式组的x 和y 的取值构成有序数对
(),x y ,所有这样的有序数对(),x y 构成的集合.
8、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=,坐标平面内的点()00,x y P . ①若0B >,000x y C A +B +>,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的上方. ②若0B >,000x y C A +B +<,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的下方. 9、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=.
①若0B >,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=上方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=下方的区域.
②若0B <,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=下方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=上方的区域.
10、线性约束条件:由x ,y 的不等式(或方程)组成的不等式组,是x ,y 的线性约束条件.
目标函数:欲达到最大值或最小值所涉及的变量x ,y 的解析式.
^
线性目标函数:目标函数为x ,y 的一次解析式.
线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题. 可行解:满足线性约束条件的解(),x y . 可行域:所有可行解组成的集合.
最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解.
11、设a 、b 是两个正数,则2
a b
+称为正数a 、b a 、b 的几何平均数.
12、均值不等式定理: 若0a >,0b >,则a b +≥,即
2
a b
+≥. 13、常用的基本不等式:①()2
2
2,a b ab a b R +≥∈;②()22
,2
a b ab a b R +≤∈;
③()20,02a b ab a b +⎛⎫
≤>> ⎪⎝⎭;④()2
22,22a b a b a b R ++⎛⎫≥∈ ⎪⎝⎭
.
14、极值定理:设x 、y 都为正数,则有
⑴若x y s +=(和为定值),则当x y =时,积xy 取得最大值2
4
s .
⑵若xy p =(积为定值),则当x y =时,和x y +取得最小值.。