Schwarz不等式及其在数学分析中的应用

Schwarz不等式及其在数学分析中的应用
Schwarz不等式及其在数学分析中的应用

基本不等式应用-解题技巧归纳

基本不等式应用解题技巧归纳 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 技巧三: 分离 例3. 求2710(1)1 x x y x x ++=>-+的值域。 技巧四:换元 技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a f x x x =+的单调性。例:求函数2 y = 练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值. (1)231,(0)x x y x x ++=> (2)12,33y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈

2.已知01x <<,求函数y = 的最大值.;3.203x <<,求函数y =. 条件求最值 1.若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是 . 变式:若44log log 2x y +=,求11x y +的最小值.并求x ,y 的值 技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。 2:已知0,0x y >>,且 191x y +=,求x y +的最小值。 变式: (1)若+∈R y x ,且12=+ y x ,求y x 11+的最小值 (2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+y b x a ,求y x +的最小值 技巧七、已知x ,y 为正实数,且x 2 +y 22 =1,求x 1+y 2 的最大值. 技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值. 变式:1.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值。 2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。

数学八年级下册应用不等式解决生活问题

应用不等式解决生活问题 一元一次不等式的在生活的应用十分广泛,涉及到社会生活和生产的方方面面, 为了更好的运用所学知识解决实际问题使学有所用,下面和同学们欣赏中考中的应用问题. 一、进货方案设计型 例1、某商店需要购进一批电视机和洗衣机,根据市场调查,决定电视机进货量不少于洗衣机的进货量的一半.电视机与洗衣机的进价和售价如下表: 类 别 电视机 洗衣机 进价(元/台) 1800 1500 售价(元/台) 2000 1600 计划购进电视机和洗衣机共100台,商店最多可筹集资金161 800元. (1)请你帮助商店算一算有多少种进货方案?(不考虑除进价之外的其它费用) (2)哪种进货方案待商店销售购进的电视机与洗衣机完毕后获得利润最多?并求出最多利润.(利润=售价-进价) 解:(1)设商店购进电视机x 台,则购进洗衣机(100-x )台,根据题意,得 1(100),218001500(100)161800.x x x x ?≥-???+-≤? ,解不等式组,得 1333≤x ≤1393. 即购进电视机最少34台,最多39台,商店有6种进货方案. (2)设商店销售完毕后获利为y 元,根据题意,得 y =(2000-1800)x +(1600-1500)(100-x )=100x +10000. ∵ 100>0,∴ 当x 最大时,y 的值最大. 即 当x =39时,商店获利最多为13900元 点评:本题是一道开方性的问题,不仅需要列一元一次不等式解决问题,而且要找出最佳解决方案. 二、租赁方案设计型: 例2、绵阳市“全国文明村”江油白玉村果农王灿收获枇杷20吨,桃子12吨.现

高等数学重要不等式在高中数学中的技巧性应用

高等数学重要不等式在高中数学中的技巧性应用 拉格朗日MJ 兰三中 摘要:从凸函数出发证明cauchy不等式、radon不等式等一系列常用不等式,并举例应用。 关键词:cauchy不等式、radon不等式。 一、不等式的引入 数学教育的理论研究在近二十年中经历了非常重要的转变。自90年代以来,数学教育的现代研究明显表现出多样化、多方位的新特点,而且还表现出多学科的相互渗透与整合这一趋势,与国际教育界的现代发展潮流也完全吻合。其中不等式的学习也变得尤为重要。近年来,不等式在中学中的应用范围不断地扩大,但在初等数学这一领域应用的同时也需要更多的数学知识和技巧,学习起来也颇为不易。所以,不等式的内容主要被列入高中数学课程。高中这一阶段接触的基本不等式有:绝对值不等式,平均值不等式等,其中一些重要的不等式(比如柯西不等式、伯努利不等式等)和解绝对值不等式内容也被列入了高中数学教学要求。对于不等式的证明问题,由于各类题型非常多变,而方法又十分灵活多样,具有极强的技巧性,通常也没有固定的程序可循,这不是单单用一种方法就可以解决的,它需要多种方法的巧妙应用。不等式的概念和性质是证明不等式和解决不等式问题的主要依据,同时也是各类数学思想方法的集中体现。要提高证明不等式的能力,必须熟练掌握不等式的性质和一些基本不等式并能灵活运用不等式的各种常用的证明方法。还有一些大学中相对比较常用的不等式,如Radon不等式,Jensen不等式等等。在实际的问题解决过程中,综合法和分析法往往是交织起来使用的,利用分析法试误证明思路和方法,用综合法整理或形成证明过程。有时候,上述的各种方法往往相互结合起来,再配上一些特殊技巧和策略来证明不等式的相关问题。 二、不等式在数学问题中求解的重要性 不等式这个知识模块是数学竞赛的热门考点之一,从国际数学奥林匹克竞赛来看,到现在为止已经举行了47届,几乎每届都有不等式的题目,此外还有不少题涉及到不等式。 不等式一直是非常活跃而又有吸引力的研究领域,其研究的深度和广度都在迅速扩大。高等数学中又接触了各式各样的“穿马甲”的不等式。从数学分析到初等数学研究,从竞赛数学到相似微积分,我们都能看到不等式的身影。其中较常用的不等式有均值不等式、Jensen不等式、Cauchy不等式、排序不等式、Radon 不等式、伯努利不等式、young不等式、加权幂平均不等式等等。 不等式一直是非常活跃的研究领域,这里我主要选了Jensen不等式、Cauchy 不等式、Radon不等式这三类不等式就定理的证明和初步应用做了稍加解说。从凸函数的性质我们知道Jensen不等式的便利,站在高一点的数学基础上,我们能较轻松地解决很多复杂的初等数学的问题。而Cauchy不等式的推导从简单的初等数学中得来又应用到初等数学中解决了许多用普通几何和代数也许碰得头破血流也无法解决的问题。Radon不等式则是指数函数的Jensen不等式的特例而已。利用凸函数的jensen不等式,我们可以证明很多难度较高的初等不等式,可见,凸函数在不等式证明中具有相当重要的作用。

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含答案)

基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则 a + b 2 ≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). 2 a b +()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 .

(3)ab≤ 2 2 ? ? ? ? ?+b a (a,b∈R). (4) b a + a b ≥2(a,b同号且不为0). (5) 2 2 ? ? ? ? ?+b a ≤ a2+b2 2 (a,b∈R). (6) b a ab b a b a 1 1 2 2 2 2 2 + ≥ ≥ + ≥ +()0 ,> b a (7)abc≤ a3+b3+c3 3 ;() ,,0 a b c> (8) a+b+c 3 ≥ 3 abc;() ,,0 a b c> 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a>0,b>0,当ab为定值时,a+b,a2+b2有,即a +b≥,a2+b2≥. (2)求最大值:a>0,b>0,当a+b为定值时,ab有最大值,即;或a2+b2为定值时,ab有最大值(a>0,b>0),即.

设a,b∈R,且a+b=3,则2a +2b的最小值是( ) 解:因为2a>0,2b>0,由基本不等式得2a+2b≥22a·2b=22a+b=42, 当且仅当a=b=3 2 时取等号,故选B. 若a>0,b>0,且a+2b-2=0, 则ab的最大值为( ) 解:∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥22ab,即ab≤1 2 .当且仅当a =1,b=1 2 时等号成立.故选A.

生活中的不等式 练习题 1

第七章一元一次不等式 7.1生活中的不等式 【新知导读】 1、用 表示 关系的式子叫做不等式。 答:不等号,不等 2、用不等式表示: (1)x 的2倍大于x ;(2)a 与b 的差是非负数; 答:(1)2x >x ;(2)a -b ≥0 3、小明今年x 岁,小强今年y 岁,爷爷今年m 岁,小明年龄的3倍与小强年龄的6倍之和不小于爷爷年龄. 答:3x+6y ≥m 【范例点睛】 例1用不等式表示下列各数或数量关系: (1)a 的3倍与b 的51 的和不大于3; (2)2 x 是非负数; (3)x 的相反数与1的差不小于2; (4)x 与17的和比它的5倍小. 思路点拨: (1)中不大于就是小于或等于,即“≤”;(2)中的非负数就是大于等于零,即“≥”;(3)不小于就是大于或等于;(4)中关键词“小”等. 易错辨析:对“非负数”、“至多”、“至少”、“不大于”等这样的表述,未能准确使用不等式的符号,如对x ≥2和x>2认为是同一个不等式; 方法点评:用不等式表示数或数量关系,这与列代数式、列方程一样,都是将语言叙述的数量关系转化为数学式子。 例2用甲、乙两种原料配制成某种饮料,已知这两种原料的维生素C 的含量及购买这两种原料的价格如下表: 原 料 维生素及价格 甲种原料 乙种原料 维生素C(单位/千克) 600 100 原料价格(元/千克) 8 4 (1)现配制这种饮料10千克,要求至少含有4200单位的维生素C ,试写出所需甲种原料的质量x(千克)应满足的不等式. (2)如果还要求购买甲、乙两种原料的费用不超过72元,那么你能写出x(千克)应满足的另一个不等式吗? 思路点拨:先弄清题意,找出不等关系。(1)至少含有4200单位的维生素C ,所以600x +100(10-x)≥4200;(2) 费用不超过72元,所以8x +4(10-x)≤72. 易错辨析:(1)维生素C 、原料的费用来源于甲、乙两种原料;(2) 10-x 在解题中是一个整体,需加括号。 方法点评:解题时一定要搞清不等关系,以及每个数量的具体含义。 【课外链接】 数学史话:柯西不等式

生活中的一元一次不等式应用

生活中的一元一次不等式应用 山东张海生 一元一次不等式的在生活的应用十分广泛,涉及到社会生活和生产的方方面面, 为了更好的运用所学知识解决实际问题使学有所用,下面就以例题的形式一块和同学们欣赏一下,这也是培养我们实际能力的好机会. 一.学校决策问题 学校为购买计算器的学生联系了两家公司,两家公司的报价、质量和服务承诺都相同,且都表示对学生优惠:甲公司表示每个计算器按九折出售;乙公司表示购买100个以上,按八折收费.请你为学校分析,应选择哪家公司较好. 解:设在学校集体购买的计算器为n个, ①显然,当n≤100时,选择甲公司较好; ②当n>100时,设每个计算器的价格为x元, 那么,学校付给甲公司为:0.9xn元;付给乙公司为:100x+0.8(n-100)x元 当0.9xn<100x+0.8(n-100)x时,n<200; 当0.9xn=100x+0.8(n-100)x时,n=200; 当0.9xn>100x+0.8(n-100)x时,n>200. 所以,当学校购买的计算器在200个以内时,选择甲公司较好;当购买200个计算器时,两个公司都一样;当购买计算器在200个以上时,选择乙公司较好. 二、工程预算问题 爆破时导火索燃烧的速度是每秒钟0.9cm,点导火索的人需要跑到120m以外才安全,如果他跑的速度是每秒6m,那么这个导火索的长度应大于多少cm? 解:设导火索的长度应大于xcm. x>18

答:导火索的长度应大于18cm. 四、生活娱乐问题 小宝和爸爸、妈妈三人在操场上玩跷跷板,爸爸体重为72千克,坐在跷跷板的一端,体重只有妈妈一半的小宝和妈妈一同坐在跷跷板的另一端,这时,爸爸的脚仍然着地.后来,小宝借来一副质量为6千克的哑铃,加在他和妈妈坐的一端,结果小宝和妈妈的脚着地.猜猜小宝的体重约有多少千克?(精确到1千克) 解:设小宝的体重是x千克,则妈妈的体重是2x千克. 由题意得,由此可以得出小宝的体重. 五、能源节约问题 水是人类宝贵的资源之一,我国水资源人均占有量远远低于世界平均水平.为节约用水,保护环境,学校于本学期初便制定了详细的用水计划.如果实际每天比计划多用一吨水,那么本学期的用水总量将会超过2300吨;如果实际每天比计划节约一吨水,那么本学期的用水总量将会不足2100吨.如果本学期在校时间按110天(22周)计算,那么学校计划每天用水量应控制在什么范围?(结果保留4个有效数字) 解:设学校计划每天用水x吨,依题意,得: 110(x+1)>2300110(x-1)<2100, 解这个不等式组,得21911<x<22111, 所以19.91<x<20.09. 答:学校计划每天用水量应控制在19.91吨至20.09吨之间. 六、企业预算问题 某市某童装企业今年五月份工人每人平均加工童装150套,最不熟练的工人加工的童装套数为平均套数的60%.为了提高工人的劳动积极性,按时完成外商订货任务,企业计划从六月份进行工资改革,改革后每位工人的工资分两部分:一部分为每人每月基本工资200元;另一部分每加工1套童装奖励若干元.⑴为了保证所有工人的每月工资收入不低于市有关部门规定的最低工资标准450元,按五月份工人加工的童装套数计算,工人每加工1套童装企业至少应奖励多少元(精确到分)? ⑵根据经营情况,企业决定每加工1套童装奖励5元.工人小张争取六月份工资不少于1200元,问小张六月份至少加工多少套童装? 解:⑴设企业每套童装至少奖励x元,由题意,得:200+60%?150x≥450,解得:x≥279≈2.78. 因此,该企业每套至少应奖励2.78元. ⑵设小张在六月份至少加工y套,由题意,得:200+5y≥1200,解得y≥200. 答:小张在六月份至少加工200套. 七、工程人力开发问题

基本不等式及其应用(优秀经典专题及答案详解)

专题7.3 基本不等式及其应用 学习目标 1.了解基本不等式的证明过程; 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知识点一 基本不等式ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b . 知识点二 几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R);(2)b a +a b ≥2(a ,b 同号); (3)ab ≤????a +b 22(a ,b ∈R);(4)????a +b 22≤a 2+b 2 2(a ,b ∈R); (5)2ab a +b ≤ab ≤a +b 2≤ a 2+b 22(a >0,b >0). 知识点三 算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2 ,几何平均数为ab ,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. 知识点四 利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 2 4(简记:和定积最大). 【特别提醒】 1.此结论应用的前提是“一正”“二定”“三相等”.“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指等号成立. 2.连续使用基本不等式时,牢记等号要同时成立. 考点一 利用基本不等式求最值

【典例1】(江西临川一中2019届模拟)已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5 的最大值为_______ 【答案】1 【解析】因为x <54 ,所以5-4x >0, 则f (x )=4x -2+ 14x -5=-????5-4x +15-4x +3≤-2+3=1.当且仅当5-4x =15-4x ,即x =1时,取等号. 故f (x )=4x -2+ 14x -5 的最大值为1. 【方法技巧】 1.通过拼凑法利用基本不等式求最值的实质及关键点 拼凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项等方法凑成和为定值或积为定值的形式,然后利用基本不等式求解最值的方法.拼凑法的实质是代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键. 2.通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤 (1)根据已知条件或其变形确定定值(常数); (2)把确定的定值(常数)变形为1; (3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积为定值的形式; (4)利用基本不等式求解最值. 【变式1】(山东潍坊一中2019届模拟)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________. 【答案】6 【解析】由已知得x +3y =9-xy , 因为x >0,y >0,所以x +3y ≥23xy , 所以3xy ≤????x +3y 22,当且仅当x =3y ,即x =3,y =1时取等号,即(x +3y )2+12(x +3y )-108≥0. 令x +3y =t ,则t >0且t 2+12t -108≥0, 得t ≥6,即x +3y 的最小值为6. 【方法技巧】通过消元法利用基本不等式求最值的策略 当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常是考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用基本不等式求最值. 考点二 利用基本不等式解决实际问题 【典例2】 【2019年高考北京卷理数】李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果

基本不等式在实际中的应用

基本不等式在实际中的应用 1.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( ) A .80元 B .120元 C .160元 D .240元 2.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则 ( ) A .a v << B .v C 2a b v +< D .2 a b v += 3.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为8 x 天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品 ( ) A .60件 B .80件 C .100件 D .120件 4.如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20 y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程; (2)设在第一象有限一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.

5.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式C =3+x ,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 满足函数关系式 35(06)814(6)k x x S x x ?++<

基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 一、教学分析设计 【教材分析】 人教版普通高中课程标准试验教科书分不同的章节处理不等式问题。在必修5的第三章中,首先介绍了不等关系与不等式;然后是一元二次不等式及其解法,二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题;最后在第四节介绍基本不等式。在选修教材《不等式选讲》中对不等式与绝对值不等式、证明不等式的基本方法、柯西不等式与排序不等式、数学归纳法证明不等式作了更详细的介绍。并在书中还安排章节复习了基本不等式,并将其推广到三元的形式。基本不等式从数学上凸显了沟通基础数学知识间的内在联系的可行性。 基本不等式的课程标准内容为:探索并了解基本不等式的证明过程;会用基本不等式解决简单的最值问题。教学要求为:了解基本不等式的代数背景、几何背景以及它的证明过程;理解算数平均数、几何平均数的概念;会用基本不等式解决简单的最值问题;通过基本不等式的实际应用,感受数学的应用价值(说明:突出用基本不等式解决问题的基本方法,不必推广到三个变量以上的情形)。《考试说明》中内容为:会用基本不等式解决简单的最值问题。通过对比分析,他们的共同都有“会用基本不等式解决简单的最值问题”。基本不等式与函数(包括三角函数)、数列、解析几何等内容均有丰富的联系,在《考试说明》中属于C及内容(含义:对该知识有实质性的理解并能与已有知识建立联系,掌握内容与形式的变化;相关技能已经形成,能用它来解决简单的相关问题)。 【学生分析】 从知识储备上看,高三学生已经基本掌握了不等式的简单性质和证明,并能用不等式及不等式组抽象出实际问题中的数学模型,也具备一定的几何知识。 从思维特点看,学生了解了不等关系的数学模型是解决实际问题的重要工具,具备一定的归纳、猜想、演绎证明和抽象思维的水平。 【目标分析】 结果性目标: 1、能在具体的问题情景中,通过抽象概括、数学建模以及逻辑推理获得基本不等式; 2、掌握基本不等式应用的条件“一正二定三相等”,和基本不等式的常见变形; 3、会用基本不等式解决一些简单的实际问题。 体验性目标: 1、在解决实际问题的过程中,体验基本不等式的本质是求二元的最值问题; 2、在解决实际问题中,体验“形”与“数”间的关联。 重点:创设基本不等式使用的条件。 难点:基本不等式的简单应用,以及使用过程中定值的取得。 【核心问题分析】 核心问题:在学校文化厘清过程中,拟对一块空地实行打造,现对其规划如下:将这块空地建成一个广场,在广场中间建一个长方形文化长廊,在其正中间造一个长方形景观池,并利用长廊内部左下角的那颗古树打造一条直线型景观带。请同学们按照以下要求实行数据设计: 问题1:文化长廊的周长为480米,要求文化长廊所围成的长方形面积最大,应怎样设计其长和宽? 问题2:已知景观池的容积为4800米,深为3米。已知景观池底每平米的造价是150元,池壁每平方米的造价是120元,问怎样设计,使造价最低,最低造价是多少? 问题3:设文化长廊为ABCD,现在长廊ABCD的左下角点E处有颗古树,且点E距左边AB和下边AD的D距离各为20米、10米,为保护古树,现经过古树E建造一直线型的景观带

数学在生活中的应用

数学在生活中的应用 数学是一门很有用的学科。自从人类出现在地球上那天起,人们便在认识世界、改造世界的同时对数学有了逐渐深刻的了解。早在远古时代,就有原始人“涉猎计数”与“结绳记事”等种种传说。可见,“在早期一些古代文明社会中已产生了数学的开端和萌芽”(引自《古今数学思想》第一册P1——作者注)。“在BC3000年左右巴比伦和埃及数学出现以前,人类在数学上没有取得更多的进展”,而“在BC600—BC300年间古希腊学者登场后”,数学便开始“作为一名有组织的、独立的和理性的学科”(引自《古今数学思想》第一册P1——作者注)登上了人类发展史的大舞台。 如今,数学知识和数学思想在工农业生产和人们日常生活中有极其广泛的应用。譬如,人们购物后须记账,以便年终统计查询;去银行办理储蓄业务;查收各住户水电费用等,这些便利用了算术及统计学知识。此外,社区和机关大院门口的“推拉式自动伸缩门”;运动场跑道直道与弯道的平滑连接;底部不能靠近的建筑物高度的计算;隧道双向作业起点的确定;折扇的设计以及黄金分割等,则是平面几何中直线图形的性质及解Rt三角形有关知识的应用。由于这些内容所涉及的高中数学知识不是很多,在此就不赘述了。 由此可见,古往今来,人类社会都是在不断了解和探究数学的过程中得到发展进步的。数学对推动人类文明起了举足轻重的作用。 下面,我就紧扣高中数学学习的实际,从函数、不等式、数列、立体几何和解析几何等五方面,简明扼要地谈一下数学知识在生产生活中的应用。 第一部分函数的应用 我们所学过的函数有:一元一次函数、一元二次函数、分式函数、无理函数、幂、指、对数函数及分段函数等八种。这些函数从不同角度反映了自然界中变量与变量间的依存关系,因此代数中的函数知识是与生产实践及生活实际密切相关的。这里重点讲前两类函数的应用。 一元一次函数的应用 一元一次函数在我们的日常生活中应用十分广泛。当人们在社会生活中从事买卖特别是消费活动时,若其中涉及到变量的线性依存关系,则可利用一元一次函数解决问题。 例如,当我们购物、租用车辆、入住旅馆时,经营者为达到宣传、促销或其他目的,往往会为我们提供两种或多种付款方案或优惠办法。这时我们应三思而后行,深入发掘自己头脑中的数学知识,做出明智的选择。俗话说:“从南京到北京,买的没有卖的精。”我们切不可盲从,以免上了商家设下的小圈套,吃了眼前亏。 下面,我就为大家讲述我亲身经历的一件事。 随着优惠形式的多样化,“可选择性优惠”逐渐被越来越多的经营者采用。一次,我去“物美”超市购物,一块醒目的牌子吸引了我,上面说购买茶壶、茶杯可以优惠,这似乎很少见。更奇怪的是,居然有两种优惠方法:(1)卖一送一(即买一只茶壶送一只茶杯);(2)打九折(即按购买总价的90% 付款)。其下还有前提条件是:购买茶壶3只以上(茶壶20元/个,茶杯5元/个)。由此,我不禁想到:这两种优惠办法有区别吗?到底哪种更便宜呢?我便很自然的联想到了函数关系式,决心应用所学的函数知识,运用解析法将此问题解决。我在纸上写道: 设某顾客买茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),则 用第一种方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;

2020年高考数学复习题:基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 [基础训练] 1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2 +1 a 的最小值是2a ; ②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2; ③函数f (x )=x +1 x 的值域是[2,+∞); ④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b . A .0 B .1 C .2 D .3 : 答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2 +1 a ,其中a 是自变量,2a 也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值; ②错误:f (x )=sin 2x 3+cos 2 x ≤sin 2x +3+cos 2x 2 =2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1 x ≥2 x ·1x =2, 当且仅当x =1 x ,即x =1时等号成立; 当x <0时,-x >0,x +1 x =-? ?? ??-x +1-x ≤-2 -x ·1 -x =-2, ¥ 当且仅当-x =-1 x ,即x =-1时等号成立. ∴f (x )=x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断.

∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab , 其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b . 2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则 2 a -1+1 b 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .8 答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2, \ 所以a -1>0,(a -1)+2b =1, 所以2a -1+1b =? ????2 a -1+1 b ·[(a -1)+2b ] =4+4b a -1 +a -1b ≥4+2 4b a -1·a -1 b =8, 当且仅当4b a -1=a -1 b 时等号成立, 所以2a -1 +1b 的最小值是8,故选D. 3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] ! 答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时等号成立), ∴2 x +y ≤12,∴2x +y ≤14, 得x +y ≤-2.故选D. 4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) B .2 2 D .2 答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy ,

数学:7.1《生活中的不等式》学案1(苏科版七年级下)

7.1生活中的不等式教学案 目标要求: 1.在现实情境中认识数量间的不等关系,理解不等式的意义; 2.会用不等式表示不等关系. 3.在对实际问题的数量关系进行比较分析、作出推断的过程中,提高学生参与数学活动,乐于接触社会环境中数学信息的兴趣; 重点和难点: 重点:不等式的意义以及会用不等式表示不等关系; 难点:在实际问题中用不等式表示不等关系. 学案: 一、自学质疑 1.下列式子中,哪些是不等式?哪些不是? (1) –2 < 0 ; (2) 2a > 3-a ; (3)3x +5; (4)2(-1)a ≥0; (5) s = vt ; (6)223x x +≠; (7) 3 > 5; (8) 5x ≤4x -1. 2. 用“<,>,≤,≥”填空: (1) -0.3___0; (2) 5____8-; (3) 4)6(3___)5(-?-?; (4)- 6 5___43-; (5) x 2 0 (6) .0___12+x (7) - x 2 0 (8)x 2 -1 (9)- x 2 2 3. 用不等式表示: (1)x 小于-6 (2)x +1大于0 (3)x 大于或等于5 (4)x 小于或等于-8 (5)x 不大于6 (6)x 不小于-2 (7)x 是正数 (8)x 是负数 (9)x 是非负数 (10) x 与5的和大于2 (11)x 与a 的差小于2 (12)x 与y 的差是负数 教案: 二、互动探究 1、什么是不等式? 2、认识不等号:> 大于; < 小于; ≠ 不等于; ≤ 小于或等于(不大于); ≥ 大于或等于(不小于)

用数学式子表示下面数量之间的关系: ⑴某种袋装牛奶中,每100克牛奶含x 克蛋白质,y 克脂肪、该牛奶的营养成分含量如下表。 三、精讲点拨 例1、用不等式表示: ⑴a 是正数; ⑵b 是非负数; ⑶x 与3的差不大于2; ⑷y 的一半与7的和不小于-5。 例2、用适当的符号表示下列关系: (1)x 的5倍与3的差比x 的4倍大; (2)a 的4 1的相反数是非负数; (3)x 的3倍不小于y 的8倍。 例3、用“>”或“<”号填空: (1)-6+4 -1+3; (2)5-2 0-2; (3)6×2 3×2 (4)-6×(-4) -2×(-4). 四、巩固反馈 1、用不等式表示 1. 某种客车坐有x 人,它的最大载客量为40人. 2. 小明每天跑步x 分钟,学校规定每位学生每天跑步时间不少于30分钟. 3. 某校男子跳高记录是1.75 米,小强在今年的运动会上打破了校纪录. 4. 我班一位学生的身高为x 米,我班学生最高是1.70米.

不等式在公务员考试行测数学计算中的应用

不等式在公务员考试行测数学计算中的应用 公务员考试《行政职业能力测验》题量之大,时间之紧是众所周知的,提高做题速度与准确率是考生锲而不舍追求的终极目标。其中,《行政职业能力测验》的一些复杂的数学计算,如果能巧妙运用不等式相关性质则可以大大简化运算,提高判断、运算效率和准确率。本文中将通过实例来说明分数不等式、齐次不等式、非齐次不等式在数学计算中的应用。 1.分数不等式 设a>b>c>0,则,,这两条不等式性质可以总结为:真分数越加越大,越减越小。 设b>a>c>0,则,,这两条不等式性质可以总结为:假分数越加越越小,越减越大。 例1:比较与的大小 解析:应用真分数越加越大,越减越小性质可以快速得到: <=<,或者 例2:比较与的大小 解析:应用假分数越加越越小,越减越大性质可以快速得到: ,或者 当然,例1和例2亦可采用差分法来求解。 2.齐次不等式 设a> 0,b>0,有,,当a=b时等号成立。 例3:数列中数值最小的项是()。[2010年福建省春季公务员考试行政职业能力测验真题-103] A. 第4项 B. 第6项 C. 第9项 D. 不存在 解析:首先观察数列,容易看出数列的通项为(N为自然数),此时可以应用齐次不等式性质,即,可知此数列最小一项一定大于或等于3,再结合选项判断,易知A选项即第4项大于3,第6项为,故答案为B(因为一道题目不可能有两个答案,所以第9项一定大于3)。 3.非齐次不等式 设a> 0,则,当时不等式的等号成立;其实根据高等数学相关知识我们知道,当时,(等

价),当取值越小,不等式两边的值越接近。此不等式在行测之资料分析中求解、估算平均增长率时十分有效,因为当a> 2时,对于方程我们无法用手工求解,但我们可以近似替代(增长率基本上都是一个很小的数,此替代几乎不影响结果。)即,用此式求解就极其简单了,还应知道原解一定小于用此式求解出的。 例4:近年来,我国卫生事业快速发展,卫生人力总量增加。2007年卫生技术人员达到4680万人,与2003年相比,增加了374万人。那么从2003年至2007年,卫生技术人员年平均增长( )。[2009年上海市公务员考试行政职业能力测验真题] A. 2.1% B. 2.2% C. 2.5% D. 8.7% 解析:设卫生技术人员年平均增长率为,则根据题意容易得到,显然此式根本无法用手工求解,但应用不等式性质有,,,显然答案为A。

基本不等式及其应用

2 第二节基本不等式及其应用 考纲解读 a + b I — 了解基本不等式 ab (a ,b ?R )的证明过程. 2 会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题 利用基本不等式证明不等式 . 命题趋势探究 基本不等式是不等式中的重要内容,也是历年高考重点考查的知识点之一,其应用范围涉及高中数学的很多 章节,且常考常新,但考查内容却无外乎大小判断、求最值和求最值范围等问题 预测2019年本专题在高考中主要考查基本不等式求最值、大小判断 ,求取值范围问题? 本专题知识的考查综合性较强 ,解答题一般为较难题目,每年分值为5 8分. 知识点精讲 1.几个重要的不等式 (1)a 2 启 0(a € R ),需 兰 0(a 兰 0), a 3 0(a w R ). ④重要不等式串:-ab < 1 1 2 -+- 厶 a b 调和平均值 乞几何平均值 乞算数平均值 乞平方平均值(注意等号成立的条件). 2?均值定理 已知 x ,y ?二 R X + V c s 2 (1)如果X y = S (定值),则xy 乞( )2 (当且仅当“ x = y ”时取“ 2 4 大值”. (2)如果xy = p (定值),则x ■ y _ 2、, xy 二2 p (当且仅当“ x = y ”时取“ =”)?即积为定值,和有最小值”. 题型归纳及思路提示 题型91 基本不等式及其应用 思路提示 熟记基本不等式成立的条件,合理选择基本不等式的形式解题,要注意对不等式等号是否成立进行验证 . a 2 + b 2 1. 2 . (2)基本不等式:如果 a b a,b R ,则 2 ..ab (当且仅当“ a =b ”时取 ”). 1 特例:a 0,a 2; a (3)其他变形: a b 「 (a, b 同号). b a 2 2 (a +b ) 2 ①a b (沟通两和a b 与两平方和 2 2 (沟通两积ab 与两平方和a 2 b 2的不等关系式) ②ab 4 2 2 a - b 的不等关系式) 2 a + b ③ab 乞( )2 (沟通两积ab 与两和a b 的不等关系式) 2 2 (a ,b R )即 a 2 b ”).即“和为定值,积有最

基本不等式及其应用-沪教版必修1教案

基本不等式是每年的高考热点,主要考察命题的判定,不等式的证明以及求 最值问题。特别是求最值问题往往在基本不等式的使用条件上设置一些问题。 考 察学生恒等变形的能力,运用基本不等式的和与积转化作用的能力。 教学目标 1. 知识与技能 理解基本不等式,了解变式结构;理解基本不等式的“和”、“积”放缩作用。 会运用基本不等式解决相关的问题。 2. 过程与方法 通过师生互动、学生主动的探究过程,让学生体会研究数学问题的基本思想 方法,学会学习,学会探究。 3. 情感态度与价值观 鼓励学生大胆探索,增强学生的信心,获得探索问题的成功情感体验。逐步 养成学生严谨的科学态度及良好的思维习惯。 重点:运用基本不等式求最值 难点:恰当变形转化,构建出满足运用基本不等式的条件 教学过程: 一、 要点梳理 1、基本不等式 若a 、b € R,则a 2+b 2> 2ab,当且仅当a=b 时取“=” b 2(a 、b 同号) a 3、求最大值、最小值问题 (1) __________________________________________________________ 如果x 、y € (0,+ g ),且xy=p(定值),那么当x=y 时,x+y 有 _______________ (2) __________________________________________________________ 如果x 、y € (0,+ g ),且x+y=s(定值),那么当x=y 时,xy 有 _______________ 例题精讲 例1、若正数a 、b 满足ab=a+b+3,求ab 的取值范围, 1 9 例2、已知x>0、y>0,且一 一 1,求x+y 的最小值 x y 2、 若 a 、b € R',则 常用变形形式: 宁,ab ,当且仅当a=b 时取 ■- ab 2 b 2 ——b a 0,b 0 ④ 2 b 2 2ab ab 2 a 2 b 2 2 概括为:

小论文函数不等式数列在生活中的应用

小论文:函数、不等式、数列在生活中的应用 第一部分不等式的应用 日常生活中常用的不等式有:一元一次不等式、一元二次不等式和平均值不等式。前两类不等式的应用与其对应函数及方程的应用如出一辙,而平均值不等式在生产生活中起到了不容忽视的作用。在生产和建设中,许多与最优化设计相关的实际问题通常可应用平均值不等式来解决。 包装罐设计问题 1、“白猫”洗衣粉桶 “白猫”洗衣粉桶的形状是等边圆柱 若容积一定且底面与侧面厚度一样,问高与底面半径是什么关系时用料最省(即表面积最小)? 分析:容积一定=>лr h=v(定值) =>s=2лr +2лrh=2л(r +rh)= 2л(r +rh/2+rh/2) ≥2л3 (r h) /4 =3 2лv (当且仅当r =rh/2=>h=2r时取等号), ∴应设计为h=d的等边圆柱体. 2、“易拉罐”问题 圆柱体上下第半径为r,高为h,若体积为定值v,且上下底 厚度为侧面厚度的二倍,问高与底面半径是什么关系时用料最 省(即表面积最小)? 分析:应用均值定理,同理可得h=2d∴应设计为h=2d的圆柱体.

第二部分数列的应用 在实际生活和经济活动中,很多问题都与数列密切相关。如分期付款、个人投资理财以及人口问题、资源问题等都可运用所学数列知识进行分析,从而予以解决。 按揭货款中的数列问题 随着中央推行积极的财政政策,购置房地产按揭货款(公积金贷款)制度的推出,极大地刺激了人们的消费欲望,扩大了内需,有效地拉动了经济增长。 众所周知,按揭货款(公积金贷款)中都实行按月等额还本付息。这个等额数是如何得来的,此外若干月后,还应归还银行多少本金,这些人们往往很难做到心中有数。下面就来寻求这一问题的解决办法。 若贷款数额a0元,贷款月利率为p,还款方式每月等额还本付息a 元.设第n月还款后的本金为an,那么有: a1=a0(1+p)-a, a2=a1(1+p)-a, a3=a2(1+p)-a, ...... an+1=an(1+p)-a,.........................(*) 将(*)变形,得(an+1-a/p)/(an-a/p)=1+p. 由此可见,{an-a/p}是一个以a1-a/p为首项,1+p为公比的等比数

(全)基本不等式应用,利用基本不等式求最值的技巧,题型分析

基本不等式应用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则 ab b a ≥ +2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2 ≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=” ) 3.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 x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a + ≥+ ≥+ ≤即 或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2 ( 2 2 2 b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+ 1 2x 2 ≥23x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54 x < ,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404 x x < ∴-> ,1 1425434554y x x x x ? ?∴=-+ =--+ + ?--? ? 231≤-+= 当且仅当15454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,m ax 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数

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