数学(文)一轮教学案:第七章第4讲 基本不等式 Word版含解析

数学(文)一轮教学案:第七章第4讲 基本不等式 Word版含解析
数学(文)一轮教学案:第七章第4讲 基本不等式 Word版含解析

第4讲 基本不等式

考纲展示 命题探究

考点一 基本不等式

1 基本不等式及有关结论

(1)基本不等式:如果a >0,b >0,则a +b 2≥ab ,当且仅当a =b

时,等号成立,即正数a 与b 的算术平均数不小于它们的几何平均数.

(2)重要不等式:a ∈R ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立.

(3)几个常用的重要结论

①b a +a b ≥2(a 与b 同号,当且仅当a =b 时取等号);

②a +1a ≥2(a >0,当且仅当a =1时取等号),a +1a ≤-2(a <0,当

且仅当a =-1时取等号);

③ab ≤? ??

??a +b 22(a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); ④2

1a +1b ≤ab ≤a +b 2≤ a 2+b 22(a ,b >0,当且仅当a =b 时取

等号). 2 利用基本不等式求最值

已知x >0,y >0,则

(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记:积定和最小).

(2)如果x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值s 24(简记:和定积最大).

注意点 基本不等式的使用条件

(1)求最值时要注意三点:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”指正数,“二定”是指应用定理求最值时,和或积为定值,“三相等”是指等号成立.

(2)连续使用基本不等式时,要注意等号要同时成立.

1.思维辨析

(1)函数y =x +1x 的最小值是2.( )

(2)ab ≤? ??

??a +b 22成立的条件是ab >0.( ) (3)当a ≥0,b ≥0时,a +b 2≥ab .( )

(4)两个不等式a 2+b 2

≥2ab 与a +b 2≥ab 成立的条件是相同的.( )

答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×

2.当x >1时,关于函数f (x )=x +1x -1

,下列叙述正确的是( ) A .函数f (x )有最小值2

B .函数f (x )有最大值2

C .函数f (x )有最小值3

D .函数f (x )有最大值3

答案 C

解析 ∵x >1,∴x -1>0,∴f (x )=x +1x -1=x -1+1x -1

+1≥2(x -1)·1x -1+1=3,等号成立的条件为当且仅当x -1=1x -1,

(完整版)高考数学-基本不等式(知识点归纳)

高中数学基本不等式的巧用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (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1 2x 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 22b 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 +1x 解:(1)y =3x 2 +12x 2 ≥2 3x 2 ·12x 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5 4x < ,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 --g 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->Q ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。

高中数学基本不等式题型总结

专题 基本不等式 【一】基础知识 基本不等式:)0,0a b a b +≥>> (1)基本不等式成立的条件: ; (2)等号成立的条件:当且仅当 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)()24a b ab +≤(),a b R ∈;(2))+0,0a b a b ≥>>; 【二】例题分析 【模块1】“1”的巧妙替换 【例1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则41x y +的最小值为 . 【变式1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则4x x y +的最小值为 . 【变式2】(2013年天津)设2,0a b b +=>, 则 1||2||a a b +的最小值为 . 【例2】(2012河西)已知正实数,a b 满足 211a b +=,则2a b +的最小值为 . 【变式】已知正实数,a b 满足 211a b +=,则2a b ab ++的最小值为 .

【例3】已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,则x y +的最小值为 . 【例4】已知正数,x y 满足21x y +=,则 8x y xy +的最小值为 . 【例5】已知0,0a b >>,若不等式 212m a b a b +≥+总能成立,则实数m 的最大值为 . 【例6】(2013年天津市第二次六校联考)()1,0by a b +=≠与圆221x y +=相交于,A B 两点,O 为坐标原点,且△AOB 为直角三角形,则 2212a b +的最小值为 .

【例7】(2012年南开二模)若直线()2200,0ax by a b -+=>>始终平分圆222410x y x y ++-+=的周长,则 11a b +的最小值为 . 【例8】设12,e e 分别为具有公共焦点12,F F 的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足 120PF PF ?=,则2 2214e e +的最小值为 【例9】已知0,0,lg 2lg 4lg 2x y x y >>+=,则11x y +的最小值是( ) A .6 B .5 C .3+ D . 【例10】已知函数()4141 x x f x -=+,若120,0x x >>,且()()121f x f x +=,则()12f x x +的最小值为 .

高中数学基本不等式专题复习

第11课:基本不等式与双√函数 一、双√函数 形如.0,0,>>+=q p x q px y 图像如右图所示: (1)0>x 时,当p q x =时取到pq y 2min =; (2)值域: (3)当0,0<-+=x x x y 正确解法: 两者联系: (1)基本不等式去等号时的值即为双勾函数的拐点,

(2)凡是利用“积定和最小”求最值的函数均可换元为双勾函数! 三、利用基本不等式求最值 类型一:形如()()0,1≠++ +=c a d cx b ax y 采取配积为定! 1、求??? ??>-+ =455434x x x y 的最小值 2、求??? ??<-+=455433x x x y 的最大值 3、求()π,0,sin 2sin ∈+ =x x x y 的最小值的值域 4、求()的最小值01 1>-+=x e e y x x 的最小值 类型二:形如()0,2≠+++=c a d cx c bx ax y 采取配凑——分离术! 1、求0,92>++=x x x x y 的最小值 2、求0,192>+++=x x x x y 的最小值 3、求?? ????-∈+++=1,31,12122x x x x y 的值域 4、求4,1822-<+++=x x x x y 的最值

高中数学基本不等式练习题

一.选择题 1.已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为() A.B.2C.4 D.4 2.已知x,y都是正数,且xy=1,则的最小值为() A.6 B.5 C.4 D.3 3.若a,b都是正数,则的最小值为() A.7 B.8 C.9 D.10 4.下列关于不等式的结论中正确的是() A.若a>b,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2 C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则> 5.若m、n是任意实数,且m>n,则() A.m2>n2B.C.lg(m﹣n)>0 D. 6.若直线=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于() A.2 B.3 C.4 D.5 7.若直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则+的最小值为()A.6 B.8 C.10 D.12 8.已知不等式的解集为{x|a<x<b},点A(a,b)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为()A.B.8 C.9 D.12 9.若m+n=1(mn>0),则+的最小值为() A.1 B.2 C.3 D.4 10.已知x+3y=2,则3x+27y的最小值为() A. B.4 C. D.6 11.若x<0,则x+的最大值是() A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2 12.已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则的最小值为() A.3 B.6 C.9 D.12 二.填空题 1.已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为. 2.已知a>0,b>0,且a+b=2,则的最小值为. 3.已知x>1,则函数的最小值为. 4.设2<x<5,则函数的最大值是. 5.函数f(x)=1+log a x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny﹣2=0上,其中mn>0,则的最小值为. 6.已知x>1,则函数y=2x+的最小值为.

小学信息技术word教学课件

小学信息技术word教学课件 小学信息技术word教学课件 小学信息技术word教学课件 【教学目标】 1.会精确设定自选图形的大小。 2.会给文本框设置图片背景。 3.会在自选图形中添加文字、剪贴画、艺术字等。(背景图案应尽量符合名片持有者的工作特点和性格特征,也可以体现地理位置的特征。名片的背景还常写上单位的经营项目、服务宗旨、个人的座右铭、富有哲理的名言等。) 【教学重点、难点】 文本框中添加图片,各自选图形添加文字。 【教学过程设计】 一、谈话引入 出示一张名片,师:同学们请看,这是什么?说起名片它有悠久的历史。(课件:名片的由来──最早的名片出现在秦朝,经过历代的演变,一直延续到今天,每个时代都有自己不同的叫法)那么名片发展到今天你知道我们是通过名片上哪些信息来进行相互沟通的吗?生回答教师板书:姓名、职务、工作单位、联系方式和地址。(展示两张名片) 你们看,一张名片既能了解到他的姓名和工作单位,又可以通过

电话和他人取得联系。那你们说名片的作用大不大?今天我们就学习用word来制作名片。(板书:制作名片) 二、教学过程 1.自主探究 师:这是我专为我们实验小学设计的一张名片,大家想不想利用已经学过的知识,也把这张名片设计出来? 学生操作:下面大家打开我的电脑中的E盘下的“设计实小名片”文件进行设计,名片中所用到的文字可以进行复制。 开始操作教师巡回帮助并及时发现问题。 (师)对发现的问题进行反馈。(例如文本框的大小、背景、文本框中插入剪贴画、图片的方法) 师:(解决问题)你刚才在制作的过程当中遇到哪些问题?学生反馈问题师生共同解决: (1)背景图片的插入等。 (2)名片大小9*5.5厘米。 (3)插入文字的方法。 (4)插入艺术字的方法。 (5)插入图片的方法。 (6)插入自选图形的方法。 (生)再次完善练习。 2.拓展欣赏 (师)刚才同学们经过自己的努力把这张名片设计完成了,接下

高中数学基本不等式练习题

一.选择题 1.(2016?济南模拟)已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为()A. B.2C.4 D.4 2.(2016?乌鲁木齐模拟)已知x,y都是正数,且xy=1,则的最小值为() A.6 B.5 C.4 D.3 3.(2016?合肥二模)若a,b都是正数,则的最小值为() A.7 B.8 C.9 D.10 4.(2016?宜宾模拟)下列关于不等式的结论中正确的是() A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a>b,则a2>b2 C.若a<b<0,则a2<ab<b2 D.若a<b<0,则> 5.(2016?金山区一模)若m、n是任意实数,且m>n,则() A.m2>n2B.C.lg(m﹣n)>0 D. 6.(2015?福建)若直线=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于 () A.2 B.3 C.4 D.5 7.(2015?红河州一模)若直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则+的最小值为() A.6 B.8 C.10 D.12 8.(2015?江西一模)已知不等式的解集为{x|a<x<b},点A(a,b)在直线 mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为() A.B.8 C.9 D.12 9.(2015?南市区校级模拟)若m+n=1(mn>0),则+的最小值为() A.1 B.2 C.3 D.4 10.(2015?湖南模拟)已知x+3y=2,则3x+27y的最小值为() A.B.4 C.D.6 11.(2015?衡阳县校级模拟)若x<0,则x+的最大值是() A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2 12.(2015春?哈尔滨校级期中)已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则的最小值 为() A.3 B.6 C.9 D.12 二.填空题 1.(2016?吉林三模)已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为. 2.(2016?抚顺一模)已知a>0,b>0,且a+b=2,则的最小值为. 3.(2016?丰台区一模)已知x>1,则函数的最小值为.4.(2016春?临沂校级月考)设2<x<5,则函数的最大值 是. 5.(2015?陕西校级二模)函数f(x)=1+log a x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny﹣2=0上,其中mn>0,则的最小值为.

专题复习:高中数学基本不等式经典例题

基本不等式 知识点: 1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2≥+ (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1 2x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=” ) 若0x <,则1 2x 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“=”) 4.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“=”) 5.若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注意: (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:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+ 1 2x 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 已知5 4x < ,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,

高中数学基本不等式教案

《基本不等式》教学设计方案 人教版(A 版) 普通高中课程标准试验教科书必修第五册 【教学目标】 1、知识与技能目标 (12 a b +≤,认识其运算结构; (2)了解基本不等式的几何意义及代数意义; (3)能够利用基本不等式求简单的最值。 2、过程与方法目标 (1)经历由几何图形抽象出基本不等式的过程; (2)体验数形结合思想。 3、情感、态度和价值观目标 (1)感悟数学的发展过程,学会用数学的眼光观察、分析事物; (2)体会多角度探索、解决问题。 【能力培养】 培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。 【教学重点】 2 a b +≤的证明过程。 【教学难点】 2 a b +≤等号成立条件。 【教学方法】 教师启发引导与学生自主探索相结合 【教学工具】 课件辅助教学、实物演示实验 【教学过程设计】 一、 创设情景,引入新课 如图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标, 这是根据赵爽弦图而设计的。用课前折好的赵爽弦图示范,比较 4个直角三角形的面积和与大正方形的面积,你会得到怎样的相 等和不等关系? 赵爽弦图

1.探究图形中的不等关系 将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。 设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形 的边长为。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab, 正方形的面积为。由于4个直角三角形的面积小于正 方形的面积,我们就得到了一个不等式:。 当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正 方形EFGH缩为一个点,这时有。 2.得到结论:一般的,如果 3.思考证明:你能给出它的证明吗? 证明:因为 当 所以,,即 4.基本不等式 1)特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b ,可得,通常我们把上式写作:2)从不等式的性质推导基本不等式 用分析法证明: 要证 (1) 只要证≥ +b a ab 2 (2)要证(2),只要证 a+b-ab 20 (3)要证(3),只要证(a-b)0 ≥(4)显然,(4)是成立的。当且仅当a=b时,(4)中的等号成立。 3)理解基本不等式的几何意义 如图所示:AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b。过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD。 你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗? 引导学生发现:表示圆的半经,表示半弦长CD,得到不等关系:≤() 易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB 即CD=. 这个圆的半径为,显然,它大于或等于CD,即,其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立. 几何意义:半弦长不大于半径长。 我们称ab为正数b a,的几何平均数,称 2b a+ 为正数b a,的算术平均数。 代数意义:几何平均数小于等于算术平均数 5.随堂练习 已知a、b、c都是正数,求证:(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc

高中数学基本不等式几大题型

题型1 基本不等式反用ab ≤ a +b 2 例1:(1)函数f (x )=x (1-x )(00, x (1-x )≤? ? ????x + 1-x 22=1 4 , ∴f (x ) 值域为? ? ???0,14. (2)∵00. x (1-2x )=12×2x (1-2x )≤12·?? ????2x + 1-2x 22=1 8 , ∴f (x ) 值域为? ? ???0,18. 答案:(1)? ????0,14 (2)? ? ???0,18 例2:(教材习题改编)已知00.

∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3? ????x +1-x 22=3 4 . 当x =1-x ,即x =1 2 时取等号. 例5:已知x >0,a 为大于2x 的常数, 求函数y =x (a -2x )的最大值; 解:∵x >0,a >2x , ∴y =x (a -2x )=1 2×2x (a -2x ) ≤12×??????2x +a -2x 2 2=a 28 ,当且仅当x =a 4时取等号,故函数的最大值为a 2 8. 题型2 基本不等式正用a +b ≥2ab 例6:(1)函数f (x )=x +1 x (x >0)值域为________; 函数f (x )=x +1 x (x ∈R )值域为________; (2)函数f (x )=x 2+ 1 x 2 +1 的值域为________. 解析:(1)∵x >0,x +1 x ≥2 x ·1 x =2, ∴f (x )(x >0)值域为[2,+∞); 当x ∈R 时,f (x )值域为(-∞,-2]∪[2,+∞);

高中数学基本不等式的解法十例

高中数学基本不等式问题求解十例 一、基本不等式的基础形式 1.222a b ab +≥,其中,a b R ∈,当且仅当a b =时等号成立。 2 .a b +≥,其中[),0,a b ∈+∞,当且仅当a b =时等号成立。 3.常考不等式:2 222 a b a b ab ++??≥≥≥ ?,其中(),0,a b ∈+∞,当且仅当a b =时等号成立。 问题(1(2例题 例题解析2 1212 x x x += ?=-时取等号。 变式:已知2x >-,则1 2 x x + +的最小值为。 解析:由题意可得()1 20,212 x x x +>+? =+,明显,积为定,根据和定积最大法则可得:

1 22112x x x x +=?+= ?=-+时取等号,此时可 例题3:若对任意x >0, x x 2 +3x +1 ≤a 恒成立,则a 的取值范围是________. 解析:由题意可得141x y +=,左边乘以141x y +=可得:14441y x x y y x ??? ?++ ??? ???? +=,化简可得: 1441144y y x x x y x y ??? ?++=+++ ??????? ,很明显44y x x y +中积为定值,根据积定和最小的法则可得:

424y x x y +≥=, 当且仅当2418 4x y x y x y =?==??=?时取等号。故而可得1444y x x y ??? ?++≥ ???????。不等式234y x m m + -<有解,亦即2min 344y m m x ? ?->+= ?? ?,亦即2340m m -->,解得4m >或者1m <-,故而可得()(),14,m ∈-∞-?+∞。 4 x + 4x +2, 亦即问题例题仅当122b a a b =?=时取等号,化简后可得:ab =1 4 5 4 22a b ? =???=? 变式:若lg(3x )+lg y =lg(x +y +1),则xy 的最小值为__________. 解析:将题干条件化简可得:()()lg 3lg 131x y x y xy x y ?=++?=++,由题意需要求解xy ,故而可知利用不等式x y +≥31xy x y -=+≥x y =时等号成立,化

高中数学《基本不等式》公开课优秀教学设计

《§3.4.1基本不等式》的教学设计 教材:人教版高中数学必修5第三章 一、教学内容解析 本节选自人教版必修五的第三章第四节的第一课时,它是在学生学习完“不等式的性质”、“一元二次不等式及其解法”及“二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题”的基础上对不等式的进一步研究。在探究基本不等式内涵和证明的过程中,能够培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生形成数形结合的思想意识;在应用的过程中,通过对条件的转换和变式,有助于培养学生形成类比归纳的思想和习惯,进而形成严谨的思维方式。 二、教学目标设置 1.通过探究“数学家大会的会标”及感受会标的变形,引导学生从几何图形中获得两个基本不等式,了解基本不等式的几何背景培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生形成数形结合的思想意识; 2.进一步让学生探究不等式的代数证明,加深对基本不等式的理解和认识,提高学生逻辑推理的能力和严谨的思维方式。 3.通过例题让学生学会用基本不等式求最大值和最小值。 三、学生学情分析 对于高一的学生,不等式并不陌生,前面学习了不等式及不等式的性质,能够进行简单的数与式的比较,本节所学内容就用到了不等式的性质,所以学生可以在巩固不等式性质的前提下学习基本不等式,接受上是容易的,争取让学生真正意义上理解基本不等式。 四、教学策略分析 在教学过程中学生往往会直接应用不等式而忽略成立的条件,因此本节课的重点内容是对基本不等式的理解和运用。在运用过程中生成的规律,在学生做题时能灵活运用是难点,因此理解基本不等式和灵活应用基本不等式十本节课难点 五、教学过程: (一)情景引入 下图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会议现场。

高中数学基本不等式证明

不等式证明基本方法 例 1 :求证:a2b2 1 a b ab 分析:比较法证明不等式是不等式证明的最基本的方法,常用作差法和作商法,此题用作差法较为简便。 证明: a2b2 1 (a b ab) 1 [( a b) 2(a 1)2(b 1)2 ] 0 2 评注: 1.比较法之一(作差法)步骤:作差——变形——判断与0 的关系——结论 2.作差后的变形常用方法有因式分解、配方、通分、有理化等,应注意结合式子的形式,适当选用。 例 2 :设a b c ,求证:bc2ca 2ab 2b2 c c2 a a2 b 分析:从不等式两边形式看,作差后可进行因式分解。 证明:bc2ca 2ab 2(b2 c c 2 a a 2 b) = bc(c b)ca(a c) ab(b a) = bc(c b)ca[( a b)(b c)]ab(b a) = (a b)(b c)(c a) a b c ,则a b 0, b c 0, c a 0, ∴ ( a b)(b c)(c a)0 故原不等式成立 评注:三元因式分解因式,可以排列成一个元的降幂形式: 2 ca 2 ab 2(2 c c 2 a 2 )2 (b a)c(a b)(a b) ab(b a) ,这样容易发现规律。 bc b a b c 例 3 :已知a,b R , 求证: (a b)(a n b n )2(a n 1b n 1)证明: ( a b)( a n b n )2( a n1b n 1 ) a n b ab n a n 1b n 1 a n ( b a) b n (a b) (a b)(b n a n ) ⅰ)当 a b0 时,a b0, b n a n,则 (a b)(b n a n ) 0ⅱ)当 a b0 时,a b0, ,则 (a b)(b n a n )0

高中数学基本不等式精选讲解及归纳

高中数学基本不等式精选讲解及归纳

∵当x <2 3时,3-2x >0, ∴x x 238223-+-≥x x 2382232-?-=4,当且仅当x x 238223-=-,即x=-2 1时取等号. 于是y≤-4+23=25-,故函数有最大值2 5-. 例4如图3-4-1,动物园要围成相同的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成. 图3-4-1 (1)现有可围36 m 长网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大? (2)若使每间虎笼面积为24 m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋总长度最小? 思路分析:设每间虎笼长为x m ,宽为y m ,则(1)是在4x+6y=36的前提下求xy 的最大值;而(2)则是在xy=24的前提下来求4x+6y 的最小值. 解:(1)设每间虎笼长为x m ,宽为y m ,则由条件,知4x+6y=36,即2x+3y=18. 设每间虎笼的面积为S ,则S=xy. 方法一:由于2x +3y≥2y x 32?=2xy 6, ∴2xy 6≤18,得xy≤227,即S≤2 27. 当且仅当2x=3y 时等号成立. 由???=+=,1832,22y x y x 解得???==. 3,5.4y x 故每间虎笼长为4.5 m ,宽为3 m 时,可使面积最大. 方法二:由2x+3y=18,得x=9- 23y. ∵x >0,∴0<y <6. S=xy=(9-23y)y=2 3 (6-y)y. ∵0<y <6,∴6-y >0. ∴S≤2 3[2)6(y y +-]2=227. 当且仅当6-y=y,即y=3时,等号成立,此时x=4.5.故每间虎笼长4.5 m,宽3 m 时,可使面积最大. (2)由条件知S=xy=24. 设钢筋网总长为l,则l=4x+6y. 方法一:∵2x+3y≥2y x 32?=2xy 6=24, ∴l=4x+6y=2(2x+3y)≥48,当且仅当2x=3y 时,等号成立. 由? ??==,24,32xy y x 解得???==.4,6y x 故每间虎笼长6 m ,宽4 m 时,可使钢筋网总长最小.

高中数学基本不等式知识点及练习题

高中数学基本不等式知识点及练习题 1.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 时取等号. 2.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 2+ b 22 ≥? ?? ??a +b 22 (a ,b ∈R ). 3.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 正数的算术平均数大于或等于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果积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)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 2 4.(简记:和定积最大) 一个技巧 运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a 2+b 2≥2ab 逆用就是 22 ?? ??a +b 22 (a ,b >0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等. 两个变形 (1) a 2+ b 22 ≥? ???a +b 22 ≥ab (a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); a + b 这两个不等式链用处很大,注意掌握它们.

三个注意 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 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 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,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22 4 y x = +的值域。 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)12,33 y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈ 2.已知01x <<,求函数(1)y x x -.;3.2 03 x <<,求函数(23)y x x =-值. 条件求最值

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题

高中数学基本不等式的巧用 1.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时取等号.2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥2ab(a,b∈R);(2)b a+ a b≥2(a,b同号);(3)ab≤? ? ? ? ? a+b 2 2(a,b∈R); (4)a2+b2 2≥? ? ? ? ? a+b 2 2(a,b∈R). 3.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 正数的算术平均数大于或等于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则 (1)如果积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)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是p2 4.(简记:和定积最大) 一个技巧 运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a2+b2≥2ab逆用就是 ab≤a2+b2 2; a+b 2≥ab(a,b>0)逆用就是ab≤? ? ? ? ? a+b 2 2(a,b>0)等.还要注意“添、拆项” 技巧和公式等号成立的条件等.两个变形 (1)a2+b2 2≥? ? ? ? ? a+b 2 2≥ab(a,b∈R,当且仅当a=b时取等号); (2) a2+b2 2≥ a+b 2≥ab≥ 2 1 a+ 1 b (a>0,b>0,当且仅当a=b时取等号). 这两个不等式链用处很大,注意掌握它们.三个注意

(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 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 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,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22 54 x y x += +的值域。 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(1)y x x =-的最大值.;3.2 03 x << ,求函数(23)y x x =-的最大值. 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11 x 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。。

高中数学基本不等式教案

高中数学基本不等式教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《基本不等式》教学设计方案 人教版(A 版) 普通高中课程标准试验教科书必修第五册 【教学目标】 1、知识与技能目标 (1)掌握基本不等式2 a b ab +≤,认识其运算结构; (2)了解基本不等式的几何意义及代数意义; (3)能够利用基本不等式求简单的最值。 2、过程与方法目标 (1)经历由几何图形抽象出基本不等式的过程; (2)体验数形结合思想。 3、情感、态度和价值观目标 (1)感悟数学的发展过程,学会用数学的眼光观察、分析事物; (2)体会多角度探索、解决问题。 【能力培养】 培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。 【教学重点】 应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式2 a b ab +≤的 证明过程。 【教学难点】 基本不等式2 a b ab +≤等号成立条件。 【教学方法】 教师启发引导与学生自主探索相结合 【教学工具】 课件辅助教学、实物演示实验 【教学过程设计】 一、 创设情景,引入新课 如图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标, 这是根据赵爽弦图而设计的。用课前折好的赵爽弦图示范,比较 4个

直角三角形的面积和与大正方形的面积,你会得到怎样的相 等和不等关系 赵爽弦图 1.探究图形中的不等关系 将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。 设直角三角形的两条直角边长为a,b 那么正方 形的边长为22a b +。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab ,正方形的面积为22a b +。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:222a b ab +≥。 当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b 时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有 222a b ab +=。 2 .得到结论:一般的,如果 )""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 3.思考证明:你能给出它的证明吗? 证明:因为 222)(2b a ab b a -=-+ 当22,()0,,()0,a b a b a b a b ≠->=-=时当时 所以,0)(2≥-b a ,即.2)(22ab b a ≥+ 4.基本不等式 1)特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a 、b ,可得2a b ab +≥,通常我

人教版高中数学,基本不等式(一)

人教版高中数学同步练习 §3.4 基本不等式:ab ≤ a + b 2(一) 课时目标 1.理解基本不等式的内容及其证明; 2.能利用基本不等式证明简单不等式. 1.如果a ,b ∈R ,那么a 2+b 2≥2ab (当且仅当a =b 时取“=”号). 2.若a ,b 都为正数,那么当且仅当a =b 时,等号成立),称上述不等式为基本不等式,其中a +b 2 称为a ,b 的算术平均数,ab 称为a ,b 的几何平均数. 3.基本不等式的常用推论 (1)ab ≤????a +b 22≤a 2+b 22 (a ,b ∈R ); (2)当x >0时,x +1x ≥2;当x <0时,x +1x ≤-2. (3)当ab >0时,b a +a b ≥2;当ab <0时,b a +a b ≤-2. (4)a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ,(a ,b ,c ∈R ). 一、选择题 1.已知a >0,b >0,则a +b 2,ab , a 2+b 22,2ab a +b 中最小的是( ) A.a +b 2 B.ab C. a 2+b 22 D.2ab a +b 答案 D 解析 方法一 特殊值法. 令a =4,b =2,则a +b 2=3,ab =8, a 2+b 22=10,2ab a +b =83.∴2ab a +b 最小. 方法二 2ab a +b =21a +1b ,由21a +1b ≤ab ≤a +b 2≤ a 2+b 22,可知2ab a +b 最小. 2.已知m =a +1a -2 (a >2),n =????12x 2-2 (x <0),则m 、n 之间的大小关系是( ) A .m >n B .m n . 3.设a ,b ∈R ,且a ≠b ,a +b =2,则必有( ) A .1≤ab ≤a 2+b 22 B .ab <1

高中数学基本不等式证明

不等式证明基本方法 例1 :求证:221a b a b ab ++≥+- 分析:比较法证明不等式是不等式证明的最基本的方法,常用作差法和作商法,此题用作差法较为简便。 证明:221()a b a b ab ++-+- 2221[()(1)(1)]02 a b a b =-+-+-≥ 评注:1.比较法之一(作差法)步骤:作差——变形——判断与0的关系——结论 2.作差后的变形常用方法有因式分解、配方、通分、有理化等,应注意结合式子的形式,适当选 用。 例2:设c b a >>,求证:b a a c c b ab ca bc 2 22222++<++ 分析:从不等式两边形式看,作差后可进行因式分解。 证明:)(2 22222b a a c c b ab ca bc ++-++ =)()()(a b ab c a ca b c bc -+-+- =)()]()[()(a b ab c b b a ca b c bc -+-+-+- =))()((a c c b b a --- c b a >> ,则,0,0,0<->->-a c c b b a ∴0))()((<---a c c b b a 故原不等式成立 评注:三元因式分解因式,可以排列成一个元的降幂形式: =++-++)(222222b a a c c b ab ca bc )())(()(2a b ab b a b a c a b c -++-+-,这样容易发现规律。 例3 :已知,,a b R +∈求证:11()()2()n n n n a b a b a b ++++≤+ 证明:11()()2()n n n n a b a b a b ++++-+ 11n n n n a b ab a b ++=+-- ()()n n a b a b a b =-+- ()()n n a b b a =-- ⅰ)当0a b >>时,0,n n a b b a -><,则()()0n n a b b a --< ⅱ)当0a b =>时,0,a b -=,则()()0n n a b b a --=

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