(完整版)高考数学-基本不等式(知识点归纳)

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高考数学复习专题 基本不等式 (文 精讲)

高考数学复习专题 基本不等式  (文 精讲)

专题7.3 基本不等式【核心素养分析】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. 【知识梳理】知识点一 基本不等式ab ≤a +b2(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 +ab ≥2(a ,b 同号);(3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R);(4)⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b22(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 +b2,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 24(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. 【典例剖析】 高频考点一 利用基本不等式求最值【例1】【2020·江苏卷】已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 ▲ .【举一反三】(2020·江苏省南京模拟)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________【方法技巧】利用基本不等式解决条件最值的关键是构造和为定值或积为定值,主要有三种思路: (1)对条件使用基本不等式直接求解.(直接法)(2)针对待求最值的式子,通过拆项(添项)、分离常数、变系数、凑因子等方法配凑出和或积为常数的两项,然后用基本不等式求解.(配凑法)(3)已知条件中有值为1的式子,把待求最值的式子和值为1的式子相乘,再用基本不等式求解.(常数代换法)【变式探究】(2019·天津卷)设x >0,y >0,x +2y =4,则(x +1)(2y +1)xy 的最小值为 .【变式探究】(2020·辽宁省葫芦岛模拟)已知a >0,b >0,且2a +b =ab -1,则a +2b 的最小值为( ) A .5+2 6B .8 2C .5D .9高频考点二 利用基本不等式解决实际问题【例2】【2019·北京卷】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,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.,,,,,,,,【方法技巧】利用基本不等式解决实际问题的三个注意点 (1)设变量时,一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数. (2)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.(3)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.【变式探究】(2020·山西省大同模拟)经测算,某型号汽车在匀速行驶过程中每小时耗油量y (L)与速度x (km /h )(50≤x ≤120)的关系可近似表示为y =⎩⎨⎧175(x 2-130x +4 900),x ∈[50,80),12-x60,x ∈[80,120].(1)该型号汽车的速度为多少时,可使得每小时耗油量最少?(2)已知A ,B 两地相距120 km ,假定该型号汽车匀速从A 地驶向B 地,则汽车速度为多少时总耗油量最少?专题7.3 基本不等式【核心素养分析】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. 【知识梳理】知识点一 基本不等式ab ≤a +b2(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 +ab ≥2(a ,b 同号);(3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R);(4)⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b22(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 +b2,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 24(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. 【典例剖析】高频考点一 利用基本不等式求最值【例1】【2020·江苏卷】已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 ▲ . 【答案】45【解析】∵22451x y y +=∴0y ≠且42215y x y -=∴422222222114144+2555555y y y x y y y y y-+=+=≥⋅=,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号. ∴22xy +的最小值为45. 【举一反三】(2020·江苏省南京模拟)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________【答案】23+2【解析】∵x >1,∴x -1>0,∴y =x 2+2x -1=(x 2-2x +1)+(2x -2)+3x -1=(x -1)2+2(x -1)+3x -1=(x -1)+3x -1+2≥23+2.当且仅当x -1=3x -1,即x =3+1时,等号成立.【方法技巧】利用基本不等式解决条件最值的关键是构造和为定值或积为定值,主要有三种思路: (1)对条件使用基本不等式直接求解.(直接法)(2)针对待求最值的式子,通过拆项(添项)、分离常数、变系数、凑因子等方法配凑出和或积为常数的两项,然后用基本不等式求解.(配凑法)(3)已知条件中有值为1的式子,把待求最值的式子和值为1的式子相乘,再用基本不等式求解.(常数代换法)【变式探究】(2019·天津卷)设x >0,y >0,x +2y =4,则(x +1)(2y +1)xy 的最小值为 .【答案】92【解析】(x +1)(2y +1)xy =2xy +x +2y +1xy =2xy +5xy =2+5xy ,∵x >0,y >0且x +2y =4, ∴4=x +2y ≥22xy ,∴xy ≤2,∴1xy ≥12,∴2+5xy ≥2+52=92.【变式探究】(2020·辽宁省葫芦岛模拟)已知a >0,b >0,且2a +b =ab -1,则a +2b 的最小值为( ) A .5+2 6 B .8 2 C .5 D .9【答案】A【答案】∵a >0,b >0,且2a +b =ab -1, ∴a =b +1b -2>0,∴b >2,∴a +2b =b +1b -2+2b =2(b -2)+3b -2+5≥5+22(b -2)·3b -2=5+2 6.当且仅当2(b -2)=3b -2,即b =2+62时取等号.∴a +2b 的最小值为5+26,故选A 。

(完整版)不等式知识结构及知识点

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o 不等式知识结构及知识点总结一.知识结构二.知识点1、不等式的基本性质①(对称性)②(传递性)③(可加性)a b b a >⇔>,a b b c a c >>⇒>a b a c b c>⇔+>+(同向可加性) (异向可减性)d b c a d c b a +>+⇒>>,db c a d c b a ->-⇒<>,④(可积性) bc ac c b a >⇒>>0,bc ac c b a <⇒<>0,⑤(同向正数可乘性) (异向正数可除性)0,0a b c d ac bd >>>>⇒>0,0a b a b c d c d>><<⇒>⑥(平方法则) ⑦(开方法则)0(,1)n n a b a b n N n >>⇒>∈>且0,1)a b n N n >>⇒>∈>且⑧(倒数法则)ba b a b a b a 110;110>⇒<<<⇒>>2、几个重要不等式①,(当且仅当时取号).变形公式:()222a b ab a b R +≥∈,a b =""=o 22.2a b ab +≤②(基本不等式),(当且仅当时取到等号).2a b+≥()a b R +∈,a b =变形公式:用基本不等式求最值时(积定和最小,和定a b +≥2.2a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”.③(三个正数的算术—几何平均不等式)(当且仅当3a b c ++()a b c R +∈、、时取到等号).a b c ==④(当且仅当时取到等号).()222a b c ab bc ca a b R ++≥++∈,a b c ==⑤(当且仅当时取到等号).3333(0,0,0)a b c abc a b c ++≥>>>a b c ==⑥(当仅当a=b 时取等号)(当仅当a=b 0,2b aab a b>+≥若则0,2b aab a b<+-若则时取等号)⑦其中规律:小于1同加则变大,大于ban b n a m a m b a b <++<<++<1(000)a b m n >>>>,,1同加则变小.⑧ 220;a x a x a x a x a >>⇔>⇔<->当时,或22.x a x a a x a <⇔<⇔-<<⑨绝对值三角不等式.a b a b a b -≤±≤+3、几个著名不等式①平均不等式:,(当且1122a b a b --+≤≤+()a b R +∈,仅当时取号).(即调和平均几何平均算术平均平方平均).a b =""=≤≤≤ 变形公式: 222;22a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭222().2a b a b ++≥②幂平均不等式:222212121...(...).n n a a a a a a n+++≥++++≥1122(,,,).x y x y R ∈④二维形式的柯西不等式当且仅当22222()()()(,,,).a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈时,等号成立.ad bc =⑤三维形式的柯西不等式:2222222123123112233()()().a a a b b b a b a b a b ++++≥++⑥一般形式的柯西不等式:2222221212(...)(...)n n a a a b b b ++++++o r21122(...).n n a b a b a b ≥+++⑦向量形式的柯西不等式:设是两个向量,则当且仅当是零向量,或存在实数,使,αβ ,αβαβ⋅≤ βk 时,等号成立.k αβ=⑧排序不等式(排序原理):设为两组实数.是的任一排列,1212...,...n n a a a b b b ≤≤≤≤≤≤12,,...,n c c c 12,,...,n b b b 则(反序和乱序和12111122......n n n n n a b a b a b a c a c a c -+++≤+++1122....n n a b a b a b ≤+++≤顺序和)≤当且仅当或时,反序和等于顺序和.12...n a a a ===12...n b b b ===⑨琴生不等式:(特例:凸函数、凹函数)若定义在某区间上的函数,对于定义域中任()f x 意两点有则称f(x)为凸(或1212,(),x x x x ≠12121212()()()()()().2222x x f x f x x x f x f x f f ++++≤≥或凹)函数.4、不等式证明的几种常用方法常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等.常见不等式的放缩方法:①舍去或加上一些项,如22131((;242a a ++>+②将分子或分母放大(缩小),如211,(1)k k k <-211,(1)k k k >+==<等.*,1)k N k >∈>5、一元二次不等式的解法求一元二次不等式解集的步骤:20(0)ax bx c ++><或2(0,40)a b ac ≠∆=->一化:化二次项前的系数为正数.二判:判断对应方程的根.三求:求对应方程的根.四画:画出对应函数的图象.五解集:根据图象写出不等式的解集.规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.6、高次不等式的解法:穿根法.分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.7、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则()0()()0()()()0()0()0()f x f x g x g x f x g x f x g x g x >⇔⋅>⋅≥⎧≥⇔⎨≠⎩(时同理)<≤“或”规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.8、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解2()0(0)()f x a a f x a ≥⎧>>⇔⎨>⎩2()0(0)()f x a a f x a≥⎧<>⇔⎨<⎩2()0()0()()0()0()[()]f x f x g x g x g x f x g x >⎧≥⎧⎪>⇔≥⎨⎨<⎩⎪>⎩或2()0()()0()[()]f x g x g x f x g x ≥⎧⎪⇔>⎨⎪<⎩()0()0()()f x g x f x g x ≥⎧⎪⇔≥⎨⎪>⎩规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解.9、指数不等式的解法:⑴当时,⑵当时,1a >()()()()f x g x aa f x g x >⇔>01a <<()()()()f xg x a a f x g x >⇔<规律:根据指数函数的性质转化.10、对数不等式的解法⑴当时, ⑵当时,1a >()0log ()log ()()0()()a af x f xg x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩01a <<()0log ()log ()()0.()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩规律:根据对数函数的性质转化.11、含绝对值不等式的解法:⑴定义法:⑵平方法:(0).(0)a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩22()()()().f xg x f x g x ≤⇔≤⑶同解变形法,其同解定理有:①②(0);x a a x a a ≤⇔-≤≤≥(0);x a x a x a a ≥⇔≥≤-≥或③④()()()()()(()0)f x g x g x f x g x g x ≤⇔-≤≤≥()()()()()()(()0)f xg x f x g x f x g x g x ≥⇔≥≤-≥或规律:关键是去掉绝对值的符号.12、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集.13、含参数的不等式的解法解形如且含参数的不等式时,要对参数进行分类讨论,分类讨论的标20ax bx c ++>准有:⑴讨论与0的大小;⑵讨论与0的大小;⑶讨论两根的大小.a ∆14、恒成立问题⑴不等式的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:①当时20ax bx c ++>0a =②当时 ⑵不等式的解集是全0,0;b c ⇒=>0a ≠00.a >⎧⇒⎨∆<⎩20ax bx c ++<体实数(或恒成立)的条件是:①当时②当时0a =0,0;b c ⇒=<0a ≠00.a <⎧⇒⎨∆<⎩⑶恒成立恒成立()f x a <max ();f x a ⇔<()f x a ≤max ();f x a ⇔≤⑷恒成立恒成立()f x a >min ();f x a ⇔>()f x a ≥min ().f x a ⇔≥15、线性规划问题⑴二元一次不等式所表示的平面区域的判断:法一:取点定域法:由于直线的同一侧的所有点的坐标代入0Ax By C ++=后所得的实数的符号相同.所以,在实际判断时,往往只需在直线某一侧任取Ax By C ++一特殊点(如原点),由的正负即可判断出或00(,)x y 00Ax By C ++0Ax By C ++>(表示直线哪一侧的平面区域.0)<即:直线定边界,分清虚实;选点定区域,常选原点.法二:根据或,观察的符号与不等式开口的符号,若同号,0Ax By C ++>(0)<B 或表示直线上方的区域;若异号,则表示直线上方的区域.即:同0Ax By C ++>(0)<号上方,异号下方.⑵二元一次不等式组所表示的平面区域: 不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.⑶利用线性规划求目标函数为常数)的最值:z Ax By =+(,A B 法一:角点法:如果目标函数 (即为公共区域中点的横坐标和纵坐标)的最值存在,z Ax By =+x y 、则这些最值都在该公共区域的边界角点处取得,将这些角点的坐标代入目标函数,得到一组对应值,最大的那个数为目标函数的最大值,最小的那个数为目标函数的最小值z z z 法二:画——移——定——求:第一步,在平面直角坐标系中画出可行域;第二步,作直线 ,平移直0:0l Ax By +=线(据可行域,将直线平行移动)确定最优解;第三步,求出最优解;第四步,0l 0l (,)x y 将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值 .(,)x y z Ax By =+第二步中最优解的确定方法:利用的几何意义:,为直线的纵截距.z A z y x B B =-+zB①若则使目标函数所表示直线的纵截距最大的角点处,取得最0,B >z Ax By =+z 大值,使直线的纵截距最小的角点处,取得最小值;z ②若则使目标函数所表示直线的纵截距最大的角点处,取得最0,B <z Ax By =+z 小值,使直线的纵截距最小的角点处,取得最大值.z ⑷常见的目标函数的类型:①“截距”型: ②“斜率”型:或;z Ax By =+yz x =;y b z x a-=-③“距离”型:或 或22z x y =+z =22()()z x a y b =-+-z =在求该“三型”的目标函数的最值时,可结合线性规划与代数式的几何意义求解,从而使问题简单化.16. 利用均值不等式:()a b ab a b R a b ab ab a b 222222+≥∈+≥≤+⎛⎝ ⎫⎭⎪+,;;求最值时,你是否注值?(一正、意到“,”且“等号成立”时的条件,积或和其中之一为定a b R ab a b ∈++()()二定、三相等)注意如下结论:()a b a b ab aba ba b R 22222+≥+≥≥+∈+, 当且仅当时等号成立。

(整理)基本不等式知识点归纳

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基本不等式知识点归纳1.基本不等式2ba ab +≤(1)基本不等式成立的条件:.0,0>>b a (2)等号成立的条件:当且仅当b a =时取等号. [探究] 1.如何理解基本不等式中“当且仅当”的含义?提示:①当b a =时,ab b a ≥+2取等号,即.2ab ba b a =+⇒= ②仅当b a =时,ab b a ≥+2取等号,即.2b a ab b a =⇒=+ 2.几个重要的不等式).0(2);,(222>≥+∈≥+ab b aa b R b a ab b a),(2)2();,()2(2222R b a b a b a R b a b a ab ∈+≤+∈+≤3.算术平均数与几何平均数 设,0,0>>b a 则b a ,的算术平均数为2ba +,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为:两个正实数的算术平均数不小于它的几何平均数.4.利用基本不等式求最值问题 已知,0,0>>y x 则(1)如果积xy 是定值,p 那么当且仅当y x =时,y x +有最小值是.2p (简记:积定和最小).(2)如果和y x +是定值,p ,那么当且仅当y x =时,xy 有最大值是.42p (简记:和定积最大). [探究] 2.当利用基本不等式求最大(小)值时,等号取不到时,如何处理? 提示:当等号取不到时,可利用函数的单调性等知识来求解.例如,xx y 1+=在2≥x 时的最小值,利用单调性,易知2=x 时.25min =y[自测·牛刀小试]1.已知,0,0>>n m 且,81=mn 则n m +的最小值为( ) A .18 B .36 C .81D .243解析:选A 因为m >0,n >0,所以m +n ≥2mn =281=18.2.若函数)2(21)(>-+=x x x x f 在a x =处取最小值,则=a ( ) A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .4 3.已知,02,0,0,0=+->>>z y x z y x 则2y xz的( ) A .最小值为8 B .最大值为8 C .最小值为18 D .最大值为184.函数xx y 1+=的值域为 ____________________. 5.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.利用基本不等式证明不等式[例1] 已知,0,0>>b a ,1=+b a 求证:.9)11)(11(≥++ba保持例题条件不变,证明:a +12+b +12≤2.———————————————————利用基本不等式证明不等式的方法技巧利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,要从整体上把握运用基本不等式,对不满足使用基本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项、并项,也可乘上一个数或加上一个数,“1”的代换法等.1.已知,0,0,0>>>c b a 求证:.c b a cab b ca a bc ++≥++利用基本不等式求最值[例2] (1)(2012·浙江高考)若,0,0>>y x 满足,53xy y x =+则y x 43+的最小值是( ) A.245 B.285C .5D .6(2)已知,0,0>>b a ,1222=+b a 则21b a +的最大值为________. ———————————————————应用基本不等式求最值的条件利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等.“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.1.(1)函数)1,0(1≠>=-a a ay x的图象过定点,A 若点A 在直线)0,(01>=-+n m ny mx 上,求nm 11+的最小值; (2)若正数b a ,满足,3++=b a ab 求ab 的取值范围.利用基本不等式解决实际问题[例3] 为响应国家扩大内需的政策,某厂家拟在2014年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用)0(≥t t 万元满足124+-=t kx (k 为常数).如果不搞促销活动,则该产品的年销量只能是1万件.已知2014年生产该产品的固定投入为6万元,每生产1万件该产品需要再投入12万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分).(1)将该厂家2014年该产品的利润y 万元表示为年促销费用t 万元的函数; (2)该厂家2014年的年促销费用投入多少万元时,厂家利润最大? ———————————————————解实际应用题时应注意的问题(1)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数;(2)根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需再利用基本不等式求得函数的最值; 3在求函数的最值时,一定要在定义域使实际问题有意义的自变量的取值范围内求. 4有些实际问题中,要求最值的量需要用几个变量表示,同时这几个变量满足某个关系式,这时问题就变成了一个条件最值,可用求条件最值的方法求最值.3.某种商品原来每件售价为25元,年销售量8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最高为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入)600(612-x 万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入x 51万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.1个技巧——公式的逆用运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如ab b a 222≥+逆用就是),0,0(222>>+≤b a b a ab 逆用就是)0,()2(2>+≤b a b a ab 等,还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等.2个变形——基本不等式的变形(1)).,,(2)2(222”时取“当且仅当==∈≥+≤+b a R b a ab b a b a (2),0,0(1122222>>+≥≥+≥+b a ba ab b a b a ).”时取“当且仅当==b a 3个关注——利用基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其存在前提“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.创新交汇——基本不等式在其他数学知识中的应用1.考题多以函数、方程、立体几何、解析几何、数列等知识为载体考查基本不等式求最值问题.2.解决此类问题的关键是正确利用条件转换成能利用基本不等式求解的形式,同时要注意基本不等式的使用条件. [典例] (2012·湖南高考)已知两条直线m y l =:1和),0(128:2>+=m m y l 1l 与函数x y 2log =的图象从左至右相交于点A 、B ,2l 与函数x y 2log =的图象从左至右相交于点C 、D ,记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为.,b a 当m 变化时,ab的最小值为( ) A .16 2 B .8 2 C .348 D .344 [名师点评]1.本题具有以下创新点(1)本题是对数函数的图象问题,通过分析、转化为基本不等式求最值问题.(2)本题将指数、对数函数的性质与基本不等式相结合,考查了考生分析问题、解决问题的能力. 2.解决本题的关键有以下几点(1)正确求出A 、B 、C 、D 四点的坐标;(2)正确理解b a ,的几何意义,并能正确用A 、B 、C 、D 的坐标表示; (3)能用拼凑法将)0(128>++m m m 化成利用基本不等式求最值的形式.[变式训练]1.已知,0,0>>y x y b a x ,,,成等差数列y d c x ,,,成等比数列,则cdb a 2)(+的最小值是( )A .0B .1C .2D .42.若直线),0,0(02>>=+-b a by ax 被圆014222=+-++y x y x 截得的弦长为4,则ba 11+的最小值为( ) A.14 B. 2 C.32+ 2 D.32+2 2 3.若,0,0>>y x 且y x a y x +≤+恒成立,则a 的最小值是________.练习一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.(2012·福建高考)下列不等式一定成立的是( ) A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(212R x x x ∈≥+ D.)(1112R x x ∈>+ 2.(2012·陕西高考)小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (b a <),其全程的平均时速为,v 则( ) A .ab v a << B .ab v =C.2ba v ab +<< D .2ba v +=3.若,0,0>>b a 且,0)ln(=+b a 则ba 11+的最小值是( ) A.14B .1C .4D .8 4.(2013·淮北模拟)函数)1(122>-+=x x x y 的最小值是( ) A .23+2 B .23-2 C .2 3 D .25.设,0,0>>b a 且不等式011≥+++ba kb a 恒成立,则实数k 的最小值等于( )A .0B .4C .-4D .-26.(2013·温州模拟)已知M 是ABC ∆内的一点,且AB ·AC =23,,300=∠BAC 若MCA MBC ∆∆,和MAB ∆的面积分别为,,,21y x 则y x 41+的最小值是( )A .20B .18C .16D .19 二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.某公司租地建仓库,每月土地占用费1y 与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费2y 与到车站的距离成正比,如果在距车站10公里处建仓库,这两项费用1y 和2y 分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________公里处.8.若,2,0,0=+>>b a b a 则下列不等式对一切满足条件的b a ,恒成立的是________(写出所有正确命题的编号).①1≤ab ②2≤+b a ③222≥+b a ④322≥+b a ⑤.211≥+ba 9.(2013·泰州模拟)已知,822,0,0=++>>xy y x y x 则y x 2+的最小值是________.三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 10.已知.0,0,0,0>>>>d c b a 求证:.4≥+++acadbc bd bc ad11.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20≤x ≤200时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(1)当0≤x ≤200时,求函数)(x v 的表达式;(2)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时))()(x v x x f ⋅=可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)1.已知,1log log 22≥+b a 则ba93+的最小值为________.2.设b a ,均为正实数,求证:.221122≥++ab b a3.已知,45<x 求54124)(-+-=x x x f 的最大值.4.某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD ,公园由长方形A 1B 1C 1D 1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A 1B 1C 1D 1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米(如图所示). (1)若设休闲区的长和宽的比|A 1B 1||B 1C 1|=),1(>x x 求公园ABCD 所占面积S 关于x 的函数)(x S 的解析式;(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A 1B 1C 1D 1的长和宽该如何设计?[归纳·知识整合]1.合情推理 (1)归纳推理:①定义:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理.②特点:是由部分到整体、由个别到一般的推理. (2)类比推理①定义:由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理.②特点:类比推理是由特殊到特殊的推理. [探究] 1.归纳推理的结论一定正确吗?提示:不一定,结论是否真实,还需要经过严格的逻辑证明和实践检验.2.演绎推理 (1)模式:三段论①大前提——已知的一般原理; ②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断. (2)特点:演绎推理是由一般到特殊的推理. [探究] 2.演绎推理所获得的结论一定可靠吗?提示:不一定,只有前提是正确的,推理形式是正确的,结论才一定是真实的,错误的前提则可能导致错误的结论.[自测·牛刀小试]1.下面几种推理是合情推理的是( )①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°;③某次考试张军成绩是100分,由此推出全班同学成绩都是100分;④三角形的内角和是180°,四边形的内角和是360°,五边形的内角和是540°,由此得出凸多边形的内角和是(n -2)·180°.A .①②B .①③C .①②④D .②④2.观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,则52 013的末四位数字为( )A .3 125B .5 625C .0 625D .8 1253.(教材习题改编)有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则直线平行于平面内所有直线;已知直线b ⊄平面α,直线a ⊂平面α,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”,结论显然是错误的,这是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误归纳推理[例1] (1)(2012·江西高考)观察下列各式:,,11,7,4.3,155443322=+=+=+=+=+b a b a b a b a b a 则=+1010b a ( )A .28B .76C .123D .199 (2)设,331)(+=xx f 先分别求),3()2(),2()1(),1()0(f f f f f f +-+-+然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.利用本例(2)的结论计算)2015()1()0()1()2013()2014(f f f f f f ++++-++-+- 的值.归纳推理的分类常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类(1)数的归纳包括数字归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等.(2)形的归纳主要包括图形数目归纳和图形变化规律归纳.1.观察下列等式:1=11+2=31+2+3=61+2+3+4=101+2+3+4+5=15…13=113+23=913+23+33=3613+23+33+43=10013+23+33+43+53=225…可以推测:13+23+33+…+3n =________(n ∈N *,用含n 的代数式表示).类比推理[例2] (2013·广州模拟)已知数列}{n a 为等差数列,若b a a a n m ==,),,,1(+∈≥-N n m m n 则,mn manb a m n --=+类比等差数列}{n a 的上述结论,对于等比数列}{n b ),,0(+∈>N n b n 若d a c a n m ==,),,,2(+∈≥-N n m m n 则可以得到=+m n b ________. ———————————————————类比推理的分类类比推理的应用一般为类比定义、类比性质和类比方法(1)类比定义:在求解由某种熟悉的定义产生的类比推理型试题时,可以借助原定义来求解;(2)类比性质:从一个特殊式子的性质、一个特殊图形的性质入手,提出类比推理型问题,求解时要认真分析两者之间的联系与区别,深入思考两者的转化过程是求解的关键;(3)类比方法:有一些处理问题的方法具有类比性,我们可以把这种方法类比应用到其他问题的求解中,注意知识的迁移.2.在ABC ∆中,,AC AB ⊥BC AD ⊥于D ,求证:.111222AC AB AD +=演 绎 推 理[例3] 已知函数).10()(≠>+-=a a aa ax f x且 (1)证明:函数)(x f y =的图象关于点)21,21(-对称; (2)求)3()2()1()0()1()2(f f f f f f ++++-+-的值.———————————————————演绎推理的结构特点(1)演绎推理是由一般到特殊的推理,其最常见的形式是三段论,它是由大前提、小前提、结论三部分组成的.三段论推理中包含三个判断:第一个判断称为大前提,它提供了一个一般的原理;第二个判断叫小前提,它指出了一个特殊情况.这两个判断联合起来,提示了一般原理和特殊情况的内在联系,从而产生了第三个判断:结论.(2)演绎推理的前提和结论之间有着某种蕴含关系,解题时要找准正确的大前提.一般地,若大前提不明确时,一般可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.3.已知函数,)(bx xax f +=其中),,0(,0,0+∞∈>>x b a 试确定)(x f 的单调区间,并证明在每个单调区间上的增减性.2个步骤——归纳推理与类比推理的步骤 (1)归纳推理的一般步骤:①通过观察个别情况发现某些相同性质;②从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想); ③检验猜想.实验、观察→概括、推广→猜测一般性结论 (2)类比推理的一般步骤:①找出两类事物之间的相似性或一致性;②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想); ③检验猜想.观察、比较→联想、类推→猜想新结论 1个区别——合情推理与演绎推理的区别 (1)归纳是由特殊到一般的推理; (2)类比是由特殊到特殊的推理; (3)演绎推理是由一般到特殊的推理;(4)从推理的结论来看,合情推理的结论不一定正确,有待证明;若大前提和小前提正确,则演绎推理得到的结论一定正确.创新交汇——合情推理与证明的交汇创新1.归纳推理主要有数与式的归纳推理、图形中的归纳推理、数列中的归纳推理;类比推理主要有运算的类比、性质的类比、平面与空间的类比.题型多为客观题,而2012年福建高考三角恒等式的推理与证明相结合出现在解答题中,是高考命题的一个创新.2.解决此类问题首先要通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律);然后把这种相似性推广到一个明确表述的一般命题(猜想);最后对所得的一般性命题进行检验.一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2013·合肥模拟)正弦函数是奇函数,)1sin()(2+=x x f 是正弦函数,因此)1sin()(2+=x x f 是奇函数,以上推理( )A .结论正确B .大前提不正确C .小前提不正确D .全不正确2.(2013·银川模拟)当x ∈(0,+∞)时可得到不等式,3)2(224,2122≥++=+≥+xx x x x x x 由此可以推广为,1+≥+n xpx n 取值p 等于( ) A .nn B .2nC .nD .1+n3.(2012·江西高考)观察下列事实:|x |+|y |=1的不同整数解(y x ,)的个数为4,|x |+|y |=2的不同整数解(y x ,)的个数为8,|x |+|y |=3的不同整数解(y x ,)的个数为12,…,则|x |+|y |=20的不同整数解(y x ,)的个数为( )A .76B .80C .86D .925.设ABC ∆的三边长分别为a 、b 、c ,ABC ∆的面积为S ,内切圆半径为r ,则;2cb a Sr ++=类比这个结论可知:四面体ABCD S -的四个面的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,内切球的半径为R ,四面体ABC S -的体积为V ,则R =( )A.4321S S S S V+++B.43212S S S S V+++C.43213S S S S V+++D.43214S S S S V+++6.已知“整数对”按如下规律排成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第60个数对是( )A.(7,5) B.(5,7) C.(2,10) D.(10,1) 二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分) 7.(2012·陕西高考)观察下列不等式1+122<32,1+122+132<53,1+122+132+142<74,…照此规律,第五个不等式为________.8.(2012·湖北高考)回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3443,94249等.显然2位回文数有9个:11,22,33,…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.则(1)4位回文数有________个;(2)2n+1(n∈N*)位回文数有________个.1.正方形ABCD的边长是a,依次连接正方形ABCD各边中点得到一个新的正方形,再依次连接新正方形各边中点又得到一个新的正方形,依此得到一系列的正方形,如图所示.现有一只小虫从A点出发,沿正方形的边逆时针方向爬行,每遇到新正方形的顶点时,沿这个正方形的边逆时针方向爬行,如此下去,爬行了10条线段.则这10条线段的长度的平方和是( )A.1 0232 0482a B.1 0237682aC.5111 0242a D.2 0474 0962a。

高考不等式知识点总结

高考不等式知识点总结

高考不等式知识点总结高考数学中不等式是一个非常重要的知识点,占据着较大的比重。

下面是对高考数学中不等式知识点的完整总结:一、基本概念和性质1.不等关系:对于实数a和b,如果a=b,则称a等于b;如果a≠b,则称a不等于b。

当a不等于b时,可以断定a大于b(记作a>b),或者a小于b(记作a<b)。

2.不等式:不等式是由不等关系得到的等式,包括大于等于不等式(a≥b)和小于等于不等式(a≤b)。

3.基本性质:(1)若a>b且b>c,则a>c;(2) 若a>b且c>0,则ac>bc;(3) 若a>b且c<0,则ac<bc;(4)若a>b且c≥0,则a+c>b+c;(5)若a>b且c≤0,则a+c>b+c。

4.解不等式:与解方程类似,解不等式是指寻找满足不等式的解的过程。

5.不等式的性质:对于不等式两边同时加减一个相同的数,不等号方向不变;对于不等式两边同时乘除一个同号的数,不等号方向不变;对于不等式两边同时乘除一个异号的数,不等号方向改变。

二、一元一次不等式1.解一元一次不等式:求解一元一次不等式的关键是确定x的取值范围。

在解过程中,可以通过加减法、乘除法保持不等式不变。

2.不等式组:由多个不等式组成的方程组,称为不等式组。

求解不等式组的关键是确定每个不等式的集合和并集。

三、一元二次不等式1.解一元二次不等式:求解一元二次不等式的关键是确定不等式的根及开口方向。

可以根据系数的正负、零点的位置和变号法等来确定解的范围。

2.二次函数与一元二次不等式:通过对一元二次不等式的解法,可以进一步理解和应用二次函数的性质。

四、绝对值不等式1.绝对值不等式的性质:对于绝对值不等式,可以利用绝对值的性质将其拆分为多个实数的不等式。

2.解绝对值不等式的关键是分情况讨论。

将绝对值不等式中的绝对值拆分出来,分别讨论绝对值内外的情况,从而得到解的范围。

完整版)高中数学不等式知识点总结

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完整版)高中数学不等式知识点总结1、不等式的基本性质不等式有以下基本性质:①对称性:a>b等价于b<a。

②传递性:a>b。

b>c则a>c。

③可加性:a>b等价于a+c>b+c,其中c为任意实数。

同向可加性:a>b,c>d,则a+c>b+d。

异向可减性:a>b,cb-d。

④可积性:a>b,c>0则ac>bc,a>b,c<0则ac<bc。

⑤同向正数可乘性:a>b>0,c>d>0则ac>bd。

异向正数可除性:a>b>0,0bc。

a>b>0,则a^n>b^n,其中n为正整数且n>1.⑦开方法则:a>b>0,则√a>√b。

⑧倒数法则:a>b>0,则1/a<1/b。

2、几个重要不等式以下是几个重要的不等式:a/b+b/a>=2,当且仅当a=b时取等号。

a^2+b^2>=2ab,当且仅当a=b时取等号。

a+b/2>=√ab,当且仅当a=b时取等号。

a+b+c/3>=∛abc,当且仅当a=b=c时取等号。

a^2+b^2+c^2>=ab+bc+ca,当且仅当a=b=c时取等号。

a+b+c>=3√abc,当且仅当a=b=c时取等号。

a/b+b/c+c/a>=3,当且仅当a=b=c时取等号。

a-b|<=|a-c|+|c-b|,对任意实数a,b,c成立。

3、几个著名不等式以下是几个著名的不等式:a-b|<=√(a^2+b^2),对任意实数a,b成立。

a+b)/2<=√(a^2+b^2),对任意实数a,b成立。

a+b/2<=√(a^2+1)√(b^2+1),对任意实数a,b成立。

a+b)/2<=√(a^2-ab+b^2),对任意实数a,b成立。

a+b)/2>=√ab,对任意正实数a,b成立。

(完整版)基本不等式知识点

(完整版)基本不等式知识点

基本不等式知识点1、不等式的基本性质①(对称性)a b b a >⇔>②(传递性),a b b c a c >>⇒>③(可加性)a b a c b c >⇔+>+(同向可加性)d b c a d c b a +>+⇒>>,(异向可减性)d b c a d c b a ->-⇒<>,④(可积性)bc ac c b a >⇒>>0,bc ac c b a <⇒<>0,⑤(同向正数可乘性)0,0a b c d ac bd >>>>⇒> (异向正数可除性)0,0a b a b c d c d >><<⇒>⑥(平方法则)0(,1)n n a b a b n N n >>⇒>∈>且⑦(开方法则)0,1)a b n N n >>∈>且 ⑧(倒数法则)b a b a b a b a 110;110>⇒<<<⇒>>2、几个重要不等式 ①()222a b ab a b R +≥∈,,(当且仅当a b =时取""=号). 变形公式:22.2a b ab +≤②(基本不等式)2a b +≥()a b R +∈,,(当且仅当a b =时取到等号).变形公式:a b +≥2.2a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭ 用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”.③(三个正数的算术—几何平均不等式)3a b c ++≥()a b c R +∈、、(当且仅当a b c ==时取到等号).④()222a b c ab bc ca a b R ++≥++∈,(当且仅当a b c ==时取到等号).⑤3333(0,0,0)a b c abc a b c ++≥>>> (当且仅当a b c ==时取到等号). ⑥0,2b a ab a b >+≥若则(当仅当a=b 时取等号)0,2b a ab a b <+≤-若则(当仅当a=b 时取等号) ⑦b a n b n a m a m b a b <++<<++<1,(其中000)a b m n >>>>,,规律:小于1同加则变大,大于1同加则变小. ⑧220;a x a x a x a x a >>⇔>⇔<->当时,或22.x a x a a x a <⇔<⇔-<< ⑨绝对值三角不等式.a b a b a b -≤±≤+3、几个著名不等式①平均不等式:1122a b a b --+≤≤≤+,,a b R +∈(,当且仅当a b =时取""=号).(即调和平均≤几何平均≤算术平均≤平方平均).变形公式:222;22a b a b ab ++⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭ 222().2a b a b ++≥ ②幂平均不等式:222212121...(...).n n a a a a a a n +++≥+++③二维形式的三角不等式:≥1122(,,,).x y x y R ∈④二维形式的柯西不等式:22222()()()(,,,).a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈当且仅当ad bc =时,等号成立.⑤三维形式的柯西不等式:2222222123123112233()()().a a ab b b a b a b a b ++++≥++⑥一般形式的柯西不等式: 2222221212(...)(...)n n a a a b b b ++++++21122(...).n n a b a b a b ≥+++ ⑦向量形式的柯西不等式:设,αβ是两个向量,则,αβαβ⋅≤当且仅当β是零向量,或存在实数k ,使k αβ=时,等号成立.⑧排序不等式(排序原理):设1212...,...n n a a a b b b ≤≤≤≤≤≤为两组实数.12,,...,n c c c 是12,,...,n b b b 的任一排列,则12111122......n n n n n a b a b a b a c a c a c -+++≤+++1122....n n a b a b a b ≤+++(反序和≤乱序和≤顺序和),当且仅当12...n a a a ===或12...n b b b ===时,反序和等于顺序和.⑨琴生不等式:(特例:凸函数、凹函数)若定义在某区间上的函数()f x ,对于定义域中任意两点1212,(),x x x x ≠有12121212()()()()()().2222x x f x f x x x f x f x f f ++++≤≥或则称f(x)为凸(或凹)函数.4、不等式证明的几种常用方法 常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等. 常见不等式的放缩方法:①舍去或加上一些项,如22131()();242a a ++>+ ②将分子或分母放大(缩小),如211,(1)kk k <- 211,(1)k k k>+=⇒<*,1)k N k >∈>等.5、一元二次不等式的解法求一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或 2(0,40)a b ac ≠∆=->解集的步骤:一化:化二次项前的系数为正数.二判:判断对应方程的根.三求:求对应方程的根.四画:画出对应函数的图象.五解集:根据图象写出不等式的解集.规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.6、高次不等式的解法:穿根法.分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.7、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则()0()()0()()()0()0()0()f x f x g x g x f x g x f x g x g x >⇔⋅>⋅≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (<≤“或”时同理)规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.8、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解⑴2()0(0)()f x a a f x a ≥⎧>>⇔⎨>⎩⑵2()0(0)()f x a a f x a ≥⎧<>⇔⎨<⎩⑶2()0()0()()0()0()[()]f x f x g x g x g x f x g x >⎧≥⎧⎪>⇔≥⎨⎨<⎩⎪>⎩或⑷2()0()()0()[()]f x g x g x f x g x ≥⎧⎪<⇔>⎨⎪<⎩⑸()0()0()()f x g x f x g x ≥⎧⎪>⇔≥⎨⎪>⎩ 规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解.9、指数不等式的解法:⑴当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>⑵当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔< 规律:根据指数函数的性质转化.10、对数不等式的解法⑴当1a >时, ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩⑵当01a <<时, ()0log ()log ()()0.()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩规律:根据对数函数的性质转化.11、含绝对值不等式的解法: ⑴定义法:(0).(0)a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩ ⑵平方法:22()()()().f x g x f x g x ≤⇔≤⑶同解变形法,其同解定理有: ①(0);x a a x a a ≤⇔-≤≤≥ ②(0);x a x a x a a ≥⇔≥≤-≥或 ③()()()()()(()0)f xg x g x f x g x g x ≤⇔-≤≤≥ ④()()()()()()(()0)f x g x f x g x f x g x g x ≥⇔≥≤-≥或规律:关键是去掉绝对值的符号.12、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集.13、含参数的不等式的解法解形如20ax bx c ++>且含参数的不等式时,要对参数进行分类讨论,分类讨论的标准有: ⑴讨论a 与0的大小;⑵讨论∆与0的大小;⑶讨论两根的大小.14、恒成立问题⑴不等式20ax bx c ++>的解集是全体实数(或恒成立)的条件是: ①当0a =时 0,0;b c ⇒=>②当0a ≠时00.a >⎧⇒⎨∆<⎩ ⑵不等式20ax bx c ++<的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:①当0a =时0,0;b c ⇒=<②当0a ≠时00.a <⎧⇒⎨∆<⎩ ⑶()f x a <恒成立max ();f x a ⇔<()f x a ≤恒成立max ();f x a ⇔≤⑷()f x a >恒成立min ();f x a ⇔>()f x a ≥恒成立min ().f x a ⇔≥15、线性规划问题常见的目标函数的类型:①“截距”型:;z Ax By =+ ②“斜率”型:y z x =或;y b z x a -=-③“距离”型:22z x y =+或z = 22()()z x a y b =-+-或z =在求该“三型”的目标函数的最值时,可结合线性规划与代数式的几何意义求解,从而使问题简单化.。

高考数学复习3-4基本不等式

高考数学复习3-4基本不等式
y=(2x+20x0×2)×400+248×2×20x0+80×200
=800x+259x200+16000≥2 800x·259x200+1600 =2×800×18+1600=44800 当且仅当 800x=259x200,即 x=18 米时,y 取得最小值. ∴当污水池的长为 18 米,宽为1090米时总造价最低为 44800 元.
谢谢!
上为增函数,所以当 x=4 时,f(x)取得最小值为 1.
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1x+1y
号又有[解第]x•y二第≤1x–+级三x第+1y2级≥四y=2级2,当x1y,且x仅,当y∈x=R+y当时且取仅等当号,x=y 时取等 ∴ 1xy≥12,»第五级 ∴1x+1y≥2 1xy≥2×12=1,∴只需 m≤1 就能使不等式1x
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第二级
[解] • ∵第–0三第<级四x≤级16,0<20x0≤16,12.5≤x≤16,x≠18 ∴不能用基本不等式,
»第五级 但我们可以证明函数
y=800x+259x200+16000
在区间
[12.5,16]上是减函数,所以当 x=16 米时, y 取得最小值
为 45000 元
答:当污水池的长为 16 米,宽为 12.5 米时总造价最低,
最低造价为 45000 元.
1.在应用均值定理求最值时,要把握定理成立的三个 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 b)2,要弄清它们的作 用和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.
a2+2 b2,
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高考数学-基本不等式(知识点归纳)

高考数学-基本不等式(知识点归纳)

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.若$a,b\in\mathbb{R}$,则$a+b\geq 2ab$,$ab\leq\frac{(a+b)^2}{4}$(当且仅当$a=b$时取“=”)2.若$a,b\in\mathbb{R}$,则$\frac{a+b}{2}\geq\sqrt{ab}$(当且仅当$a=b$时取“=”)3.若$x>1$,则$x+\frac{1}{x}\geq 2$(当且仅当$x=1$时取“=”);若$x<1$,则$x+\frac{1}{x}\leq -2$(当且仅当$x=-1$时取“=”);若$x\neq 0$,则$x+\frac{1}{x}\geq 2$或$x+\frac{1}{x}\leq -2$(当且仅当$x=1$或$x=-1$时取“=”)4.若$a,b>0$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\geq 2$(当且仅当$a=b$时取“=”);若$ab\neq 0$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\geq 2$或$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\leq -2$(当且仅当$a=b$时取“=”)注:(1)当两个正数的积为定值时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定值时,可以求它们的积的最大值,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+\frac{11}{2}$2.$y=x+\frac{1}{2x}$解:(1)$y=3x+\frac{11}{2}\geq 6$,所以值域为$[6,+\infty)$。

2)当$x>0$时,$y=x+\frac{1}{2x}\geq 2$;当$x<0$时,$y=x+\frac{1}{2x}\leq -2$;当$x=0$时,$y$无定义。

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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 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b 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22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b 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+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x --不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->,11425434554y x x x x ⎛⎫∴=-+=--++ ⎪--⎝⎭231≤-+=当且仅当15454x x-=-,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 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 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。

解析:由知,,利用基本不等式求最值,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2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。

当,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

评注:本题无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值。

变式:设230<<x ,求函数)23(4x x y -=的最大值。

解:∵230<<x ∴023>-x ∴2922322)23(22)23(42=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≤-⋅=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即⎪⎭⎫⎝⎛∈=23,043x 时等号成立。

技巧三: 分离例3. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。

解析一:本题看似无法运用基本不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。

当,即时,421)591y x x ≥+⨯+=+((当且仅当x =1时取“=”号)。

技巧四:换元解析二:本题看似无法运用基本不等式,可先换元,令t =x +1,化简原式在分离求最值。

22(1)7(1+10544=5t t t t y t t t t-+-++==++)当,即t =时,459y t t≥⨯=(当t =2即x =1时取“=”号)。

评注:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值。

即化为()(0,0)()Ay mg x B A B g x =++>>,g (x )恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值。

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()af x x x=+的单调性。

例:求函数224y x =+的值域。

24(2)x t t +=≥,则224y x =+2214(2)4x t t t x =+=+≥+因10,1t t t >⋅=,但1t t=解得1t =±不在区间[)2,+∞,故等号不成立,考虑单调性。

因为1y t t =+在区间[)1,+∞单调递增,所以在其子区间[)2,+∞为单调递增函数,故52y ≥。

所以,所求函数的值域为5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。

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 =.;3.203x <<,求函数y =. 条件求最值1.若实数满足2=+b a ,则ba33+的最小值是 .分析:“和”到“积”是一个缩小的过程,而且ba33⋅定值,因此考虑利用均值定理求最小值, 解: b a 33和都是正数,ba 33+≥632332==⋅+b a b a当ba33=时等号成立,由2=+b a 及ba33=得1==b a 即当1==b a 时,ba33+的最小值是6. 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。

错解..:0,0x y >>,且191xy +=,∴()1912x y x y x y ⎛⎫+=++≥ ⎪⎝⎭故 ()min 12x y += 。

错因:解法中两次连用基本不等式,在x y +≥等号成立条件是x y =,在19xy+≥条件是19x y=即9y x =,取等号的条件的不一致,产生错误。

因此,在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否有误的一种方法。

正解:190,0,1x y x y >>+=,()1991061016y x x y x y x y x y⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y xx y=时,上式等号成立,又191x y +=,可得4,12x y ==时,()min 16x y += 。

变式: (1)若+∈R y x ,且12=+y x ,求yx11+的最小值(2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+yb 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.分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab ≤a 2+b 22。

同时还应化简1+y 2中y 2前面的系数为 12 , x 1+y 2=x2·1+y 22= 2 x ·12 +y22下面将x ,12 +y22分别看成两个因式: x ·12 +y22≤x 2+(12 +y 22 )22 =x 2+y 22 +12 2 =34即x 1+y 2= 2 ·x12 +y 22 ≤ 342技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab的最小值.分析:这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解,对本题来说,这种途径是可行的;二是直接用基本不等式,对本题来说,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过解不等式的途径进行。

法一:a =30-2b b +1 , ab =30-2b b +1 ·b =-2 b 2+30bb +1由a >0得,0<b <15令t =b +1,1<t <16,ab =-2t 2+34t -31t =-2(t +16t )+34∵t +16t≥2t ·16t=8∴ ab ≤18 ∴ y ≥ 118 当且仅当t =4,即b =3,a =6时,等号成立。

法二:由已知得:30-ab =a +2b ∵ a +2b ≥22 ab ∴ 30-ab ≥22 ab令u =ab 则u 2+2 2 u -30≤0, -5 2 ≤u ≤3 2∴ab ≤3 2 ,ab ≤18,∴y ≥118点评:①本题考查不等式ab ba ≥+2)(+∈R b a ,的应用、不等式的解法及运算能力;②如何由已知不等式230ab a b =++)(+∈R b a ,出发求得ab 的范围,关键是寻找到ab b a 与+之间的关系,由此想到不等式ab ba ≥+2)(+∈R b a ,,这样将已知条件转换为含ab 的不等式,进而解得ab 的范围. 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。

技巧九、取平方5、已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =3x +2y 的最值.解法一:若利用算术平均与平方平均之间的不等关系,a +b 2 ≤a 2+b 22,本题很简单3x +2y ≤ 2 (3x )2+(2y )2= 2 3x +2y =2 5解法二:条件与结论均为和的形式,设法直接用基本不等式,应通过平方化函数式为积的形式,再向“和为定值”条件靠拢。

W >0,W 2=3x +2y +23x ·2y =10+23x ·2y ≤10+(3x )2·(2y )2 =10+(3x +2y )=20∴ W ≤20 =2 5变式: 求函数15()22y x <<的最大值。

解析:注意到21x -与52x -的和为定值。

2244(21)(52)8y x x ==+≤+-+-=又0y >,所以0y <≤当且仅当21x -=52x -,即32x =时取等号。

故max y =。

评注:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造了条件。

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