(完整版)高中数学选修不等式选讲(可编辑修改word版)

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a 1

不等式选讲(高考试题汇编)

一、知识点整合:

1. 含有绝对值的不等式的解法

(1)|f (x )|>a (a >0)?f (x )>a 或 f (x )<-a ; (2)|f (x )|0)?-a

(3)对形如|x -a |+|x -b |≤c ,|x -a |+|x -b |≥c 的不等式,可利用绝对值的几何意义求解. 2. 含有绝对值的不等式的性质

|a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |. 3. 柯西不等式

(1) 设 a ,b ,c ,d 均为实数,则(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac +bd )2,当且仅当 ad =bc 时等号

成立.

n n n 2i 2i a 1 a 2 a n (2)若 a i ,b i (i ∈N *)为实数,则(i ∑=1a )(i ∑=1b )≥(i ∑=1a i b i )2,当且仅当 = =…= (当某 b j =0 时,认为 a j =0,

j = b 1 b 2 b

n 1,2,…,n )时等号成立.

(3)柯西不等式的向量形式:设 α,β 为平面上的两个向量,则|α|·|β|≥|α·β|,当且仅当这两个向量共线时等号成立.

4. 不等式的证明方法

证明不等式常用的方法有比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法、数学归纳法等.

二、典型题型

题型一 含绝对值的不等式的解法

例 1 (2013·课标全国Ⅰ)已知函数 f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3.

(1)当 a =-2 时,求不等式 f (x )

a 1

(2)设 a >-1,且当 x ∈[-2,2)

时,f (x )≤g (x ),求 a 的取值范围.

审题破题 (1)可以通过分段讨论去绝对值;(2)在 x ∈[-2,2

)

时去绝对值,利用函数最值求 a 的范围.

解 (1)当 a =-2 时,不等式 f (x )

设函数 y =|2x -1|+|2x -2|-x -3, 则 y =Error!

其图象如图所示,由图象可知,当且仅当 x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是 {x |0

a 1 (2)∵a >-1,则- < ,

2 2 ∴f (x )=|2x -1|+|2x +a |

a 1

当 x ∈[-2,2

)

时,f (x )=a +1,

1

a

1

2b·

2b

1 a 4

a 1

即a+1≤x+3 在x∈[-2,2)上恒成立.

∴a+1≤-+3,即a≤ ,

2 3

4

∴a 的取值范围为(-1,3].

反思归纳这类不等式的解法是高考的热点.

(1)用零点分段法解绝对值不等式的步骤:

①求零点;②划区间、去绝对值;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,注意在分段时不要

遗漏区间的端点值.

(2)用图象法,数形结合可以求解含有绝对值的不等式,使得代数问题几何化,既通俗易懂,又简洁直观,

是一种较好的方法.

变式训练1 已知函数f(x)=|x+1|+|x-2|-m.

(1)当m=5 时,求f(x)>0 的解集;

(2)若关于x 的不等式f(x)≥2 的解集是R,求m 的取值范围.

题型二不等式的证明

例2 (2012·福建)已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0 的解集为[-1,1].

(1)求m 的值;

1 1 1

(2)若a,b,c∈R+,且++=m,求证:a+2b+3c≥9.

a 2

b 3c

审题破题(1)从解不等式f(x+2)≥0 出发,将解集和[-1,1]对照求m;(2)利用柯西不等式证明.

(1)解因为f(x+2)=m-|x|,

f(x+2)≥0 等价于|x|≤m.

由|x|≤m 有解,得m≥0,且其解集为{x|-m≤x≤m}.

又f(x+2)≥0 的解集为[-1,1],故m=1.

1 1 1

(2)证明由(1)知++=1,

a 2

b 3c

又a,b,c∈R+,由柯西不等式得

1 1 1

a+2b+3c=(a+2b+3c)(a+2b+3c)

≥(++3c·3c)2=9.

反思归纳不等式证明的基本方法是比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法和数学归纳法,其中以比较法和综合法最为基础,使用综合法证明不等式的关键就是通过适当的变换后使用重要不等式,证明过程注意从重要不等式的形式入手达到证明的目的.

变式训练2 已知f(x)=|x+1|+|x-1|,不等式f(x)<4 的解集为M.

(1)求M;

(2)当a,b∈M 时,证明:2|a+b|<|4+ab|.

题型三不等式的综合应用

例3 (2012·辽宁)已知f(x)=|ax+1|(a∈R),不等式f(x)≤3 的解集为{x|-2≤x≤1}.

(1)求a 的值;

( )| | ( )

1

1 1

5 (2) 若 f (x )-2f x

≤k 恒成立,求 k 的取值范围.

2

审题破题 (1)|ax +1|≤3 的解集为[-2,1],对照即可;(2)可通过函数最值解决恒成立问题.

解 (1)由|ax +1|≤3 得-4≤ax ≤2. 又 f (x )≤3 的解集为{x |-2≤x ≤1}, 所以当 a ≤0 时,不合题意.

4 2

当 a >0 时,- ≤x ≤ ,得 a =2.

a a

x

(2) 记 h (x )=f (x )-2f 2 ,

则 h (x )=Error!

所以|h (x )|≤1,因此 k ≥1.

反思归纳 不等式 f (a )≥g (x )恒成立时,要看是对哪一个变量恒成立,如果对于?a ∈R 恒成立,则 f (a )的最小值大于等于 g (x ),再解关于 x 的不等式求 x 的取值范围;如果对于?x ∈R 不等式恒成立,则 g (x )的最大值小于等于 f (a ),再解关于 a 的不等式求 a 的取值范围. 变式训练 3 已知函数 f (x )=log 2(|x -1|+|x -5|-a ).

(1) 当 a =2 时,求函数 f (x )的最小值;

(2) 当函数 f (x )的定义域为 R 时,求实数 a 的取值范围.

变式训练 4 设 f (x )=|x |+2|x -a |(a >0).

(1) 当 a =1 时,解不等式 f (x )≤8;

(2) 若 f (x )≥6 恒成立,求正实数 a 的取值范围.

三、专题限时规范训练

一、填空题

1. 不等式|x +3|-|x -2|≥3 的解集为 .

2. 设 x >0,y >0,M = x +y + + ,N = x y

+ + + ,则 M 、N 的大小关系为

2 x y 2 x 2 y 3. 对于实数 x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为 .

4. 若关于 x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数 a 的取值范围是 .

二、解答题

5. 设不等式|2x -1|<1 的解集为 M .

(1)求集合 M ;

(2)若 a ,b ∈M ,试比较 ab +1 与 a +b 的大小. 6. 若不等式|x +x |

>|a -2|+1 对于一切非零实数 x 均成立,求实数 a 的取值范围.

7. (2012·江苏)已知实数 x ,y 满足:|x +y |< ,|2x -y |< ,求证:|y |< . 3 6 18

8. 已知函数 f (x )=|x -a |.

(1) 若不等式 f (x )≤3 的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数 a 的值;

(2) 在(1)的条件下,若 f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数 x 恒成立,求实数 m 的取值范围.

9. 已知函数 f (x )=|2x +1|+|2x -3|.

14

为正实数,求证: + + +

(1) 求不等式 f (x )≤6 的解集;

(2) 若关于 x 的不等式 f (x )<|a -1|的解集非空,求实数 a 的取值范围.

10.设 a ,b ,c 1 1 1 abc ≥2 3. 一、填空题

a 3

b 3

c 3 1. .(2013 年高考湖北卷(理) 设 x , y , z ∈ R ,且满足: x 2 + y 2 + z 2 = 1, x + 2 y + 3z = ,则 x + y + z =

.

二、解答题

2. .(2013 年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯 WORD 版含答案))选修 4—5;不等式选讲

设 a , b , c 均为正数,且 a + b + c = 1,证明:

1

a 2

b 2

c 2

(Ⅰ) ab + bc + ca ≤ ; (Ⅱ) 3 + + ≥ 1.

b c a

3. .(2013 年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))选修 4-5:不等式选讲

已知函数 f ( x ) = x - a ,其中 a > 1 .

(I) 当 a =2 时,求不等式 f

( x ) ≥ 4 = x - 4 的解集;

(II) 已知关于 x 的不等式

{ f (2x + a ) - 2 f ( x )} ≤ 2 的解集为{x |1 ≤ x ≤ 2} ,求a 的值.

4. .(2013 年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题)不等式选讲:设不等式 x - 2 < a (a ∈ N *) 的解集

为 A ,且 3 ∈ A , 2 1

? A . 2

(1) 求a 的值;

(2) 求函数 f (x ) =

x + a + x - 2 的最小值.5.

6..(2013 年高考湖南卷(理))在平面直角坐标系 xOy 中,将从点 M 出发沿纵、横方向到达点 N 的任一路径成为 M

到 N 的一条“L 路径”.如图 6 所示的路径 MM 1M 2 M 3 N 与路径MN 1 N 都是 M 到 N 的“L 路径”.某地有三

个新建的居民区,分别位于平面 xOy 内三点 A (3, 20), B (-10, 0), C (14, 0) 处.现计划在 x 轴上方区域(包含 x

轴)内的某一点 P 处修建一个文化中心.

1 )

(I) 写出点 P 到居民区 A 的“L 路径”长度最小值的表达式(不要求证明);

(II) 若以原点 O 为圆心,半径为 1 的圆的内部是保护区,“L 路径”不能进入保护区,请确定点 P 的位置,使其

到三个居民区的“L 路径”长度值和最小. 四,高考试题汇编

1. (2013·重庆)若关于实数 x 的不等式|x -5|+|x +3|

2. (2013·江西)在实数范围内,不等式||x -2|-1|≤1 的解集为 .

3. (2013·陕西)已知 a ,b ,m ,n 均为正数,且 a +b =1,mn =2,则(am +bn )(bm +an )的最小值为

4.(2013 江苏)].已知 a ≥ b >0,求证: 2a 3 - b 3 ≥ 2ab 2 - a 2b

4. (2012·山东)若不等式|kx -4|≤2 的解集为{x |1≤x ≤3},则实数 k = .

5.(2012、江苏)已知实数 x ,y 满足: | x + y |< 1 ,| 2x - y |< 1 , | y |< 5

3 6 求证: 18 .

6. (2011·湖南)设 x ,y ∈R ,且 xy ≠0,则(x 2+ 2)·(

+4y 2 的最小值为

1 2

y x

1.(2011 山东)不等式| x - 5 | + | x + 3 |≥ 10 的解集为 (A )[-5.7]

(B )[-4,6]

(C ) (-∞, -5] ?[7, +∞) 2.(2011 年高考天津卷理科 13)

(D ) (-∞, -4] ?[6, +∞)

A = {x ∈ R | x + 3 + x - 4 ≤ 9},

B = ?x ∈ R | x = 4t + 1 , t ∈(0, +∞)?

?

t

? 已知集合

?? ,则集合 A ? B =

.

x -1 ≤ 1

y - 2 ≤ 1

x - 2 y +1

3.对于实数 x ,y ,若

,则

的最大值为

.

x +1 - x - 3 ≥ 0

4.(2011 年高考广东卷理科 9)不等式

的解集是

.

4.(2011 年高考陕西卷理科 15)(不等式选做题)若关于 x 的不等式

a ≥ 取值范围是

x +1 + x - 2

存在实数解,则实数 a 的

5.(2011 年高考辽宁卷理科 24)(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲已知函数 f (x )=|x-2|-|x-5|. (I )证明:-3≤f (x )≤3;

(II )求不等式 f (x )≥x 2-8x+15 的解集.

6. (2011 年高考全国新课标卷理科 24)(本小题满分 10 分) 选修 4-5 不等选讲 f (x ) = 设函数

x - a + 3x , a > 0

(1)当 a = 1时,求不等式 f (x ) ≥ 3x + 2 的解集;

(2)如果不等式 f (x ) ≤ 0 的解集为{x x ≤ -1}

,求 a 的值。

7.(2011 年高考江苏卷 21)选修 4-5:不等式选讲(本小题满分 10 分) 解不等式: x + | 2x -1|< 3

8.(2011 年高考福建卷理科21)(本小题满分7 分)选修4-5:不等式选讲

设不等式2x -1<1

的解集为M.

(I)求集合M;

(II)若a,b∈M,试比较ab+1 与a+b 的大小.

9.(2010 年高考陕西卷理科15)(不等式选做题)不等式的解集为. 10.(2010 年高考福建卷理科21)(本小题满分7 分)选修4-5:不等式选讲

已知函数。

(Ⅰ)若不等式的解集为,求实数的值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围。12.(2010 年高考辽宁卷理科24)(本小题满分10 分)选修4-5:不等式选讲

已知均为正数,证明:,并确定为何值时,等号成立。

x 2+x+ | a -1

| + | a |= 0

13.(2008 广东,14)(不等式选讲选做题)已知a ∈R ,若关于x 的方程

的取值范围是。

4 有实根,则a 14.(2007 广东,14)(不等式选讲选做题)设函数

f (x) =| 2x -1| +x+ 3,则f (-2) = ;若f (x) ≤ 5 ,则x 的取值范围是。

4.设函数f(x)=|x+1|+|x-a|的图象关于直线x=1 对称,则a 的值为

16.(2007 海南、宁夏,22C,10 分)(选修4 –5:不等式选讲)设函数

f(x)=|2x+1|-|x-4|.

(1)解不等式

f (x) > 2 ;

(2)求函数

y = f (x) 的最小值。

17.(2008·山东高考题)若不等式

| 3x -b |< 4 的解集中的整数有且仅有1、2、3,则b 的取值范围为。

| x +1 |

≥ 1

18. (2009 广东14)不等式

| x + 2 |

19.(2009 福建选考21(3)

解不等式∣2x-1∣<∣x∣+1

20.(2009 辽宁选作24)

的实数解为.

设函数

f (x) =| x - 1 | + | x -a | . (I)若a =-1, 解不等式f (x) ≥ 3 ;

(II)如果

?x ∈R, f (x) ≥ 2, 求a 的取值范围。

1.福建23.(3)(本小题满分7 分)选修4-5:不等式选讲

? ( )

{ }(已知函数 f ( x ) = m - | x - 2 |, m ∈ R ,且 f ( x + 2) ≥ 0 的解集为[-1,1] 。

1 + (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若a , b , c ∈ R ,且 a 1 +

1 2b 3c = m ,求证: a + 2b + 3c ≥ 9 。

2.湖南 10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0 的解集为 .

4 江西 15.(2)(不等式选做题)在实数范围内,不等式|2x -1|+|2x +1|≤6 的解集为 。

5 辽宁 24. (本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲 f x = ax +1 a ∈ R f x ≤ 3

x -2 ≤ x ≤ 1 已知

,不等式

的解集为

(1) 求 a 的值

f ( x )-2 f ? x ?

≤ k

2 (2) 若

? ? 恒成立,求 k 的取值范围 6 若存在实数

x 使| x - a | + | x -1|≤ 3 成立,则实数 a 的取值范围是 .

7 新课标(24)(本小题满分 10 分)选修4 - 5 :不等式选讲

f (x ) = 已知函数

x + a + x - 2

(1) 当 a = -3 时,求不等式

f (x ) ≥ 3 的解集;

f (x ) ≤ (2) 若

x - 4

的解集包含[1, 2] ,求 a 的取值范围。

3.均值不等式(全国卷1)

第三节:均值不等式 1.★★若正数a b c ,,满足24288c bc ac ab +++=,则2a b c ++的最小值为 A. 3 B.23C.2 D.2 2 答案:D 2. ★★(2014 河北唐山二模文)若实数a b c ,,满足2228a b c ++=,则a b c + +的最大值为 A.9 B.23 C.3 2 D.2 答案:D 3. ★★(2014 河北衡水四调理)已知,,,ABC A B C ?∠∠∠中的对边分别为,,a b c ,若 1, 2 2a cosC c b =+=,则ABC ?的周长的取值范围是__________. 答案:](32, 4. ★ (2014 河北衡水三调理)已知,,a b c 为互不相等的正数,222a c bc +=,则下列关系中可能成立的是( ) A .a b c >> B .b c a >> C .b a c >> D .a c b >> 答案:C 5.★★( 2014 河北衡水三调理)已知各项均为正数的等比数列满足, 若存在两项 的最小值为 ( ) A . B . C . D .9 答案:A 6. ★★(2014 河北衡水三调文)已知0,0,lg 2lg8lg 2x y x y >>+=,则113x y +的最小值是. 答案:4 7. ★★(2014 河北衡水四调文)函数2()2l n f x x x b x a =+-+(0,)b a R >∈在点{}n a 7652a a a =+,m n a a 114 4,a m n =+则3 2 539 4

(),()b f b 处的切线斜率的最小值 是( ) A.2 1 答案:A 8. ★★(2014 河北冀州中学月考文)若正实数满足 恒成立,则 的最大值为. 答案:1 9. ★★★(2012 山西襄汾中学高考练兵理)设x 、y 满足约束条件,若目 标函数(00)z ax by a b =+>>其中,的最大值为3,则+的最小值为 A .3 B .1 C .2 D .4 答案:A 10. ★★★(2014 河南郑州2014第一次质量预测理)已知,a b 是两个互相垂直的单位向量,且1c a c b ?=?= ,则对任意的正实数t ,1||c ta b t ++ 的最小值是( ) A .2 B ..4 D .答案:B 11. ★★(2014 河南中原名校期中联考理)已知00x y >,>,若222y x m m x y 8+>+恒成立,则实数m 的取值范围是 A .42m m ≥≤或- B .24m m ≥≤或- C .24m -<< D .42m -<< 答案:D 12. ★(2013 河南许昌市期中理)若实数x y ,满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是 . 答案: ,x y 2x y +=M ≥M 23023400x y x y y -+≥?? -+≤??≥? 1a 2 b

(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 =。

高中数学竞赛均值不等式讲义

均值不等式 1.均值不等式 知识点1: 二元均值不等式可以推广到n 元,即: 设,,, 123 a a a a n 为n 个非负实数,则 12n a a a n ++ + ≥1 23 a a a a n === =). 如何证明? 知识点2: 设,,, 123 a a a a n 为n 个非负实数 ,n Q , 12n n a a a A n ++ += , n G =, 12 111n n n H a a a = ++,则n n n n Q A G H ≥≥≥(等号成立当且仅当 123a a a a n ====) 更一般的平均值的定义: 设正数(1,2,3...)i a i n =,则α的幂平均值=1 1 ( )n i i a n α α =∑,特 别的,我们有: lim ()n f G αα→=,1 1 ()( )n i i a f n α α α==∑为关于α的增函数. 知识点3:重要结论 (1)2 22,,,.a b c R a b c ab bc ac ∈++≥++ (2) ()2 ,,,3().a b c R a b c ab bc ac ∈++≥++ (3) 2222,,,3()().a b c R a b c a b c ∈++≥++ (4) 2,,,()3().a b c R ab bc ca abc a b c ∈++≥++ (5) ,,,()()()()().a b c R a b b c a c abc a b c ab cb ac ∈++++=++++ (6) 222;2a a a b b a b b -≥-+≥(a,b,c>0) (7) 2222221 ()()3 a b b c c a a b c a b c ++≤++++(a,b,c>0) (8)正实数(1,2,3...)i a i n =,则 21 1 1 n n i i i i a n a ==?≥∑∑ (当且仅当12...n a a a ===); (9) 222222222222()()()()()a b b c c a ab bc ca a b c a bc b ca c ab ++++=++++ 知识点4:加权平均值不等式 已知 12+...1(0,1,2.,,,) n i w w w w i n +=>=,则对任意正实数 12112212........n w w w n n n w a w a w a a a a +++≥.

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 .

2017-18全国卷高考真题 数学 不等式选修专题

2017-2018全国卷I -Ⅲ高考真题 数学 不等式选修专题 1.(2017全国卷I,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集; (2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)当1a =时,()24f x x x =-++,是开口向下,对称轴12 x = 的二次函数. ()211121121x x g x x x x x >??=++-=-??-<-?,,≤x ≤,, 当(1,)x ∈+∞时,令242x x x -++= ,解得x =()g x 在()1+∞, 上单调递增,()f x 在()1+∞,上单调递减 ∴此时()()f x g x ≥ 解集为1? ?? . 当[]11x ∈-, 时,()2g x =,()()12f x f -=≥. 当()1x ∈-∞-, 时,()g x 单调递减,()f x 单调递增,且()()112g f -=-=. 综上所述,()()f x g x ≥ 解集1?-??? . (2)依题意得:242x ax -++≥在[]11-, 恒成立. 即220x ax --≤在[]11-, 恒成立. 则只须()()2211201120 a a ?-?-??----??≤≤,解出:11a -≤≤. 故a 取值范围是[]11-, .

2.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4-5:不等式选讲](10分) 已知0a >,222ba b +==2.证明: (1)()22()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤. 【答案解析】 3.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│. (1)求不等式f (x )≥1的解集; (2)若不等式f (x )≥x 2–x +m 的解集非空,求m 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)()|1||2|f x x x =+--可等价为()3,121,123,2--??=--<

【高中数学】公式总结(均值不等式)

均值不等式归纳总结 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1 1122-2x 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“=”) 『ps.(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』

例1: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 ≥2 3x 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 4 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, 5,5404x x <∴-> ,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 =。 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。

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《不等式》选修题型归纳

6.不等式选讲 6.1均值不等式在证明中的应用 1. (1)已知,,,a b R x y R + ∈∈,求证:()2 22x y x y a b a b ++≥+; (2)已知实数,x y 满足:2221x y +=,试利用(1)求 2221 x y +的最小值。 (1)证:()()2222222 222x y bx ay a b x y x y xy x y a b a b ??++=+++≥++=+? ??? ()2 22x y x y a b a b ++≥ +(当且仅当x y a b =时,取等号); (2)解:()2 22222222212121922x y x y x y ++=+≥=+,当且仅当221 3x y ==时,2221x y +的最小值 是9。 考点:均值不等式在证明中的应用、综合法证明不等式 6.2绝对值不等式 6.2.1单绝对值不等式 2. 已知函数254,0 ()22,0 x x x f x x x ?++≤?=?->??若函数()y f x a x =-恰有4个零点,则实数a 的 取值范围为_______. 答案:(1,2)

解析:分别作出函数()y f x =与||y a x =的图像, 由图知,0a <时,函数()y f x =与||y a x =无交点, 0a =时,函数()y f x =与||y a x =有三个交点, 故0.a > 当0x >,2a ≥时,函数()y f x =与||y a x =有一个交点, 当0x >,02a <<时,函数()y f x =与||y a x =有两个交点, 当0x <时,若y ax =-与254,(41)y x x x =----<<-相切, 则由0?=得:1a =或9a =(舍), 因此当0x <,1a >时,函数()y f x =与||y a x =有两个交点, 当0x <,1a =时,函数()y f x =与||y a x =有三个交点, 当0x <,01a <<时,函数()y f x =与||y a x =有四个交点, 所以当且仅当12a <<时,函数()y f x =与||y a x =恰有4个交点.

高中数学讲义 均值不等式

微专题45 利用均值不等式求最值 一、基础知识: 1、高中阶段涉及的几个平均数:设()01,2,,i a i n >=L (1)调和平均数:12111n n n H a a a = +++L (2)几何平均数:12n n n G a a a =L (3)代数平均数:12n n a a a A n +++= L (4)平方平均数:222 12n n a a a Q n +++=L 2、均值不等式:n n n n H G A Q ≤≤≤,等号成立的条件均为:12n a a a ===L 特别的,当2n =时,22G A ≤?2 a b ab +≤ 即基本不等式 3、基本不等式的几个变形: (1))2,0a b ab a b +≥>:多用在求和式的最小值且涉及求和的项存在乘积为定值的情况 (2)2 2a b ab +?? ≤ ??? :多用在求乘积式的最大值且涉及乘积的项存在和为定值的情况 (3)2 2 2a b ab +≥,本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围,a b R ∈ 4、利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等” (1)正:使用均值不等式所涉及的项必须为正数,如果有负数则考虑变形或使用其它方法 (2)定:使用均值不等式求最值时,变形后的一侧不能还含有核心变量,例如:当0,x >求 23y x x =+ 的最小值。此时若直接使用均值不等式,则2 324y x x x =+≥右侧依然含有x ,则无法找到最值。 ① 求和的式子→乘积为定值。例如:上式中2 4y x x =+ 为了乘积消掉x ,则要将3 x 拆为两个2x ,则2223 342222334y x x x x x x x x =+=++≥??=

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.

高中数学选修4-5中的著名不等式

选修4-5中的著名不等式 内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹一中熊明军 新课程改革推出了知识模块,把高等数学中一些领域的知识进行了简化,下放到高中。选修4-5中给出了许多著名不等式的特例,下面对课本上的这些不等式及其一般形式做一下介绍。 绝对值的三角不等式(): 定理:若为实数,则,当且仅当时,等号成立。 绝对值的三角不等式一般形式: ,简记为。 柯西不等式() 定理:(向量形式)设为平面上的两个向量,则。 当及为非零向量时,等号成立及共线存在实数,使。 当或为零向量时,规定零向量与任何向量平行,即当时,上式依然成立。 定理:(代数形式)设均为实数,则,当且仅当时,等号成立。 柯西不等式的一般形式() 定理:设为实数,则

,当且仅当时,等号成立(当某时,认为)。 闵可夫斯基不等式() 定理:设均为实数,则,当且仅当存在非负实数(不同时为0),使时,等号成立。 闵可夫斯基不等式的一般形式: 定理:设是两组正数,,则 或,当且仅当时,等号成立。 排序不等式() 定理:设为两组实数为 的任一排列,则有。 当且仅当或时,等号成立。 排序原理可简记作:反序和乱序和顺序和。 切比晓夫不等式():

定理:设为任意两组实数, ①如果或,则有 ②如果或,则有 ①②两式,当且仅当或时,等号成立。 平均值不等式() 定理:设为个正数,则,当且仅当 时,等号成立。 当时,,当且仅当时,等号成立。 加权平均不等式() 定理:设为正数,都是正有理数,并且,那么。 杨格不等式():

定理:设为有理数,满足条件(互称为共轭指标),为正数,则。 当时,,此时的杨格不等式就是熟知的基本不等式。 贝努利不等式(): 定理:设,且,为大于1的自然数,则。 贝努利不等式的一般形式: (1)设,且同号,则; (2)设,则①当时,有;②当或时,有 ,①②当且仅当时等号,成立。

高一数学必修一均值不等式题型归纳

均值不等式题型归纳 一、拼凑求最值 1.函数y =x ·(3-2x ) (0≤x ≤1)的最大值为______________. 2.已知x ≥52,则f (x )=x 2-4x +52x -4 有( ) A .最大值54 B .最小值54 C .最大值1 D .最小值1 3.当x >1时,不等式x +1x -1 ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3] 二、“1”的代换 1.若正数x 、y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( ) A .245 B .285 C .5 D .6 三、实际应用 1.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x 8 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 2.建造一个容积为8 m 3,深为2 m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元,那么水池的最低总造价为__________元. 3.一批救灾物资随17列火车以v km/h 的速度匀速直达400km 以外的灾区,为了安全起见, 两列火车的间距不得小于(v 20 )2km ,则这批物资全部运送到灾区最少需__________h. 4.某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元.试求: (1)仓库面积S 的取值范围是多少? (2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计多长?

高中数学选修-不等式选讲p

不 等 式 选 讲1 1.若,a b 是任意的实数,且a b >,则( ) (A)22b a > (B)1 (D)b a )21()2 1(< 2.不等式32 ->x 的解集是( ) (A) )32,(--∞ (B) )32,(--∞),0(+∞ (C) )0,32(-),0(+∞ (D) ) 0,32(- 3.不等式 125 x x -++≥的解集为( ) (A) (][)+∞-∞-,22, (B) (][)+∞-∞-,21, (C) (][)+∞-∞-,32, (D) (][)+∞-∞-,23, 4.若0n >,则232 n n + 的最小值为 ( ) (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 5.若A=(3)(7)x x ++,B=(4)(6)x x ++,则A ,B 的大小关系为__________. 6.设a ,b ,c 是不全相等的正数,求证: 1)()()()8a b b c c a abc +++>; 2)a b c ab bc ca ++>++. 7..已知x ,y R ∈,求证222x y +≥2 () 2x y + 8.如图1,把一块边长是a 的正方形铁片的各角切去大小相同的小正方形,再把它的边沿着虚线折 转作成一个无盖方底的盒子,问切去的正方形边长是多少时,才能使盒子的容积最大? 9.已知a ,b ,0c >,且不全相等,求证 222222()()()6a b c b a c c a b abc +++++>. 10. 已知1a ,2a ,…,+∈R a n ,且121=n a a a ,求证n n a a a 2)1()1)(1(21≥+++ . B 组 11.已知x ,0>y ,且2>+y x .试证:y x +1,x y +1中至少有一个小于 2. 12.求函数 x x y 21015-+-=的最大值.

高中数学必修5 均值不等式

均值不等式复习(学案) 基础知识回顾 1.均值不等式:ab ≤ a +b 2 (1)均值不等式成立的条件:_______________. (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)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 ). 注意:使用均值不等式求最值,前提是“一正、二定、三相等” 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 ,均值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.利用均值不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1) 如果积xy 是定值p ,那么当且仅当________时,__________有最_____值是_____(简记:积定和 最小) (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当_____时,____有最______值是_______.(简记:和定积最大) 双基自测 1.函数y =x +1 x (x >0)的值域为( ). A .(-∞,-2]∪[2,+∞) B .(0,+∞) C .[2,+∞) D .(2,+∞) 2.下列不等式:①a 2+1>2a ;②a +b ab ≤2;③x 2 +1x 2+1≥1.其中正确的个数是( ). A .0 B .1 C .2 D .3 3.若正实数a ,b 满足a +b =1,则( ). A.1a +1 b 有最大值4 B .ab 有最小值1 4 C.a +b 有最大值 2 D .a 2 +b 2 有最小值 22 4.若实数b a ,满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是( ) A .18 B. 6 C. 32 D. 432 5.若正数b a ,满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是 . 6.若+ ∈R y x ,,且12=+y x ,则 y x 1 1+的最小值为 . 典型例题 类型一 利用均值不等式求最值 1.若函数f (x )=x +1 x -2 (x >2)的最小值为____________. 2.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1 t 的最小值为________.

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,

(word完整版)高中数学选修不等式选讲

不等式选讲(高考试题汇编) 一、知识点整合: 1. 含有绝对值的不等式的解法 (1)|f (x )|>a (a >0)?f (x )>a 或f (x )<-a ; (2)|f (x )|0)?-a -1,且当x ∈??? ?-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 审题破题 (1)可以通过分段讨论去绝对值;(2)在x ∈??? ?-a 2,12时去绝对值,利用函数最值求a 的范围. 解 (1)当a =-2时,不等式f (x )

高中均值不等式讲解及习题

高中均值 不等式讲解及习题 一.均值不等式 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 +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;

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

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