高中数学 考前归纳总结 常见基本不等式的解法

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基本不等式题型及常用方法总结

基本不等式题型及常用方法总结

基本不等式题型及常用方法总结1. 引言不等式是数学中重要的概念之一,它在数学建模、优化理论、概率论等领域中有着广泛的应用。

基本不等式是解决不等式问题的基础,掌握常用的解题方法对于学习和应用不等式理论至关重要。

本文将系统总结基本不等式题型及常用方法,以帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。

2. 一元一次不等式2.1 一元一次线性不等式2.1.1 基本性质:线性函数图像特点、函数值与符号关系在解决一元一次线性函数时,我们首先需要了解线性函数图像的特点。

对于形如ax+b>0或ax+b<0的线性函数,我们可以通过求解对应方程ax+b=0得到临界点x=-b/a,并以此为界将数轴分为两个区间。

在每个区间内,我们可以通过选取任意一个测试点来判断该区间内函数值与符号之间的关系。

2.1.2 解法:图像法、代数法对于一元一次线性不等式,我们可以通过图像法和代数法来解决问题。

图像法是通过绘制线性函数的图像,通过观察函数在不同区间的变化来确定不等式的解集。

代数法则是通过代数运算,将不等式转化为等价的形式,从而得到解集。

例如,对于ax+b>0形式的线性不等式,我们可以将其转化为ax>-b,并根据a的正负性讨论出解集。

2.2 一元一次绝对值不等式绝对值函数是一个常见的非线性函数,在解决绝对值不等式时我们需要特别注意其特点和解题方法。

对于形如|ax+b|>c或|ax+b|<c的绝对值不等式,我们可以将其转化为一个或多个线性不等式,并根据这些线性不等式得到最终的解集。

2.3 一元二次根号型不等式二次根号型函数在数学中也有着重要地位,在解决二次根号型函数时我们需要掌握特定方法。

例如,在求解形如√(ax^2+bx+c)>0或√(ax^2+bx+c)<0 的二次根号型函数时,可以通过求出二次方程ax^2+bx+c=0 的两个实数根,并根据根的位置和函数的凹凸性来确定函数值与符号之间的关系。

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法基本不等式是高中数学中的重要概念,它在数学运算中有着重要的作用。

掌握基本不等式的题型及解题方法对于高一学生来说至关重要。

在本文中,我们将对高一基本不等式的常见题型和解题方法进行详细的介绍。

1.绝对值不等式绝对值不等式是基本不等式中的重要内容之一。

它常常以形如|ax + b| < c或者|ax + b| > c的形式出现。

解决绝对值不等式的关键在于将其转化为两个普通的不等式,然后求解。

以下是解决绝对值不等式的基本步骤:例题:求不等式|3x - 2| < 7的解集。

解:首先,我们将不等式转化为两个普通的不等式:1)当3x - 2 > 0时,|3x - 2| = 3x - 2,此时不等式转化为3x - 2 < 7。

2)当3x - 2 < 0时,|3x - 2| = -(3x - 2),此时不等式转化为-(3x - 2) < 7。

接下来,我们分别求解这两个普通的不等式:1)当3x - 2 > 0时,可得3x - 2 < 7,解得x < 3。

2)当3x - 2 < 0时,可得-(3x - 2) < 7,解得x > -1。

因此,原不等式的解集为-1 < x < 3。

2.复合不等式复合不等式是由两个或多个不等式组成的不等式。

解决复合不等式的关键在于找到其交集或并集,然后求解。

以下是解决复合不等式的基本步骤:例题:求解不等式系统{x + 2 > 0, 3x - 4 < 5}的解集。

解:首先,我们分别求解这两个不等式:1)x + 2 > 0,解得x > -2。

2)3x - 4 < 5,解得x < 3。

然后,我们找出这两个不等式的交集,即-2 < x < 3。

因此,不等式系统{x + 2 > 0, 3x - 4 < 5}的解集为-2 < x < 3。

不等式的解法高中数学公式

不等式的解法高中数学公式

不等式的解法高中数学公式高中数学中,不等式是基础知识,在函数问题中占比较大,出题面广,难度大,解题比较繁琐。

须把它整理出来,认真研究,学细、学深、学透,为备战高考奠定坚实基础。

不等式是与等式相区别的,意思就是左边与右边不等,等式简单,就“=”一个符号,而不等式有“≠”、“>”、“<”、“≥”“≤”5种,“不等”就是有差距,我们学习不等式的其中一个目的就是掌握这种差距的思维。

比较两个数(函数)的大小,一是作差,二是作商(作除数的不能为零),这个容易理解吧,有了这种思维,不等式问题就好解决了。

以下是高中阶段的不等式公式:一、两个数的不等式公式1. 若a-b>0,则a>b(作差)2. 若a>b,则a±c>b±c3. 若a+b>c,则a>c-b(移项)4. 若a>b,则c>d(不等号同向相加成立,两个大的加起来,肯定比两个小的加起来大)5. 若a>b>0,c>d>0则ac>bd(两个大正数相乘肯定比两个小正数的相乘大)6.若a>b>0,则an>bn(n∈N,n>1)。

二、基本不等式(也叫均值不等式)思想:反应的是算术平均值(a+b)/2和几何平均值的大小关系,这里a,b都是正数。

1.(a+b)/2≥ ab(算术平均值不小于几何平均值,a=b时取等号)2.a2+b2 ≥ 2ab(由1两边平方变化而来,a=b时取等号)3.ab≤(a2+b2)/2≤(a+b)2 /2(由2扩展而来,a=b时取等号)三、绝对值不等式公式(a,b看成向量,“| |”看成向量的模也适用)思想:三角形两边之差小于第三边,两边之和大于第三边。

1.| |a|-|b| |≤|a-b|≤|a|+|b|2.| |a|-|b| |≤|a+b|≤|a|+|b|四、二次函数不等式f(x)=ax2+bx +c(a≠0)思想:函数图像是开口向上(a>0)或开口向下(a<0)的曲线,令函数值为0,解出f(x)的零点,符号看函数值处在纵坐标的正半轴还是负半轴。

全国高中数学联赛一试常用解题方法之基本不等式法

全国高中数学联赛一试常用解题方法之基本不等式法

全国高中数学联赛一试常用解题方法八、基本不等式法 方法介绍基本不等式法是指利用基本不等式求解数学问题的方法.中学数学竞赛中常见的基本不等式有:(1)平均值不等式; (2)柯西不等式; (3)绝对值不等式;(4)函数的单调性的应用. 例题精讲例1设P 是椭圆192522=+x y 的任意一点,21,F F 是椭圆的两个焦点,试求||||21PF PF ⋅的取值范围.注:设n PF m PF ==||,||21,则10=+n m ,由焦半径公式得9,1≤≤n m , 所以25)10(||||21≤-==⋅m m mn PF PF ,当5==n m 时等号成立. 例2数列}{n a 定义如下:1,51,2411≥+==+n a a a a nn n .求证:对任意1>n ,均有251<<n a . 注:由条件可知对任意0,1>≥n a n ,51155145154331>⨯≥+=+n n n a a a . 另一方面,当2=n 时,210172<=a .设k n =时,有2<k a .若21<≤k a ,则1+k a 21515815153<⨯+<+=k k a a ;若151<<k a ,则25151********<⨯+<+=+k k k a a a .所以总有21<+k a .下略.例3已知523≤≤x ,求证:1923153212<-+-++x x x .注:利用公式151521522211521a a a a a a +++≤+++ (平方平均值),可得左边15931531632441815331534324418x x x x x x -⨯+-⨯++⨯≤-⨯+-⨯++⨯= 1921541915<⨯==右边. 另法1:利用公式33232221321a a a a a a ++≤++,可得 左边193963913)315()32()1(31<+<++=-+-++++≤x x x x x ,下略.另法2:利用公式22222121a a a a +≤+,可得 左边2)315()32(212)31532(12x x x x x x -+-++≤-+-++=1921422)26()1(42612≤+=-++≤-++=x xx x x . 另法3:利用柯西不等式,可得左边192)14(4)3153211)(1111(≤+=-+-+++++++x x x x x .例4设λ是给定的正数,若对所有非负实数y x ,均有222)(y x c xy y x +≥++λ,求实数c的最大值.注:(1)若2≥λ,则22222)(2y x xy y x xy y x +=++≥++λ,当0=x 或0=y 时取等号,此时c 的最大值为1; (2)若20<<λ,则222222)2(42)2)(2()()2()(y x y x y x xy y x xy y x ++=+--+≥--+=++λλλλ, 当y x =取等号,此时c 的最大值为42λ+. 例5设实数c b a ,,满足2332222=++c b a ,求证:12793≥++---c b a .注:由柯西不等式得[]9)3()2()1()321()32(2222222=⋅+⋅+⋅++≤++c b a c b a ,所以332≤++c b a ,故133332793333)32(=≥≥++-++----c b a c b a . 例6设βα,为锐角,且)sin(sin sin 22βαβα+=+,求证:2πβα=+.注:由βα,为锐角得0)cos(>-βα,又=+)sin(βα)cos()cos(1sin sin 22βαβαβα-+-=+(*)于是0)cos()sin(1)cos(≥-+-=+βαβαβα,故)cos()cos(0,2||0βαβαπβα-<+≤≤-≤,代入(*)式得,)(sin )(cos 1)sin(022βαβαβα+=+-≤+≤,所以1)sin(≥+βα,只能是2,1)sin(πβαβα=+=+.另法:若2πβα>+,则0c o s )2s i n (s i n ,2>=->->ββπαβπα,同理0cos sin >>αβ,故)sin(sin cos cos sin sin sin 22βαβαβαβα+=+>+,与)si n(si n si n 22βαβα+=+矛盾,所以2πβα=+.例7已知不等式632sin 2cos sin 6)4cos()32(2+<-++-+a a θθθπθ对于]2,0[πθ∈恒成立,求a 的取值范围.注:设x =+θθcos sin ,则x x x 22)4cos(,12sin ],2,1[2=--=∈πθθ,从而原不等式可化为0436322,63)1(26)32(22>++---+<--++a xx ax x a x x x a ,也即为 0)2(3)2(2>-+--+a x x a x x x ,故0)2)(32(>-+-a x x x ,故02,032<-+<-a xx x ,即02<-+a xx 对]2,1[∈x 恒成立,从而只要max )2(x x a +>,又容易证明x x x f 2)(+=在]2,1[∈x 上递减,所以3,3)2(max >=+a xx .例8设1,0,,=++≥z y x z y x .求证:311)2(11)2(11)2(11827222≤+-++-++-≤x z z y y x .注:因为z z z z z y x ++-=+-=--=+-1131)1)(3(4)1(44)2(1122,所以原不等式等价于311)313131()111111(827≤-+-+-++++++≤z y x z y x ,由柯西不等式得 []49111111,9)1()1()1()111111(≥+++++≥++++++++++z y x z y x z y x ; []89313131,9)3()3()3()313131(≥-+-+-≥-+-+--+-+-z y x z y x z y x . 又z z y y x x 21111,21111,21111-≤+-≤+-≤+, 故25)(213111111=++-≤+++++z y x z y x . 又)2(6131),2(6131),2(6131z z y y x x +≤-+≤-+≤-, 故67)(611313131=+++≤-+-+-z y x z y x . 下略.例9求函数25501022+++-=x x x y 的值域.注:222255)5(+++-=x x y ,设),5,(),5,5(x OB x OA =-=由55||||||=+≥+知,55≥y ,等号当,同向取到,此时25=x . 说明:本题亦可构造距离求解.例10已知c b a ,,为实数,函数c bx ax x f ++=2)(,当10≤≤x 时,1|)(|≤x f . 求||||||c b a ++的最大值.注:因c b a f c b a f c f ++=++==)1(,42)21(4,)0(, 故)0(3)1()21(4),0(2)21(4)1(2f f f b f f f a --=+-=,=++||||||c b a |)0(||)0(3)1()21(4||)0(2)21(4)1(2|f f f f f f f +--++-|)0(||)0(|3|)1(||)21(|4|)0(|2|)21(|4|)1(2|f f f f f f f ++++++≤17|)0(|6|)21(|8|)1(|3≤++≤f f f .当1)21(,1)0()1(-===f f f ,或1)21(,1)0()1(=-==f f f ,即1,8,8=-==c b a 或1,8,8==-=c b a 或1,8,8=-=-=c b a 时,上式中的两个""≤同时取到.例11将编号为1,2,3,…,9的九个小球随机放置在圆周的九个等分点上,每个等分点上各一个小球,设圆周上所有相邻两球号码之差的绝对值之和为S ,求S 达到最小值的方法的概率(若某种方法,经旋转或镜面反射可与另一种方法重合,则认为是相同方法).注:九个编号不同的小球放在圆周的九个等分点上,每点放一个,相当于九个不同元素在圆周上的一个圆形排列,故共有!8种放法,考虑到翻转因素,则本质不同的放法有2!8种.下求使S 达到最小值的放法数:在圆周上,从1到9有优弧与劣统两条路径,对其中任一条路径,设k x x x ,,,21 是依次排列于这段弧上的小球号码,则8|91||)9()()1(||9||||1|211211=-=-++-+-≥-++-+-k k x x x x x x x x ,取等号当且仅当9121<<<<<k x x x ,即每一段弧上的小球编号都是由1到9递增排列,因此1682min =⨯=S .由上知,当每个弧段上的球号}9,,,,,1{21k x x x 确定之后,达到最小值的排列方案便惟一确定.在1,2,…,9中,除1与9外,剩下7个球号2,3,…,8,将它们对应为两个子集,元素较少的一个子集共有6372717072=+++C C C C 种情况,每种情况对应圆周上使S 达到最小的惟一排法,即有利事件总数有62种,故所求概率为31512!826==P . 同步操练1.设0,|,lg |)(>=b a x x f ,且b a ≠,则下列关系中不可能成立的是( )A.)2()()2(b a ab f ab f b a f +>>+ B. )()2()2(ab f ba fb a ab f >+>+ C. 2()()2(b a f ab f b a ab f +>>+ D. )2()2()(b a f b a ab f ab f +>+>注:利用函数|lg |)(x x f =的图象及ba abab b a +>>+2)2,选D . 2.使关于x 的不等式k x x ≥-+-63有解的实数k 的最大值是 .注:由柯西不等式得6)63)(11()63(2=-+-+≤-+-x x x x ,当29=x 时取到等号,因原不等式有解,故6≤k .3.给定正数c b a q p ,,,,,其中q p ≠,若q a p ,,是等比数列,q c b p ,,,是等差数列,则一元二次方程022=+-c ax bx 的根的情况是 .注:由题意得b q c c p b a pq +=+==2,2,2,于是32,32q p c q p b +=+=,进而可得232323232a pq pq q p q p q p bc ==⋅≥+⋅+=,于是0,2<∆>a bc ,无实根.4.直线134=+yx 与椭圆191622=+y x 相交于B A ,两点,该椭圆上点P 使得ABP ∆的面积等于3,则这样的点P 共有 个.注:设)20)(sin 3,cos 4(πααα<<P ,即点P 在第一象限的椭圆上,考虑四边形PAOB 的面积)4sin(26)cos (sin 6)sin 4(321)sin 3(421πααααα+=+=⨯+⨯=+=∆∆OBP OAP S S S ,所以)4(26max π==x S ,因64321=⨯⨯=∆AOB S ,所以PAB S ∆的最大值为3)12(6<-,故点P 不可能在直线AB 的上方,显然在直线AB 的下方有两个点P 满足条件.5.已知y x ,都在区间)2,2(-内,且1-=xy ,则函数229944yx u -+-=的最小值为 . 注:消去y 之后,可得)49(3735122xx u +-+=,求得函数u 的最小值为512.6.已知正实数b a ,满足1=+b a ,则b a M 2112+++=的整数部分是 . 注:因10<<a ,故8)42(2)211(2)211(2222<+-=+++≤+++a a b a b a ,又22112>+++b a ,所以M 的整数部分是2.7.用一张长16厘米、宽10厘米的矩形铁皮,四角各截去一个正方形,折成一个无盖铁盒,由此铁盒的最大容积是 .注:设正方形边长为)50(<<x x (单位:厘米),则x x x V 3)210)(8(32⋅--=, 于是144]33)210()8([323=+-+-≤x x x V ,当2,32108==-=-x x x x 时等等号成立,故最大容积为144立方厘米.8.已知)(x f 是定义在R 上的函数,1)1(=f ,且对任意R x ∈,都有1)()1(,5)()5(+≤++≥+x f x f x f x f ,若x x f x g -+=1)()(,则=)2012(g . 注:由x x f x g -+=1)()(得1)()(-+=x x g x f ,所以,1)1()()1()1(,5)1()(1)5()5(+-+≤-++++-+≥-+++x x g x x g x x g x x g 即)()1(),()5(x g x g x g x g ≤+≥+,所以)()2()3()4()5()(x g x g x g x g x g x g ≤+≤+≤+≤+≤,所以)()1(x g x g =+, 即)(x g 是以1为周期的周期函数,又1)1(=g ,故1)2012(=g .9.函数112424+--++=x x x x y 的值域为 .注:构造向量)23,21(),23,21(22-=+=x x ,则||||y -=,而)0,1(=-,又q p ,不同向,所以11,1||||||||<<-=-<-=y q p q p y ;另一方面222222)23()21()23()21(+-≥++x x ,故0≥y ,于是值域为]1,0[.10.过定点)1,2(P 作直线l 分别交x 轴正向和y 轴正向于B A ,,使A O B ∆的面积最小,则l的方程为 .注:设直线1=+bya x ,则ab b a 22121≥+=,等号在2,4==b a 时取到,所以使AOB ∆面积最小的直线方程为042=-+y x .11.在ABC ∆中,c b a ,,是角C B A ,,的对边,且满足2222c b a =+,则角C 的最大值是 .注:2142cos 22222≤+=-+=ab b a ab c b a C ,当c b a ==时,等号成立,故3π≤∠C .12.设1122)(----=x x x f ,若20πθ≤≤时,0)22()sin 2(cos 2<--++m f m f θθ恒成立,则实数m 的取值范围是 .注:易知)(x f 为奇函数,又)(x f 在R 上是增函数,故22sin 2cos 2+<+m m θθ,令θsin =t ,则)10(0)12(22≤≤>++-t m mt t 恒成立,即)1()1(22+->-t t m . 当1=t 时,R m ∈;当10<≤t 时,]12)1[(2)(2t t t h m -+--=>,由函数x x x g 2)(+=在]1,0(上递减,知当0=t 时1)(max -=x h ,于是得21->m .综上所述,21->m .13.设*,321N n n S n ∈++++= ,求1)32()(++=n n S n S n f 的最大值为 .注:)8(50134641)2)(32()32()(1f nn n n n S n S n f n n =≤++=++=+=+. 14.设椭圆16222=+y x 有一个内接PAB ∆,射线OP 与x 轴正向成3π角,直线BP AP ,的斜率适合条件0=+BP AP k k .(1)求证:过B A ,的直线的斜率k 是定值; (2)求PAB ∆面积的最大值.注:(1)直线x y OP 3:=,代入6322=+y x ,得)3,1(P ,设直线PB PA ,的方程分别为)1(3),1(3-=---=-x k y x k y ,得3332,33322222+--=+-+=k k k x k k k x B A ,从而3)632(,3)632(22+---=+--=k k k y k k k y B A ,于是3=AB k 为定值. (2)设直线AB 方程为b x y +=3,故0)6(32622=-++b bx x ,1634||22+-=b AB ,而点P 到直线AB 的距离为2||b d =,于是3)12(12222≤-=∆b b S PAB ,当2212b b -=,即6±=b 时,取到最大值3.15.已知βα,是方程)(01442R t tx x ∈=--的两个不等实根,函数12)(2+-=x t x x f 的定义域为],[βα.(1)求)(min )(max )(x f x f t g -=;(2)证明:对于)3,2,1)(2,0(=∈i u i π,若1sin sin sin 321=++u u u ,则643)(tan 1)(tan 1)(tan 1321<++u g u g u g .注:(1)设βα≤<≤21x x ,则0144,0144222121≤--≤--tx x tx x , 因此021)(2,02)(4)(42121212221<-+-≤-+-+x x t x x x x t x x ,又0212)(22)(21212121>+-+>+-+x x x x t x x x x t , 于是0)1)(1(]22)()[()()(212221211212>+++-+-=-x x x x x x t x x x f x f , 故函数)(x f 在区间],[βα上是增函数.因41,-==+αββαt ,故)()()(min )(max )(αβf f x f x f t g -=-=,即2516)52(181625)25(11)]22()[()(2222222222+++=+++=++++-+-=t t t t t t t t g αβαββααβαβ. (2)因ii i i i i i i i u u u u u u u u u g 222222cos 916616cos 91624162cos 916cos 24cos 1625tan 16)5tan 2(1tan 8)(tan +=+⨯≥++=+++= 故∑=+≤++312321)cos 916(6161)(tan 1)(tan 1)(tan 1i i u u g u g u g )sin 939316(6161312∑=-⨯+⨯=i i u . 因)2,0(,1sin312π∈=∑=i i i u u ,故1)sin (sin 3231312=≥∑∑==i i i i u u ,而均值不等式与柯西不等式中,等号不能同时成立,所以643)31975(6161)(tan 1)(tan 1)(tan 1321=⨯-<++u g u g u g .。

高中数学 考前归纳总结 导数中的不等式证明问题

高中数学 考前归纳总结 导数中的不等式证明问题

导数中的不等式证明问题一、常见基本题型:(1) 结合问题之间的联系,利用函数的单调性证明;(2) 构造新的函数,求导,结合函数的单调性去证。

例1:已知函数()ln f x x =,21()22g x x x =-. (1)设/()(1)()h x f x g x =+-(其中是的导函数),求的最大值;(2)证明: 当0b a <<时,求证:()(2)2b a f a b f a a-+-<; 解:(1)/()(1)()ln(1)2h x f x g x x x =+-=+-+,1x >- 所以 1()111x h x x x -'=-=++. 当10x -<<时,()0h x '>;当时,()0h x '<.因此,在(1,0)-上单调递增,在(0,)+∞上单调递减. 因此,当时,取得最大值(0)2h =;(2)当0b a <<时,102b a a--<<. 由(1)知:当10x -<<时,()2h x <,即ln(1)x x +<. 因此,有()(2)ln ln 1222a b b a b a f a b f a a a a +--⎛⎫+-==+< ⎪⎝⎭. 例2:已知221()ln ,02f x x a x a =-> (I )求函数f ()的最小值;(II )(i )设0t a <<,证明:()()f a t f a t +<-;(ii )若12()()f x f x =,且12,x x ≠证明:122.x x a +>解:(Ⅰ)f '=-错误!=错误!.当∈0,a 时,f '<0,f 单调递减;当∈a ,+∞时,f '>0,f 单调递增.当=a 时,f 取得极小值也是最小值f a =错误!a 2-a 2n a . (Ⅱ)(ⅰ)设g t =f a +t -f a -t ,则当0<t <a 时,g't=f'a+t+f'a-t=a+t-错误!+a-t-错误!=错误!<0,所以g t在0,a单调递减,g t<g0=0,即f a+t-f a-t<0,故f a+t<f a-t.(ⅱ)由(Ⅰ),f在0,a单调递减,在a,+∞单调递增,不失一般性,设0<1<a<2,因0<a-1<a,则由(ⅰ),得f2a-1=f a+a-1<f a-a-1=f1=f2,又2a-1,2∈a,+∞,故2a-1<2,即1+2>2a.(3)与数列相结合的问题例3设曲线32132axy bx cx=++在点x处的切线斜率为()k x,且(1)0k-=,对一切实数x,不等式12()(1)2x k x x≤≤+恒成立(0a≠)(1)求()1k的值;(2)求函数()k x的表达式;(3)求证:11112 (1)(2)(3)()2n k k k k n n ++++>+解:(1)2()k x ax bx c=++,()21(21)x k x x≤≤+,11(1)(11)12k∴≤≤+=, ()11k∴=21(1)002(1)1112bk a b ck a b c a c⎧=⎧⎧-=-+=⎪⎪⎪⇒∴⎨⎨⎨=++=⎪⎪⎩⎩⎪+=⎩()k x x≥,122ax x c x∴++≥111 20,40,2416ax x c ac ac-+≥∆=-≤∴≥,又2()1416a c ac +≤=即1111,,1616164ac ac a c ≤≤∴=∴== ()()11112214244k x x x x ∴=++=+ 3证明:()()1421k x x =+∴原式()()()444222112131=++++++…()421n ++1114222234⎡=+++⎢⎢⎣…()121n ⎤⎥+⎥+⎦ 1114344523⎡>+++⎢⨯⨯⨯⎣…()()112n n ⎤+⎥++⎥⎦1111114233445⎛=-+-+-+ ⎝…1112n n ⎫++⎪++⎭ ()2114422222n n n n n ⎛⎫=-=⨯= ⎪+++⎝⎭针对性练习:2已知函数()()ln 3f x a x ax a R =--∈(1)当时,求函数的最小值;(2)求证:()2,1ln 44ln 33ln 22ln ≥∈<⋅⋅⋅⋅n N n nn n 解:(1)当时,函数的最小值3a --, (2)令1,a =-此时()ln 3f x x x =-+-(1)2f =-2已知函数1ln )1()(+-+=x x x b x f ,斜率为的直线与相切于点(1)求()()ln h x f x x x =-的单调区间; (2)证明:(1)()0x f x -≥解:(1)由题意知:1)1(ln )(-++='xx x b x f 1,112)1(==-='b b f()()ln ln 1h x f x x x x x =-=-+ 1()1h x x'=-1()10h x x '=->解得:01x <<;1()10h x x '=-<解得: 所以在上单调递增,在(1,)+∞上单调递减, (2)由(1)知:。

高中不等式知识点归纳总结

高中不等式知识点归纳总结

高中不等式知识点总结1. 不等式的定义和基本性质不等式是数学中用来表示大小关系的符号。

一般地,设a、b是实数,可以有以下四种不等式关系:•$ a < b $ :表示a小于b,即a严格小于b;•$ a > b $ :表示a大于b,即a严格大于b;•$ a b $ :表示a小于等于b,即a小于或等于b;•$ a b $ :表示a大于等于b,即a大于或等于b。

基本性质:•对于不等式的加减运算:若a小于等于b,则a+c小于等于b+c,a-c小于等于b-c(c为实数);•对于不等式的乘法运算:若a小于等于b且c大于0,则ac小于等于bc,若c小于0,则ac大于等于bc;•对于不等式的除法运算:若a小于等于b且c大于0,则a/c小于等于b/c,若c小于0,则a/c大于等于b/c(c不等于0)。

2. 一元一次不等式2.1 不等式的解集表示一元一次不等式的解集可以用数轴上的区间表示。

对于形如ax+b>0或ax+b<0的一元一次不等式,可以先求出方程的零点x=-b/a,再根据a的正负判断不等式的解集:•当a>0时,不等式的解集为x<−b/a或x>−b/a;•当a<0时,不等式的解集为x>−b/a或x<−b/a。

2.2 一元一次不等式的性质•当且仅当不等式两边同时加上(或减去)同一个正数时,不等号的方向不变;•当且仅当不等式两边同时乘以(或除以)同一个正数时,不等号的方向不变;•当且仅当不等式两边同时乘以(或除以)同一个负数时,不等号的方向改变。

3.1 不等式的解集表示一元二次不等式的解集可以用数轴上的区间表示。

对于形如ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0的一元二次不等式,可以先求出抛物线的顶点和判别式D的值,再根据D的正负判断不等式的解集。

•当a>0时,不等式的解集为抛物线顶点的左右两侧;•当a<0时,不等式的解集为抛物线顶点的外侧。

高中不等式知识点总结

高中不等式知识点总结

高中不等式知识点总结一、知识点1.不等式性质比较大小方法:(1)作差比较法(2)作商比较法不等式的基本性质①对称性:a > bb > a②传递性: a > b, b > ca > c③可加性: a > b a + c > b + c④可积性: a > b, c > 0ac > bc;a > b, c < 0ac < bc;⑤加法法则: a > b, c > d a + c > b + d⑥乘法法则:a > b > 0, c > d > 0 ac > bd⑦乘方法则:a > b > 0, an > bn (n∈N)⑧开方法则:a > b > 0,2.算术平均数与几何平均数定理:(1)如果a、b∈R,那么a2 + b2 ≥2ab(当且仅当a=b时等号)(2)如果a、b∈R+,那么(当且仅当a=b时等号)推广:如果为实数,则重要结论1)如果积xy是定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;(2)如果和x+y是定值S,那么当x=y时,和xy有最大值S2/4。

3.证明不等式的常用方法:比较法:比较法是最基本、最重要的方法。

当不等式的两边的差能分解因式或能配成平方和的形式,则选择作差比较法;当不等式的两边都是正数且它们的商能与1比较大小,则选择作商比较法;碰到绝对值或根式,我们还可以考虑作平方差。

综合法:以已知或已证明的不等式为基础,根据不等式的性质推导出待证明的不等式。

平均不等式常用于综合法的标度。

分析方法:不等式两边的关系不够清晰。

通过寻找不等式成立的充分条件,对待证明的不等式进行逐步转化,直到找到一个容易证明或已知成立的结论。

4.不等式的解法(1) 不等式的有关概念同解不等式:如果两个不等式有相同的解集,那么这两个不等式称为同解不等式。

同解变形:当一个不等式转化为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那么这种变形称为同解变形。

高中基本不等式求最值解题技巧

高中基本不等式求最值解题技巧

高中基本不等式求最值解题技巧高中基本不等式求最值解题技巧一、基本不等式的概念和特点高中数学中,不等式是一个重要的概念,它与等式一样,是数学中的一种关系。

而基本不等式是不等式中的一种基础类型,它具有许多特点和求解技巧。

基本不等式一般为形如a/x + b/y ≥ c的形式,其中a、b、c为常数,x、y为变量,且x、y均大于0。

在基本不等式中,我们常常需要求解其最值,即找到使得不等式成立的最大或最小值。

这就需要掌握一些技巧和方法来解决这类问题,从而提高我们的数学解题能力。

二、基本不等式求最值的一般步骤1. 分析问题:我们需要对题目给出的基本不等式进行分析,明确要求的最值是最大值还是最小值。

要注意不等式中的常数和变量的具体取值范围。

2. 辅助变量法:辅助变量法是解决基本不等式求最值问题的常用方法。

通过引入一个新的变量,可以将原不等式转化为关于辅助变量的方程组,从而更容易地确定最值的取值范围。

3. 推广性分析:分析不等式中各项参数的推广性,确定不等式成立的条件,从而辅助我们找到最值的解法。

4. 求导分析:对于涉及函数的基本不等式问题,可以利用导数的性质进行求解。

通过求导分析函数的单调性和极值情况,可以确定不等式的最值区间。

5. 综合利用不等式性质:利用不等式的性质,结合数学推理和逻辑推导,可以更灵活地解决不等式求最值的问题。

三、高中基本不等式求最值的解题技巧与举例分析以基本不等式a/x + b/y ≥ c为例,我们可以通过具体的数学题目来演示基本不等式求最值的解题技巧。

给定不等式2/x + 3/y ≥ 5,求x和y的最小值。

我们可以引入辅助变量法,令t=1/x,s=1/y,那么不等式可以转化为2t + 3s ≥ 5。

通过求解辅助不等式2t + 3s = 5的解集,确定最值的取值范围。

进一步分析可知,不等式成立的条件为t>0,s>0,因此我们可以确定最值的解。

我们可以利用推广性分析的方法,分析a、b、c的取值范围,从而求解最值问题。

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常见基本不等式的解法
一、简单的一元高次不等式的解法:标根法:
其步骤是:
(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;
(2)将每个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意
奇穿过偶弹回;

(3)根据曲线显现()fx的符号变化规律,写出不等式的解集。

如(1)解不等式2(1)(2)0xx。(答:|12xxx或);
(2)不等式2(2)230xxx的解集是____(答:|31xxx或);
(3)设函数()()fxx,g的定义域都是R,且()0fx的解集为|12xx,
()0gx的解集为,则不等式()()0fxgx的解集为______
(答:,12,;
(4)要使满足关于x的不等式2290xxa(解集非空)的每一个x的值至少满足
不等式2430xx和2680xx中的一个,则实数a的取值范围是______.
(答:81[7,)8)
二、分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子
分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。解分式 不
等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。

如(1)解不等式25123xxx(答:1,12,3);

(2)关于x的不等式0axb的解集为1,,则关于x的不等式02axbx的
解集为____________(答:,12,).
三、绝对值不等式的解法:
(1)零点分段讨论法(最后结果应取各段的并集):

如解不等式312242xx(答:xR);
(2)利用绝对值的定义;(3)数形结合;
如解不等式13xx(答:,12,)

(4)两边平方:如若不等式322xxa对xR恒成立,则实数a的取值范围
为______。(答:4{}3)
四、含参不等式的解法:求解的通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是
关键.”注意解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是…”。
注意:按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;但若按未知数讨论,最后应
求并集.

如(1)若2log3axaR,则a的取值范围是__________(答:1a或203a);

(2)解不等式21axxaRax
(答:0a时,|0xx;0a时,1{|0}xxxa或;
0a时,1{|00}xxxa或
提醒:(1)解不等式是求不等式的解集,最后务必有集合的形式表示;
(2)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。

如:关于x的不等式0axb的解集为,1,则不等式20xaxb的解集为
_________(答:(-1,2))
五、不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题:不等式恒成立问题的常规处理方式?(常应用
函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征,利
用数形结合法)
1).恒成立问题

若不等式()fxA在区间D上恒成立,则等价于在区间D上min()fxA

若不等式()fxB在区间D上恒成立,则等价于在区间D上max()fxB
如(1)设实数,xy满足2211xy,当0xyc时,c的取值范围是______
(答:[21,));
(2)不等式43xxa对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围_____。
(答:1a);
(3)若不等式221(1)xmx对满足2m的所有m都成立,则x的取值范围___。

(答:7131(,)22);
(4)若不等式1112nnan对于任意正整数n恒成立,则实数a的取值范围
是_____(答:3[2,)2);
(5)若不等式22210xmxm对01x的所有实数x都成立,求m的取值
范围.(答:12m)
2). 能成立问题
若在区间D上存在实数x使不等式()fxA成立,则等价于在区间D上maxfxA;

若在区间D上存在实数x使不等式()fxB成立,则等价于在区间D上的minfxB.
如:已知不等式43xxa在实数集R上的解集不是空集,求实数a的取值范
围______(答:1a)
3). 恰成立问题

若不等式fxA在区间D上恰成立, 则等价于不等式fxA的解集为D;

若不等式fxB在区间D上恰成立, 则等价于不等式fxB的解集为D.

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