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高中数学:柯西不等式

高中数学:柯西不等式
高中数学:柯西不等式

类型一:利用柯西不等式求最值

例1.求函数的最大值

解:∵且,函数的定义域为,且,

即时函数取最大值,最大值为

法二:∵且,∴函数的定义域为

由,得

即,解得∴时函数取最大值,最大值为.

当函数解析式中含有根号时常利用柯西不等式求解

【变式1】设且,求的最大值及最小值。

利用柯西不等式得,故最大值为10,最小值为-10

【变式2】已知,,求的最值.

法一:由柯西不等式

于是

的最大值为

,最小值为

.

法二:由柯西不等式

于是

的最大值为

,最小值为

.

【变式3】设2x+3y+5z=29,求函数的最大

值.

根据柯西不等式

当且仅当2x+1=3y+4=5z+6,即时等号成立,此

时,

变式4:设a

(1,0,

2),

b (x ,y ,z),若x 2 y 2 z 2

16,则a b

的最大值为 。

【解】∵ a

(1,0,

2),b

(x ,y ,z) ∴ a

.b

x

2z

由柯西不等式[12 0 ( 2)2](x 2 y 2 z 2) (x 0

2z)2

5 1

6 (x 2z)2 45 x 45

45

a

.b

45,故a

.b 的最大值为45:

变式5:设x ,y ,z R ,若x 2 y 2 z 2 4,则x 2y 2z 之最小值为 时,(x ,y ,z)

解(x 2y 2z)2 (x 2 y 2 z 2)[12 ( 2) 2 22] 4.9 36 ∴ x

2y

2z 最小值为

6,公式法求 (x ,y ,z) 此时

322)2(26221222-=+-+-==-=z y x ∴ 32-=x ,34=y ,3

4

-=z 变式6:设x, y, z ∈R ,若332=+-z y x ,则222)1(z y x +-+之最小值为

________,又此时=y ________。 解

析:

14

36])1([)332(]1)3(2][)1([2222222222≥

+-+++-≥+-++-+z y x z y x z y x ∴最小值

7

18

1, 233,2(2)3(31)3231x y z t x y z t t t -===-+=∴--++=-

∴73=t ∴7

2-

=y 变式7:设a ,b ,c 均为正数且a b c 9,则c

b a 16

94++之最小值为

解: 2)432(

c c

b b a a ?+?+? ≤ (

c b a 1694++)(a

b c)

(c

b a

16

94++).9 (2 3 4)2 81

c

b a 16

94++9

81

9

变式8:设a, b, c 均为正数,且232=++c b a ,则c

b a 321

++之最小值

为________

解:: 2222222)321(])3

()2()1][(

)3()2()[(++≥++++c

b a

c b a ∴18)321(≥++c

b

a

,最小值为18

变式9:设x ,y ,z R 且14

)3(5)2(16)1(2

22=-+++-z y x ,求x y

z 之最大、小值:

【解】∵

14

)3(5)2(16)1(2

22=-+++-z y x 由柯西不等式知 [42(5)2 22]??

?

???+-+++-222)23()52()41(z y x

...2)52(5)41(4++??

?

+-y x 2

)23(???-z 25 1 (x y z

2)2 5 |x y z 2|

5 x y z

2 5 ∴

3 x y z 7

故x y z之最大值为7,最小值为 3

类型二:利用柯西不等式证明不等式

基本方法:(1)巧拆常数(例1)(2)重新安排某些项的次序(例2)

(3)改变结构(例3)(4)添项(例4)

例1.设、、为正数且各不相等,求证:

又、、各不相等,故等号不能成立∴

例2.、为非负数,+=1,,求证:

例3.若>>,求证:

解:,,∴,∴所证结论改为证

例4.,求证:

左端变形,∴只需证此式即可。

【变式1】设a,b,c为正数,求证:

,即。

同理,.将上面三个同向不等

式相加得,

【变式2】设a,b,c为正数,求证:

于是即

【变式3】已知正数满足证明。解:

又因为

在此不等式两边同乘以2,再加上得:

,故。

类型三:柯西不等式在几何上的应用

6.△ABC的三边长为a、b、c,其外接圆半径为R,求证:

证明:由三角形中的正弦定理得,所以,

同理,

于是左边= 。

【变式】ΔABC 之三边长为4,5,6,P 为三角形内部一点,P 到三边的距离分別为x ,y ,z ,求的最

小值。

4x+5y+6z=

由柯西不等式(4x+5y+6z)2≥(x 2+y 2+z 2)(42+52+62)

≥(x 2+y 2+z 2)×77x 2+y 2+z 2≥。

柯西不等式

()2

2211n n b a b a b a +++ (

)()2

222212

22

22

1n

n

b b b

a a a ++++++≤ ()n i R

b a i

i 2,1,=∈

等号当且仅当021====n a a a 或i i ka b =时成立(k 为常数,n i 2,1=) 利用柯西不等式可处理以下问题:

1) 证明不等式

例2:已知正数,,a b c 满足1a b c ++= 证明 2223

3

3

3

a b c a b c ++++≥

证明:

()

2

313131

2

2

22222222a

b c

a a

b b

c c ??++=++ ???

[]222333222a b c a b c ??

????????≤++++ ? ? ???????????

()()2

333a b c a b c =++++

()1a b c ++=

又因为 222a b c ab bc ca ++≥++ 在此不等式两边同乘以2,再加上

222a b c ++得:()()2223a b c a b c ++≤++

()

()()2

2

2

23

3

3

2

2

2

3a

b c

a b c a b c ++≤++?++故222

3

3

3

3

a b c a b c ++++≥

2) 解三角形的相关问题

例3 设p 是ABC 内的一点,,,x y z 是p 到三边,,a b c 的距离,R 是ABC

证明:=111

cz a b c

≤++

记S 为ABC 的面积,则22

42abc abc

ax by cz

S R R

++

==

=

=≤

3) 求最值

例4已知实数,,a b c ,d 满足3a b c d +++=, 22222365a b c d +++=试求a 的最值

解: ()()2

222111

236236

b c d b c d ??++++≥++ ???

即()2222

236b c d b c d ++≥++ 由条件可得, ()

2

253a a -≥-

解得,

12a ≤≤

==

时等号成立, 代入111,,3

6

b c d ===时, max 2a = 2

11,,33

b c d ===时 min 1a = 5)利用柯西不等式解方程

例5.在实数集内解方程22294

862439

x y z x y y ?++=

???-+-=? 解: ()()()()222

222286248624x y z x y y ??++-++-≥-+-??

① (

)()

()2

2

222

28624x y z

??++-++-??()2964364144394

=?++?=

又()2

2862439x y y -+-=,.()()()()222222286248624x y z x y z ??++-++-=-+-??

即不等式①中只有等号成立从而由柯西不等式中等号成立的条件,得

8624

x y z

==

--,它与862439x y y -+-=联立,可得 613x =-

926y = 1813

z =-

高中数学-不等式的基本性质(一)练习

高中数学-不等式的基本性质(一)练习 课后导练 基础达标 1若-1<α<β<1,则下列各式中成立的是( ) A.-2<α-β<0 B.-2<α-β<-1 C.-1<α-β<0 D.-1<α-β<1 解析:∵-1<α<β<1,∴-1<α<1,-1<β<1. ∴-1<-β<1.∴-2<α-β<2.又α-β<0, ∴-2<α-β<0. 答案:A 2“a+b>2c ”成立的一个充分条件是( ) A.a>c,或b>c B.a>c 且bc 且b>c D.a>c,或bc 且b>c ,∴a+b>c+c,即a+b>2c. 答案:C 3若x>1>y,下列不等式中不成立的是( ) A.x-1>1-y B.x-1>y-1 C.x-y>1-y D.1-x>y-x 解析:∵x>1>y, ∴x+(-1)>y+(-1),即B 正确; x+(-y)>1+(-y),即C 正确; 1+(-x)>y+(-x),即D 正确. 故选A. 答案:A 4若m<0,n>0,且m+n<0,则下列不等式中成立的是( ) A.-n0,m+n<0, ∴m<-n<0,-m>n,即n<-m. ∴m<-n0,m,n 互为倒数,易得m<10,∴4ac<0.∴b 2-4ac>0. 答案:b 2-4ac>0 7下列命题中真命题的个数为( )

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

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 a b +≥,其中,a b R ∈,当且仅当a b =时等号成立。 2.2a b 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 2 2 2112 2a b a b a b a b ++??≥≥≥ ??? + ,其中(),0,a b ∈+∞,当且仅当a b =时等号成立。 二、常见问题及其处理办法 问题1:基本不等式与最值 解题思路: (1)积定和最小:若a b 是定值,那么当且仅当a b =时,()m in 2a b a b +=。其中[),0,a b ∈+∞ (2)和定积最大:若a b +是定值,那么当且仅当a b =时,()2 m a x 2a b a b +??= ??? ,其中,a b R ∈。 例题1:若实数,a b 满足221a b +=,则a b +的最大值是 . 解析:很明显,和为定,根据和定积最大法则可得:2 2 222 221222 4 a b a b a b a b -++?= ??≤≤? ??+≤-? ? ,当且 仅当1a b ==-时取等号。 变式:函数1 (0,1)x y a a a -=>≠的图象恒过定点A ,若点在直线1m x n y +=上,则m n 的最大值为______。 解析:由题意可得函数图像恒过定点()1,1A ,将点()1,1A 代入直线方程1m x n y +=中可得1m n +=,明显,和为 定,根据和定积最大法则可得:2 124m n m n +?? ≤= ? ?? ,当且仅当12m n ==时取等号。 例题2:已知函数()2 122 x x f x +=+ ,则()f x 取最小值时对应的x 的值为__________. 解析:很明显,积为定,根据积定和最小法则可得:2 2 1122212 2 x x x x +++≥? =,当且仅当2 12 12 x x x += ?=-时 取等号。 变式:已知2x >-,则12 x x + +的最小值为 。 解析:由题意可得()120,2 12 x x x +>+ ?= +,明显,积为定,根据和定积最大法则可得: ()1122 222 2 x x x x ++≥+?=++,当且仅当122112 x x x x += ?+=?=- +时取等号,此时可得

高等数学中不等式的证明方法

高等数学中不等式的证明方法 摘要:各种不等式就是各种形式的数量和变量之间的相互比较关系或制约关系,因此, 不等式很自然地成为分析数学与离散数学诸分支学科中极为重要的工具,而且早已成为 专门的研究对象。高等数学中存在大量的不等式证明,本文主要介绍不等式证明的几种 方法,运用四种通法,利用导数研究函数的单调性,极值或最值以及积分中值定理来解 决不等式证明的问题。我们可以通过这些方法解决有关的问题,培养我们的创新精神, 创新思维,使一些较难的题目简单化、方便化。 关键词:高等数学;不等式;极值;单调性;积分中值定理 Abstract: A variety of inequality is the various forms of high-volume and variable comparison between the relationship or constraints. Therefore, Inequality is natural to be a very important tool in Analysis of discrete mathematics and various bran(https://www.doczj.com/doc/913287857.html, 毕业论文参考网原创论文)ches of mathematics .It has been a special study.Today there are a large number of inequalities in higher mathematics .This paper introduces the following methods about Proof of Inequality ,such as the using of several general methods, researching monotone function by derivative, using extreme or the most value and Integral Mean Value Theorem . We can resolve the problems identified through these methods. It can bring up our innovative spirit and thinking and some difficult topics may be more easy and Convenient , Keyword: Higher Mathematics; Inequality; Extreme value Monotonicity; Integral Mean Value Theorem 文章来自:全刊杂志赏析网(https://www.doczj.com/doc/913287857.html,) 原文地址: https://www.doczj.com/doc/913287857.html,/article/16be7113-df3a-4524-a9c3-4ba707524e72.htm 【摘要】不等式证明是高等数学学习中的一个重要内容,通过解答考研数学中出现的 不等式试题,对一些常用的不等式证明方法进行总结。 【关键词】不等式;中值定理;泰勒公式;辅助函数;柯西 施瓦茨;凹凸性 在高等数学的学习过程当中,一个重点和难点就是不等式的证明,大多数学生在遇到不 等式证明问题不知到如何下手,实际上在许多不等式问题都存在一题多解,针对不等式的证 明,以考研试题为例,总结了几种证明不等式的方法,即中值定理法、辅助函数法、泰勒公

高中数学不等式知识点总结

弹性学制数学讲义 不等式(4课时) ★知识梳理 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)n n a b 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 ab +≥ ()a b R +∈,,(当且仅当a b =时取到等号). 变形公式: 2a b 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) 33a b c abc ++≥()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). ⑤ 3333(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

高中数学精讲教案-不等式的解法

高中数学-不等式的解法 考点不等式的解法 1不等式ax>b 若a>0,解集为 ? ? ? ? ? ? x| x> b a;若a<0,解集为?? ? ? ? ? x| x< b a;若a=0,当b≥0时,解集为?,当b<0时,解集为R. 2一元二次不等式 “三个二次”分三种情况讨论,对应的一元二次不等式ax2+bx+c>0与ax2+bx+c<0的解集,可归纳为: 判别式 Δ=b2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0 二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象 一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0)的根 有两相异实根 x=x1或x=x2 有两相同实根 x=x1=x2 无实根 一元 二次 不等 式的 解集 ax2+bx+ c>0(a>0) {x|xx2} { x∈R| x≠ - ? ? ? b 2a R ax2+bx+ c<0(a>0) {x|x10(a0≠0,n∈N*,n≥3)可以转化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-x n)>0(其中x10时,由于f(x)=a0(x-x1)(x-x2)…(x-x n)的值的符号在上述区间自右至左依次为+、-、+、-、…,所以正值区间为f(x)>0的解集. 4分式不等式的解法 (1) f(x) g(x) >0(<0)?f(x)·g(x)>0(<0); (2) f(x) g(x) ≥0(≤0)? ?? ? ??f(x)·g(x)≥0(≤0), g(x)≠0.

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 +++≥.

2019-2020年高二数学 第六章 不等式: 6.1不等式的性质(一)优秀教案

2019-2020年高二数学第六章不等式: 6.1不等式的性质(一) 优秀教案 教学目的: 1了解不等式的实际应用及不等式的重要地位和作用; 2掌握实数的运算性质与大小顺序之间的关系,学会比较两个代数式的大小. 教学重点:比较两实数大小. 教学难点:差值比较法:作差→变形→判断差值的符号 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、引入: 复习初中学过的不等式的性质 ①正数的相反数是负数 ②任意实数的平方不小于0。 ③不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式, 不等号的方向不变。 ④不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的

方向不变。 ⑤不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的 方向改变。 人与人的年龄大小、高矮胖瘦,物与物的形状结构,事与事成因与结果的不同等等都表现出不等的关系,这表明现实世界中的量,不等是普遍的、绝对的,而相等则是局部的、相对的研究不等关系,反映在数学上就是证明不等式与解不等式实数的差的正负与实数的大小的比较有着密切关系,这种关系是本章内容的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据因此,本节课我们有必要来研究探讨实数的运算性质与大小顺序之间的关系 生活中为什么糖水中加的糖越多越甜呢? 转化为数学问题:a克糖水中含有b克糖(a>b>0),若再加m(m>0)克糖,则糖水更甜了,为什么? 分析:起初的糖水浓度为,加入m克糖后的糖水浓度为,只要证>即可怎么证呢?引人课题 二、讲解新课: 1.不等式的定义:用不等号连接两个解析式所得的式子,叫做不等式.

说明:(1)不等号的种类:>、<、≥(≮)、≤(≯)、≠.(2)解析式是指:代数式和超越式(包括指数式、对数式和三角式等) (3)不等式研究的范围是实数集R. 2.判断两个实数大小的充要条件 对于任意两个实数a、b,在a>b,a= b,a<b三种关系中有且仅有一种成立.判断两个实数大小的充要条件是: 由此可见,要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号就可以了,这好比站在同一水平面上的两个人,只要看一下他们的差距,就可以判断他们的高矮了. 三、讲解范例: 例1比较(a+3)(a-5)与(a+2)(a-4)的大小分析:此题属于两代数式比较大小,实际上是比较它们的值的大小,可以作差,然后展开,合并同类项之后,判断差值正负(注意是指差的符号,至于差的值究竟是多少,在这里无关紧要)并根据实数运算的符号法则来得出两个代数

高中数学不等式解法15种典型例题

不等式解法15种典型例题 例1 解不等式:(1)01522 3>--x x x ;(2)0)2()5)(4(3 2 <-++x x x . 分析:如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或0)(-+x x x 把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,2 5,0321=-==x x x 顺次标上数轴.然后从右上开始画线顺次经过三个根,其解集如下图的阴影部分. ∴原不等式解集为? ?????><<- 3025x x x 或 (2)原不等式等价于 ?? ?>-<-≠????>-+≠+?>-++2 450)2)(4(050 )2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{} 2455>-<<--+-+-x x x x 2 12 1 310 2730 132027301320 )273)(132(2 22222><<+->+-?>+-+-?x x x x x x x x x x x x x x x 或或或∴原不等式解集为),2()1,21()31,(+∞??-∞。 解法二:原不等式等价于 0) 2)(13() 1)(12(>----x x x x 0)2()13)(1)(12(>-?---?x x x x 用“穿根法”∴原不等式解集为),2()1,2 1()31 ,(+∞??-∞ 典型例题三 例3 解不等式242+<-x x 分析:解此题的关键是去绝对值符号,而去绝对值符号有两种方法:一是根据绝对值的意义? ??<-≥=)0() 0(a a a a a 二是根据绝对值的性质:a x a x a x a a x >?<<-?<.,或a x -<,因此本题有如下两种解法. 解法一:原不等式?????+<-<-?????+<-≥-?2 40 4240422 22x x x x x x 或 即? ? ?>-<<<-???<<--≤≥1222222x x x x x x x 或或或 ∴32<≤x 或21<-+<-) 2(42 422x x x x ∴312132<<<-x x x x 故或. 典型例题四 例4 解不等式 04125 62 2<-++-x x x x . 分析:这是一个分式不等式,其左边是两个关于x 二次式的商,由商的符号法则,它等价于下列两个不等式组: ?????>-+<+-041205622x x x x 或?????<-+>+-0 4120 562 2x x x x 所以,原不等式的解集是上面两个不等式级的解集的并集.也可用数轴标根法求解.

【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。

人教A版新课标高中数学必修一教案-《等式性质与不等式性质》

《 等式性质与不等式性质》 1、知识与技能 (1)能用不等式 (组)表示实际问题的不等关系; (2)初步学会作差法比较两实数的大小; (3)掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题. 2、过程与方法 使学生感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系;以问题方式代替例题,学习如何利用不等式研究及表示不等式,利用不等式的有关基本性质研究不等关系. 3、情感态度与价值观 通过学生在学习过程中的感受、体验、认识状况及理解程度,注重问题情境、实际背景的设置,通过学生对问题的探究思考,广泛参与,改变学生学习方式,提高学习质量. 【教学重点】 能用不等式(组)表示实际问题的不等关系, 会作差法比较两实数的大小 ,通过类比法,掌握不等式的基本性质. 【教学难点】 运用不等式性质解决有关问题. (一)新课导入 用不等式(组)表示不等关系

中国"神舟七号”宇宙飞船飞天取得了最圆满的成功.我们知道,它的飞行速度(v )不小于第一宇宙速度(记作2v ),且小于第二宇宙速度(记 1v ). 12v v v ≤< (二)新课讲授 问题1:你能用不等式或不等式组表示下列问题中的不等关系吗 (1)某路段限速40km /h ; (2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于%,蛋白质的含量p 应不少于%; (3)三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边; (4)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短. 对于(1),设在该路段行驶的汽车的速度为vkm /h ,“限速40km /h ”就是v 的大小不能超过40,于是0<v ≤40. 对于(2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于%,蛋白质的含量p 应不少于%. 2.5%2.3% f p ≥??≥? 对于(3),设△ABC 的三条边为a ,b ,c ,则a +b >c ,a -b <c . 对于(4),如图,设C 是线段AB 外的任意一点,CD 垂直于AB ,垂足 为D ,E 是线段AB 上不同于D 的任意一点,则CD <CE . 以上我们根据实际问题所蕴含的不等关系抽象出了不等式图接着, 就可以用不等式研究相应的问题了 问题2:某种杂志原以每本元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,杂志的单价每提高元,销售量就可能减少2000本.如何定价才能使提价后的销售总收入不低于20万元 解:提价后销售的总收入为错误!x 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式

高中数学精讲教案-不等式的解法

高中数学-不等式的解法 若a<0时,可以先将二次项系数化为正数,对照上表求解. 3高次不等式的解法 如果一元 n 次不等式 a o x n + a 1X n 1+ …+ a n >0(a o 工 0, n € N *, n > 3)可以转化为 a °(x — X 1)(x — X 2)…(X — X n )>0(其中X 10时,由于f(x) = a o (x — X 1)(X — X 2)…(X — X n )的值的符号在上述区间自右至 左依次为+、一、+、一、…,所以正值区间为 f(x)>0的解集. 4分式不等式的解法 f x (1) g T>0(<0) ? f(x) g(x)>0(<0); y x f x f x g x > 0 < 0, (2严> 0( < 0)? g x g x 工 0. 总基础点重难点 1 不等式ax>b 若a>0,解集为x | x>-;若a<0,解集为 x | xv-;若a = 0,当b > 0时,解集为?,当b<0 a a — 时,解集为R. 2 一元二次不等式 “三个二次”分三种情况讨论,对应的一元二次不等式 集,可归纳为: ax 2 + bx + c>0 与 ax 2 + bx + c<0 的解 判别式 △= b 2 — 4ac 二次函数 y = ax 2 + bx + c (a>0)的图象 元二次方程 ax 2 + bx + c = 0 有两相异实根 有两相同实根 无实根 二次 不等 式的 解集 (a ^ 0)的根 ax 2 + bx + c>0(a>0) ax 2+ bx + c<0(a>0) X = X 1 或 X = X 2 X = X 1= X 2 {xxX 2} {X|X 1VX

中职数学2.2.1不等式的基本性质

2.2.1不等式的基本性质 【学习目标】: 1.复习归纳不等式的基本性质; 2.学会证明这些性质; 3.并会利用不等式的性质解决一些简单的比较大小的问题。 【学习重点】:不等式性质的证明 【课前自主学习】: 1、数轴上右边的点表示的数总左边的点所表示的数,可知: ? a- > b b a a- = b ? a b ? < a- a b b 结论:要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号即可。2、不等式的基本性质: (1)对称性:b a>?; (2)传递性:? b a,; b > >c (3)同加性:? a; >b 推论:同加性:? > a,; b c >d (4)同乘性:? b ,c a, >0 > ,c a; b ? < >0 推论1:同乘性:? ,0d c b a; >0 > > > 推论2:乘方性:? n N a,0; b ∈ > >+ 推论3:开方性:? b n a,0; > ∈ >+ N 【问题发现】:

【问题导学,练习跟踪】: 例1. 用符号“>”或“<”填空,并说出应用了不等式的哪条性质. (1) 设a b >,3a - 3b -; (2) 设a b >,6a 6b ; (3) 设a b <,4a - 4b -; (4) 设a b <,52a - 52b -. 变式练习(1)设36x >,则 x > ; (2)设151x -<-,则 x > . 例2. 已知0a b >>,0c d >>,求证ac bd >. 变式练习:已知a b >,c d >,求证a c b d +>+. 当堂检测: 1.如果b a >,则下列不等式成立的是( ) A.b a 55-<- B.b a > C.bc ac > D.22bc ac > 2.如果0< B.b a > C.b b a 1 1 >- D.22b a > 3.已知b a ,为任意实数,那么( ) A.b a >是的22b a >必要条件 B.b a >是b a -<-11的充要条件 C.b a >是b a >的充分条件 D.b a >是22b a >的必要条件 归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么?

高中数学不等式的分类、解法讲解学习

高中数学不等式的分 类、解法

精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 高中数学简单不等式的分类、解法 一、知识点回顾 1.简单不等式类型:一元一次、二次不等式, 分式不等式,高次不等式,指数、对数不等 式,三角不等式,含参不等式,函数不等式, 绝对值不等式。 2.一元二次不等式的解法 解二次不等式时,将二次不等式整理成首 项系数大于0的一般形式,再求根、结合图像 写出解集 3三个二次之间的关系: 二次函数的图象、一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系(见复习教材P228) 二次函数的零点---对应二次方程的实根----对应二次不等式解集区间的端点 4.分式不等式的解法 法一:转化为不等式组;法二:化为整式不等式;法三:数轴标根法 5.高次不等式解法 法一:转化为不等式组;法二:数轴标根法 6.指数与对数不等式解法 a>1时)()()()(x g x f a a x g x f >?>; 0)()()(log )(log >>?>x g x f x g x f a a 0; ) ()(0)(log )(log x g x f x g x f a a < 7.三角不等式解法 利用三角函数线或用三角函数的图像求解 8.含参不等式解法 根据解题需要,对参数进行分类讨论 9.函数不等式解法 利用函数的单调性求解,化为基本不等式 (有时还会结合奇偶性) 10.绝对值不等式解法(后面详细讨论) 二、练习: (1)23440x x -++>解集为 (2 23x -<< )(一化二算三写) (2)213 022 x x ++>解集为 (R ) (变为≤,则得?)(无实根则配方) 三、例题与练习 例1已知函数)()1()(b x ax x f +?-= ,若不等式0)(>x f 的解集为)3,1(-,则不等式 0)2(<-x f 的解集为 ),2 1 ()23,(+∞--∞Y 解法一:由根与系数关系求出3,1-=-=b a ,得32)(2++-=x x x f ,再得出新不等式,求解

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 不等式的基本性质

高中数学不等式的基本性质不等式的基本性质 1.不等式的定义:a-b0ab,a-b=0a=b,a-b0a ①其实质是运用实数运算来定义两个实数的大小关系。它是本章的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据。 ②可以结合函数单调性的证明这个熟悉的知识背景,来认识作差法比大小的理论基础是不等式的性质。 作差后,为判断差的符号,需要分解因式,以便使用实数运算的符号法则。 2.不等式的性质: ①不等式的性质可分为不等式基本性质和不等式运算性质两部分。 不等式基本性质有: (1)abb (2)ab,bcac(传递性) (3)aba+cb+c(cR) (4)c0时,abacbc c0时,abac 运算性质有: (1)ab,cda+cb+d。 (2)ab0,cd0acbd。 (3)ab0anbn(nN,n1)。

(4)ab0(nN,n1)。 应注意,上述性质中,条件与结论的逻辑关系有两种:“”和“”即推出关系和等价关系。一般地,证明不等式就是从条件出发施行一系列的推出变换。解不等式就是施行一系列的等价变换。因此,要正确理解和应用不等式性质。 ②关于不等式的性质的考察,主要有以下三类问题: (1)根据给定的不等式条件,利用不等式的性质,判断不等式能否成立。 (2)利用不等式的性质及实数的性质,函数性质,判断实数值的大小。 要练说,先练胆。说话胆小是幼儿语言发展的障碍。不少幼儿当众说话时显得胆怯:有的结巴重复,面红耳赤;有的声音极低,自讲自听;有的低头不语,扯衣服,扭身子。总之,说话时外部表现不自然。我抓住练胆这个关键,面向全体,偏向差生。一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。每当和幼儿讲话时,我总是笑脸相迎,声音亲切,动作亲昵,消除幼儿畏惧心理,让他能主动的、无拘无束地和我交谈。二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。或在课堂教学中,改变过去老师讲学生听的传统的教学模式,取消了先举手后发言的约束,多采取自由讨论和谈话的形式,给每个幼儿较多的当众说话的机会,培养幼儿爱说话敢说话的兴趣,对一些说话有困难的幼儿,我总是认真地耐心地听,热情地帮助和鼓励

高中数学不等式的解法

高中数学不等式的解法 复习目标 1.掌握一元一次不等式(组) ,一元二次不等式,分式不等式,含绝对值的不等式,简单的 无理不等式的解法. 2.会在数轴上表示不等式或不等式组的解集. 3.培养运算能力. 知识回顾 一、一元一次不等式的解法 一元一次不等式 ax b(a 0) 的解集情况是 b b (1)当 a 0 时,解集为 { x | } (2)当 a 0时,解集为 { | } x x x a a 二、一元二次不等式的解法 2 bx c 2 的有 一般的一元二次不等式可利用一元二次方程 ax 0与二次函数 y ax bx c 关性质求解,具体见下表: 2 0 0 0 a 0 , b 4ac 二次函数 y 2 ax b x c 的图象 一元二次方程 有两个相等的实根 有两实根 2 bx c ax 的根 x x 或 1 x x 2 x x 1 x 2 b 2a 无实根 不等式 一 式 元 的 2 bx c ax {x| x x 1或x x 2} { x | x x 1 } R 二 解 次 集 不 的解集 不等式 等 2 bx c ax {x|x 1 x x 2} Φ Φ 的解集

注:1.解一元二次不等式的步骤: (1)把二次项的系数a变为正的.(如果a 0,那么在不等式两边都乘以1,把系 数变为正) 1

(2)解对应的一元二次方程.(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根)(3)求解一元二次不等式.(根据一元二次方程的根及不等式的方向) 2.当a 0 且0 时,定一元二次不等式的解集的口诀:“小于号取中间,大于号取两边”. 三、含有绝对值的不等式的解法 1.绝对值的概念 a (a 0) a 0 a 0 a a 0 2.含绝对值不等式的解: (1)| x | a(a 0) a x a (2)| x | a(a 0) x a或x a (3)| f (x) | a(a 0) a f (x) a (4)| f (x) | a(a 0) f (x) a或f (x) a 注:当a 0时,| x | a 无解,| x | a的解集为全体实数. 四、一元高次不等式的解法 一元高次不等式 f ( x) 0(或 f (x) 0),一般用数轴标根法求解,其步骤是: (1)将 f ( x) 的最高次项的系数化为正数; (2)将 f ( x) 分解为若干个一次因式的积; (3)将每一个一次因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每一点画曲线; (4)根据曲线显现出 f (x) 值的符号变化规律,写出不等式的解集. 如:若a1 a2 3 ,则不等式(x a1)(x a2) (x a n) 0 a a n 或(x 1)(x a ) (x a n ) 0的解法如下图(即“数轴标根法”): a 2 五、分式不等式的解法 ' ' f (x) f ( x) 对于解 a a 或型不等式,应先移项、通分,将不等式整理成 ' g ( x) g'( x)

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