基本不等式的推广
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基本不等式知识点总结向量不等式:注意: a b 、同向或有0⇔||||||a b a b +=+≥||||||||a b a b -=-; a b 、反向或有0⇔||||||a b a b -=+≥||||||||a b a b -=+; a b 、不共线⇔||||||||||||a b a b a b -<±<+.这些和实数集中类似代数不等式:,a b 同号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔+=+-=-≥; ,a b 异号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔-=+-=+≥.绝对值不等式: 123123a a a a a a ++++≤双向不等式:a b a b a b -±+≤≤左边当0(0)ab ≤≥时取得等号,右边当0(0)ab ≥≤时取得等号.放缩不等式:①00a b a m >>>>,,则b m b b ma m a a m-+<<-+. 说明:b b m a a m+<+0,0a b m >>>,糖水的浓度问题. 拓展:,则,,000>>>>n m b a ba nb n a m a m b a b <++<<++<1. ②,,a bc R +∈,b d ac <,则b bd da a c c+<<+; ③n N +∈<< ④,1n N n +∈>,21111111n n n n n-<<-+-. ⑤ln 1x x -≤(0)x >,1xe x +≥()x R ∈.函数()(0)bf x ax a b x=+>、图象及性质1函数()0)(>+=b a xbax x f 、图象如图:2函数()0)(>+=b a xb ax x f 、性质:①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ;②单调递增区间:(,-∞,)+∞;单调递减区间:(0,,[0). 基本不等式知识点总结重要不等式1、和积不等式:,a b R ∈⇒222a b ab +≥当且仅当a b =时取到“=”.变形:①222()22a b a b ab ++≤≤当a = b 时,222()22a b a b ab ++==注意:(,)2a b a b R ++∈,2()(,)2a b ab a b R +∈≤ 2、均值不等式:两个正数b a 、的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系,即“平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均”.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 xxx+≥+≥+≤即或 当且仅当b a =时取“=”.若0>ab ,则2≥+ab ba 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“=” 3、含立方的几个重要不等式a 、b 、c 为正数:3333a b c abc ++≥0a b c ++>等式即可成立,时取等或0=++==c b a c b a ;不等式的变形在证明过程中或求最值时,有广泛应用,如:当0>ab 时,ab b a 222≥+同时除以ab 得2≥+b a a b 或ba ab -≥-11; ,,b a 均为正数,b a ba -≥22八种变式: ①222b a ab +≤ ; ②2)2(b a ab +≤; ③2)2(222b a b a +≤+ ④)(222b a b a +≤+;⑤若b>0,则b a b a -≥22;⑥a>0,b>0,则ba b a +≥+411;⑦若a>0,b>0,则ab b a 4)11(2≥+; ⑧ 若0≠ab ,则222)11(2111b a ba +≥+; 上述八个不等式中等号成立的条件都是“b a =”;最值定理积定和最小①,0,x y x y >+≥由若积()xy P =定值,则当x y =时和x y +有最小值和定积最大②,0,x y x y >+≥由若和()x y S +=定值,则当x y =是积xy 有最大值214s .推广:已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(22+-=+.1若积xy 是定值,则当||y x -最大时,||y x +最大;当||y x -最小时,||y x +最小.2若和||y x +是定值,则当||y x -最大时,||xy 最小;当||y x -最小时,||xy 最大.③已知,,,R a x b y +∈,若1ax by +=,则有则的最小值为:21111()()2 ()by axax by a b a b ab a b x y x y x y+=++=+++++=+≥④已知,若则和的最小值为:①.②应用基本不等式求最值的“八种变形技巧”:⑴凑系数乘、除变量系数.例1.当 04x <<时,求函的数(82)y x x =-最大值.⑵凑项加、减常数项:例2.已知54x <,求函数1()4245f x x x =-+-的最大值.⑶调整分子:例3.求函数2710()(1)1x x f x x x ++=≠-+的值域; ⑷变用公式:基本不等式2a b ab +≥有几个常用变形2222a b a b ++≥,222()22a b a b ++≥不易想到,应重视;例4.求函数152152()22y x x x =--<<的最大值;⑸连用公式:例5.已知0a b >>,求216()y a b a b =+-的最小值;⑹对数变换:例6.已知1,12x y >>,且xy e =,求ln (2)yt x =的最大值;⑺三角变换:例7.已知20y x π<<≤,且tan 3tan x y =,求t x y =-的最大值;⑻常数代换逆用条件:例8.已知0,0a b >>,且21a b +=,求11t a b=+的最小值. “单调性”补了“基本不等式”的漏洞: ⑴平方和为定值若22x y a +=a 为定值,0a ≠,可设,,x a y a αα==,其中02απ<≤.①(,)2)4f x y x y a a a πααα=+==+在15[0,],[,2)44πππ上是增函数,在15[,]44ππ上是减函数; ②1(,)sin 22g x y xy a α==在1357[0,],[,],[,2)4444πππππ上是增函数,在1357[,],[,]4444ππππ上是减函数;③11(,)x y m x y x yxy +=+==.令sin cos )4t πααα=+=+,其中[1)(1,1)(1,2]t ∈--.由212sincos t αα=+,得22sin cos 1t αα=-,从而2(,)1)m x y t t==-在[1)(1,1)(1,2]--上是减函数. ⑵和为定值若x y b +=b 为定值,0b ≠,则.y b x =-①2(,)g x y xy x bx ==-+在(,]2b -∞上是增函数,在[,)2b +∞上是减函数;②211(,)x y bm x y x y xy x bx +=+==-+.当0b >时,在(,0),(0,]2b -∞上是减函数,在[,),(,)2b b b +∞上是增函数;当0b <时,在(,),(,]2b b b -∞上是减函数,在[,0),(0,)2b+∞上是增函数. ③2222(,)22n x y x y x bx b =+=++在(,]2b -∞上是减函数,在[,)2b +∞上是增函数;⑶积为定值若xy c =c为定值,0c ≠,则.c y x= ①(,)cf x y x y x x=+=+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是增函数;②111(,)()x y cm x y x x y xy c x+=+==+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是减函数;③222222(,)()2c c n x y x y x x c x x=+=+=+-在(,-∞上是减函数,在()+∞上是增函数.⑷倒数和为定值若112x y d +=d 为定值,111,,x d y ,则.c y x=成等差数列且均不为零,可设公差为z ,其中1z d≠±,则1111,,z z x d y d =-=+得,.11d d x y dz dz ==-+. ①222()1d f x x y d z =+=-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是增函数,在11[0,),(,)d d --+∞上减函数;②222(,).1d g x y xy d z ==-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是减函数,在11[0,),(,)d d --+∞上是增函数;③222222222(1)(,).(1)d d z n x y x y d z +=+=-.令221t d z =+,其中1t ≥且2t ≠,从而22222(,)4(2)4d t d n x y t t t==-+-在[1,2)上是增函数,在(2,)+∞上是减函数.。
三角不等式公式大全1.三角不等式的基本形式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:AB+AC>BCAC+BC>ABBC+AB>AC2.三角不等式的推广形式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:AB + AC + BC > 2(max{AB, AC, BC})AB+AC-BC<ABAB+BC-AC<BCAC+BC-AB<AC3.正弦定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边对应的角A,B,C的对边长度,则有:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R其中,R为三角形外接圆的半径。
4.余弦定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角,则有:a² = b² + c² - 2bc*cos(A)b² = c² + a² - 2ca*cos(B)c² = a² + b² - 2ab*cos(C)5.正弦不等式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:sin(A) < sin(B) + sin(C)sin(B) < sin(A) + sin(C)sin(C) < sin(A) + sin(B)6.余弦不等式:对于任意三角形ABC,有以下不等式成立:cos(A) > cos(B) - cos(C)cos(B) > cos(A) - cos(C)cos(C) > cos(A) - cos(B)7.等角公式:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角(b+c)sin(A/2) = (c+a)sin(B/2) = (a+b)sin(C/2) = 2 p其中,p为三角形的半周长。
8.密耳定理:对于任意三角形ABC,设a,b,c分别为三边长度,A,B,C分别为对应的角,则有:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R其中,R为三角形外接圆的半径。
一、引言一元二次不等式是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型之一。
掌握一元二次不等式的解法及基本不等式的运用,对于提高学生的数学水平和解题能力有着重要的作用。
本文将重点讲解一元二次不等式及基本不等式的常见题型及解题方法,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。
二、一元二次不等式的基本概念1. 一元二次不等式的定义一元二次不等式是形如ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0)的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数,且a≠0。
一元二次不等式的解就是使不等式成立的x的取值范围。
2. 一元二次不等式的常见形式一元二次不等式的常见形式包括ax^2+bx+c>0、ax^2+bx+c≥0、ax^2+bx+c<0和ax^2+bx+c≤0等,需要根据具体情况选择合适的解题方法来解决。
三、一元二次不等式的解法及常见题型1. 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的常用方法有:利用一元二次函数的图像法、利用一元二次函数的根式关系法、利用配方法、利用因式分解法等。
需要根据具体不等式的形式和题目的要求选择合适的解题方法。
2. 一元二次不等式的常见题型及讲解(1) 一元二次不等式的根的情况讨论当一元二次不等式的根的情况为实数时,解法与一元二次方程类似,可以利用一元二次函数的图像法或根式关系法求解。
当根的情况为虚数时,需要利用配方法或因式分解法进行求解。
(2) 一元二次不等式的恒成立条件讨论对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0),当a>0时,条件为Δ<0;当a<0时,条件为Δ>0。
根据恒成立条件的讨论,可以快速判断一元二次不等式的解的范围。
(3) 一元二次不等式的应用题针对一元二次不等式的应用题,需要根据具体问题建立相应的不等式模型,再利用所学的解题方法进行求解,并得出相应的结论。
四、基本不等式的概念及应用1. 基本不等式的定义基本不等式是指在一定条件下成立的不等式,常见的基本不等式有算术平均-几何平均不等式、柯西-施瓦兹不等式等。
考研常用的基本不等式(原创版)目录1.考研数学需要掌握的基本不等式2.常用的放缩不等式3.基本不等式的适用条件和变式4.如何高效学习基本不等式正文一、考研数学需要掌握的基本不等式对于考研数学,需要掌握的最基本的不等式是 ab 的平方根,即 |ab| ≤√(a^2 + b^2)。
此外,如果涉及到线性代数,还需要记住一些关于矩阵的秩的不等式。
二、常用的放缩不等式在考研数学中,经常使用到的一些放缩不等式可以帮助考生在证明题和极限题等方面更加得心应手。
以下是一些常用的放缩不等式:1.若 a > 0,b > 0,则 ab ≤ (a + b)^2 / 42.若 a > 0,b > 0,则 (a + b)^2 ≥ 4ab3.若 a > 0,b > 0,则√(ab) ≤ (a + b) / 2三、基本不等式的适用条件和变式基本不等式在使用时需要满足诸元皆正的条件,即所有变量均大于 0。
而等号成立的条件是诸元相等。
此外,基本不等式还有一些变式,如:1.若 a1, a2, a3,..., an 都是正实数,则基本不等式可推广为:n(a1a2a3...an)(a1a2an) / n ≤ (a1 + a2 + a3 +...+ an)^(n - 1)2.若 a1, a2, a3,..., an 都是正实数,则基本不等式可推广为:(a1^2 + a2^2 + a3^2 +...+ an^2) / n ≥ (a1 + a2 + a3 +...+ an) / n四、如何高效学习基本不等式学习基本不等式需要掌握以下几个方法:1.认真消化课本内容,充分利用课本习题巩固基本不等式的结论。
2.上课认真听讲,积极参与课堂讨论,不明白的地方及时向老师请教。
3.购买有详细解答的学习资料,如《龙门专题》和《重难点手册》,通过学习别人的思路,提高自己的解题能力。
4.多做习题,尤其是考研真题,通过不断地练习,加深对基本不等式的理解和运用。
基本不等式2a bab 上述不等式对a ≥0,b ≥0时仍成立。
.基本不等式的几何解释:半径不小于半弦..基本不等式的变形公式: 2ab22(,)2a b a bR ; 2(,)bab a bR ;2()(,)2a baba bR 。
.基本不等式的推广:n 个(n>1)非负数的几何平均数不大于它们的算术平均数.即若0(i=1,2,…,n), 则1212nn na a a a a n(n>1,n例题序列题目涉及核心知识点设计意图1 例1.(1)如图,已知在正方形ABCD中,有四个全等的直角三角形,设直角三角形的两条直角边的长为a、b,则正方形ABCD的面积为S1=________,4个直角三角形面积的和为S2=________,则S1_______S2(填“≥”“≤”或“=”).据此,我们就可得到一个不等式(用含a、b的式子表示),并且当a______b时,直角三角形变为________时,S1=S2.(2)已知0,0a b>>,求证:2a bab,你能解释2a bab+≤(,a b R+∈)的几何意义吗?师这是一个很重要的不等式.对数学中重要的结论,我们应仔细观察、思考,才能挖掘出它的内涵与外延.只有这样,我们用它来解决问题时才能得心应手,也不会出错.(同学们的思维再一次高度集中,似乎能从不等式a2+b2≥2ab中得出什么.此时,教师应及时点拨、指引)师当a>0,b>0时,请同学们思考一下,是否可以用a、b代替此不等式中的a、b.生完全可以.师为什么?生因为不等式中的a、b∈R.师很好,我们来看一下代替后的结果.板书:abba≥+2即2baab+≤(a>0,b>0).本题涉及的内容及水平为:2.4.1B本题涉及的数学核心能力:数学表达能力师 这个不等式就是我们这节课要推导的基本不等式.它很重要,在数学的研究中有很多应用,我们常把2ba +叫做正数a 、b 的算术平均数,把ab 叫做正数a 、b 的几何平均数,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. (此处意在引起学生的重视,从不同的角度去理解) 师 请同学们尝试一下,能否利用不等式及实数的基本性质来推导出这个不等式呢?(此时,同学们信心十足,都说能.教师利用投影片展示推导过程的填空形式) 要证:ab ba ≥+2,① 只要证a +b ≥2ab ,②要证②,只要证:a +b -2ab ≥0,③要证③,只要证:,0)(2≥-b a ④显然④是成立的,当且仅当a =b 时,④中的等号成立,这样就又一次得到了基本不等式.(此处以填空的形式,突出体现了分析法证明的关键步骤,意在把思维的时空切实留给学生,让学生在探究的基础上去体会分析法的证明思路,加大了证明基本不等式的探究力度)2 [合作探究]老师用投影仪给出下列问题.如图,AB是圆的直径,点C是AB上一点,A C=a,B C=b.过点C作垂直于AB的弦DD′,连结A D、B D.你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?(本节课开展到这里,学生从基本不等式的证明过程中已体会到证明不等式的常用方法,对基本不等式也已经很熟悉,这就具备了探究这个问题的知识与情感基础)[合作探究]师同学们能找出图中与a、b有关的线段吗?生可证△A CD ∽△B CD,所以可得abCD=.生由射影定理也可得abCD=.师这两位同学回答得都很好,那ab与2ba+分别又有什么几何意义呢?生ab表示半弦长,2ba+表示半径长.师半径和半弦又有什么关系呢?生由半径大于半弦可得abba≥+2.师这位同学回答得是否很严密?本题涉及的内容及水平为:2.4.1C本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力生 当且仅当点C 与圆心重合,即当a =b 时可取等号,所以也可得出基本不等式2ba ab +≤ (a >0,b >0).课堂小结师 本节课我们研究了哪些问题?有什么收获? 生 我们通过观察分析第24届国际数学家大会的会标得出了不等式a 2+b 2≥2ab .生 由a 2+b 2≥2ab ,当a >0,b >0时,以a 、b 分别代替a 、b ,得到了基本不等式2ba ab +≤(a >0,b >0).进而用不等式的性质,由结论到条件,证明了基本不等式. 生 在圆这个几何图形中我们也能得到基本不等式. (此处,创造让学生进行课堂小结的机会,目的是培养学生语言表达能力,也有利于课外学生归纳、总结等学习方法、能力的提高)师 大家刚才总结得都很好,本节课我们从实际情景中抽象出基本不等式.并采用数形结合的思想,赋予基本不等式几何直观,让大家进一步领悟到基本不等式成立的条件是a >0,b >0,及当且仅当a =b 时等号成立.在对不等式的证明过程中,体会到一些证明不等式常用的思路、方法.以后,同学们要注意数形结合的思想在解题中的灵活运用.[来源:]3问题1.已知x 、y 都是正数,求证: (1)2≥+yxx y ; 本题涉及的内容及水平为:13.1.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力(2)(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 前面我们研究了可以用不等式和实数的基本性质来证明不等式,请同学们思考一下,第一小问是否可以用不等式和实数的基本性质来证明此不等式呢? (思考两分钟) 生 不可以证明.师 是否可以用基本不等式证明呢? 生 可以.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评) 解:∵x 、y都是正数,∴0>yx,0>x y .∴22=•≥+xyy x x y y x ,即2≥+x y y x .师 这位同学板演得很好.下面的同学都完成了吗? (齐声:完成) [合作探究]师 请同学继续思考第二小问该如何证明?它是否能用一次基本不等式就能证明呢? (引导同学们积极思考)生 可以用三次基本不等式再结合不等式的基本性质. 师 这位同学分析得非常好.他对要证不等式的特征观察的很细致、到位.生 ∵x ,y 都是正数,∴x 2>0,y 2>0,x 3>0,y 3>0.∴x +y ≥2xy >0,x 2+y 2≥2x 2y 2>0, x 3+y 3≥2x 3y 3>0.∴可得(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥2xy ·222y x ·222y x =8x 3y 3,即(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 这位同学表达得非常好,思维即严谨又周到. (在表达过程中,对条件x ,y 都是正数往往忽视) 师 在运用定理:ab ba ≥+2时,注意条件a 、b 均为正数,往往可以激发我们想到解题思路,再结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件)进行变形,进而可以得证. (此时,老师用投影仪给出下列问题)问题3.求证:2)2(222b a b a +≤+. (此处留的时间可以长一些,意在激发学生自主探究问题,把探究的思维空间切实留给学生)师 利用完全平方公式,结合重要不等式:a 2+b 2≥2ab ,恰当变形,是证明本题的关键.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评) 解:∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2.∴2(a 2+b 2)≥(a +b )2.不等式两边同除以4,得222b a +≥2)2(b a +,即2)2(222b a b a +≤+. 师 下面同学都是用这种思路解答的吗? 生 也可由结论到条件去证明,即用作差法.师 这位同学答得非常好,思维很活跃,具体的过程让同学们课后去完成. [课堂练习]1.已知a 、b 、c 都是正数,求证:(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.[来源学科网]分析:对于此类题目,选择定理:ab ba ≥+2(a >0,b >0)灵活变形,可求得结果. ∵a 、b 、c 都是正数,∴a +b ≥2ab >0,b +c≥2bc >0,c+a ≥2ac >0. ∴(a +b )(b +c )(c +a )≥2ab ·2bc ·2ac =8ab c, 即(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.4[合作探究]2.已知(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),求证:2≥--+--yx ba b a y x . (老师先分析,再让学生完成)师 本题结论中,注意y x ba b a y x ----与互为倒数,它们的积为1,可利用公式a +b ≥2ab ,但要注意条件a 、b 为正数.故本题涉及的内容及水平为:2.4.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力课堂小结师 本节课我们研究了什么问题?同学们在本节课的研究过程中有什么收获呢?生 我们以基本不等式为基础,证明了另外一些重要、常用的不等式,并且在证明过程中进一步巩固了证明不等式常用的思想方法.(教师提出对重要、常用不等式的掌握要求) 师 本节课我们用到重要不等式a 2+b 2≥2ab ;两正数a 、b 的算术平均数(2b a +),几何平均数(ab )及它们的关系)2(ab ba ≥+证明了一些不等式,它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是此题应从已知条件出发,经过变形,说明yx ba b a y x ----与为正数开始证题. (在教师引导下,学生积极参与下列证题过程) 生 ∵(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),∴ax +ay +bx +by >2ay +2bx . ∴ax -ay +by -bx >0. ∴(ax -bx )-(ay -by )>0. ∴(a -b )(x -y )>0, 即a -b 与x -y 同号. ∴yx ba b a y x ----与均为正数. ∴22=--•--≥----yx ba b a y x y x b a b a y x 与 (当且仅当yx b a b a y x --=--时取“=”). ∴2≥--+--yx ba b a y x . 师生共析 我们在运用重要不等式a 2+b 2≥2ab 时,只要求a 、b 为实数就可以了.而运用定理:“2ba +≥ab ”时,必须使a 、b 满足同为正数.本题通过对已知条件变形(恰当地因式分实数,而后者要求a 、b 都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:222b a ab +≤,2)2(b a ab +≤. 师 同学们课后要进一步领会这些重要不等式成立的前提条件如何用.为下一节课基本不等式的实际应用打下坚实的基础.解),从讨论因式乘积的符号来判断yx ba b a y x ----与是正还是负,是我们今后解题中常用的方法.2x (x>45x 的最大值且5x+7y=20 ,(4)已知x , y ∈R + 且x+2y=1 , 求11x y的最小值.【解】答案:(1)y 的最小值为6(x=2).(2)y 的最大值为2(x=1).(3)xy 的最大值为720(x=2,y=710). (4)11x y的最小值为223+ (221,12-=-=y x ). 32.4.1C 本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力 4 :本题涉及的内容及水平为:2.4.1C本题涉及的数学核心能力:运算求解能力和数学表达能力。
4个基本不等式不等式是数学中的一种重要概念,用于描述数值之间的相对大小关系。
在数学中,我们常常会遇到各种各样的不等式,其中最基本的有四个,被称为”四个基本不等式”。
这四个基本不等式分别是:加法不等式、减法不等式、乘法不等式和除法不等式。
在本文中,我们将详细介绍这四个基本不等式及其应用。
1. 加法不等式加法不等式是最简单也是最容易理解的一种不等式。
它用于描述两个数相加后与另一个数的大小关系。
加法不等式的性质:•如果 a > b,则 a + c > b + c (对任意实数 c 成立)•如果 a > b 且 c > d,则 a + c > b + d加法不等式的应用:加法不等式常常被用于解决实际问题。
例如,假设小明去商场购买商品,他手上有100 元钱,并且他想要买一件价格为 x 元的商品。
如果 x 小于或者等于 100 元,则小明能够购买这件商品;反之,如果 x 大于 100 元,则小明将无法购买该商品。
2. 减法不等式减法不等式是加法不等式的一种推广,它用于描述两个数相减后与另一个数的大小关系。
减法不等式的性质:•如果 a > b,则 a - c > b - c (对任意实数 c 成立)•如果 a > b 且 c > d,则 a - c > b - d减法不等式的应用:减法不等式同样常常被用于解决实际问题。
例如,假设小明和小红参加了一次数学竞赛,他们分别得到了 x 分和 y 分。
如果小明得分比小红多 10 分以上,则可以说小明在这次竞赛中获胜;反之,如果小明得分比小红少于或者等于 10 分,则可以说小红在这次竞赛中获胜。
3. 乘法不等式乘法不等式是描述两个数相乘后与另一个数的大小关系的一种不等式。
乘法不等式的性质:•如果 a > b 且 c > 0,则 ac > bc•如果 a > b 且 c < 0,则 ac < bc (注意:当乘以一个负数时,不等号方向会发生改变)乘法不等式的应用:乘法不等式同样经常被应用于解决实际问题。
3元基本不等式公式3元基本不等式公式是数学中一种重要的不等式形式,它在解决实际问题和证明数学定理时具有广泛的应用。
本文将围绕着3元基本不等式公式展开,介绍其基本概念、性质和应用领域。
一、基本概念3元基本不等式公式是指形如a+b+c≥3√abc的不等式,其中a、b、c为实数且大于等于0。
这个公式的核心思想是,对于非负数a、b、c,它们的和一定大于等于它们的立方根的乘积。
二、性质分析1. 对称性:3元基本不等式公式具有对称性,即若a、b、c满足不等式,那么b、c、a也满足不等式。
2. 等号成立条件:当且仅当a=b=c时,3元基本不等式公式取等号。
3. 拓展性:3元基本不等式公式可以推广到n元不等式,其中n为正整数。
4. 不等式关系:在3元基本不等式公式中,若a>b>c,则a+b>a+c>b+c。
三、应用领域1. 几何问题:在解决几何问题中,3元基本不等式公式常常用于证明三角形的不等式关系,如证明三角形的边长之和大于等于两倍的高度之和。
2. 经济学模型:在经济学中,3元基本不等式公式可以用于分析资源分配和生产效率的关系,以及评估不同经济体系的效益差异。
3. 生物学研究:在生物学研究中,3元基本不等式公式可以应用于分析物种数量、生态系统稳定性和物种相互作用的关系。
4. 数学证明:3元基本不等式公式是数学证明中常用的工具之一,可以用于证明诸如柯西不等式、均值不等式等数学定理。
3元基本不等式公式是数学中一种重要的不等式形式,具有对称性、等号成立条件、拓展性和不等式关系等性质。
在几何问题、经济学模型、生物学研究和数学证明等领域都有广泛的应用。
通过研究和运用这个公式,我们可以更好地理解和解决实际问题,推动数学和其他学科的发展。
拓展延伸综合探究探究课题1不等式a 2+b 2≥2ab 和2b a ab +≤的异同 (1)两个不等式:a 2+b 2≥2ab 与2b a ab +≤成立的条件不同,前者要求a 、b 为实数,后者要求a 、b 都是正数.(2)注意取到等号的条件.两不等式都是当且仅当a =b 时,取到等号,这一点在求最值时经常用到.(3)注意不等式的变形形式:①222222b a ab ab b a +≤⇒≥+, ②2)2(2b a ab b a ab +≤⇒+≤, 那么222b a +与2)2(b a +的关系如何?可作差证明: ∵04)(42)2(2222222≥-=-+=+-+b a ab b a b a b a ,从而222)2(2b a b a +≥+. 探究课题2基本不等式的推广(1)如果a ,b ,c 都是正数,那么a 3+b 3+c 3≥3abc (当且仅当a =b =c 时取等号).类比a 2+b 2≥2ab ,我们猜想,对于3个正数a ,b ,c ,应该有a 3+b 3+c 3≥3abc (当且仅当a =b =c 时取等号).下面用作差法进行探究.a 3+b 3+c 3-3abc =(a +b )3-3a 2b -3ab 2+c 3-3abc=(a +b )3+c 3-3a 2b -3ab 2-3abc=(a +b +c )[(a +b )2-(a +b )c +c 2]-3ab (a +b +c )=(a +b +c )(a 2+2ab +b 2-ac -bc +c 2-3ab )=(a +b +c )(a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca ),0])()())[((21222≥-+-+-++=a c c b b a c b a 所以a 3+b 3+c 3≥3abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立.对上述结果作简单的恒等变形,就可以得到下一个重要不等式.(2)如果a ,b ,c 都是正数,那么33abc c b a ≥++ (当且仅当a =b =c 时取等号). 类比地,这个不等式可以表述为:三个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.以此类推,我们可以把基本不等式推广到一般的情形.(3)如果a 1,a 2,a 3,…,a n (n ≥2)都是正数,那么n n n a a a a n a a a a 321321≥++++ (当且仅当a 1=a 2=a 3=…=a n 时取等号).对于a 1,a 2,a 3,…,a n (n ≥2)都是正数,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即n n n a a a a na a a a 321321≥++++,当且仅当a 1=a 2=a 3=…=a n 时取 等号. 思考发现1.我们通过基本不等式的学习,应该知道在运用基本不等式的时候要注意两点:①不等式成立的条件;②等号成立的条件.基本不等式的用途非常广泛,可用于代数式的比较大小、不等式的证明,实际问题解决时也可以用到基本不等式,特别是它作为一个工具,在电工学、力学、机械设计与制造等方面都有着广泛的应用,有很强的亲和力,这将在以后的学习中有所体会.2.有些题中没有不等式的直接结构,或不满足“一正、二定、三相等”条件,这时需要变换使用基本不等式即对已知条件作结构变换,创造基本不等式结构模型,然后再使用基本不等式.3.分析法是较为常用的证明不等式的方法,要注意其步骤的书写方式方法.一般分析法常用来分析问题,而后用综合法表达证明步骤.4.应用两个正数的均值不等式解决实际问题的步骤是:①先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;②建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;③在定义域内,求出函数的最大值或最小值;④根据题目实际意义写出正确答案.。