10不等式问题的题型与方法
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不等式含参题型及解题方法初一下册在初中数学中,不等式是一个重要的概念,也是常见的题型之一。
初一下册的不等式主要包括含有参数的不等式,也就是题目中会给出一个或多个参数,需要我们在参数的取值范围内解决不等式。
下面我们来介绍一些常见的不等式题型及解题方法。
1.基本不等式的解法基本不等式一般是指只有加减乘除运算的不等式,例如x + 3 > 7。
这类不等式的解法与方程的解法类似,需要进行移项和化简。
对于不等式题目,我们要先消去不等式号两边的括号,然后将未知数(即参数)移到左侧,常数移到右侧。
最后,如果有乘除运算,需要根据乘除法的性质进行变形。
解出不等式的解集后,需要在给定参数的取值范围内判断解集的合法性。
2.基本不等式组的解法基本不等式组是指同时含有两个或多个不等式的题目,例如x + 2 > 4x - 1 < 3对于这类题目,我们首先要解决每个不等式,得到它们的解集。
然后将这些解集取交集,即得到整个不等式组的解集。
需要注意的是,如果不等式组的解集为空集,则表示该不等式组没有解。
3.组合不等式的解法组合不等式是指含有和或积的的不等式,例如2x + 3 > 7对于这类不等式,我们需要对每个不等式进行分析,将组合项拆开成多个不等式的和或积,并求解每个不等式。
最后,将每个不等式的解集合并,得到整个组合不等式的解集。
4.几何意义的不等式问题有时候,不等式问题可以通过几何图形来解决。
考虑一道题目:面积为12平方单位的矩形,宽度是a个单位,求长度的取值范围。
我们可以通过矩形的面积公式S = a * b,将题目转化为不等式a * b = 12。
然后我们可以根据不等式的性质,在平面直角坐标系上画出b =12/a的图像。
这个图像表示了矩形的可能形状,我们可以通过几何的方法解决这道题目。
以上介绍的是初一下册常见的不等式题型及解题方法。
不等式在数学中占有重要地位,对于初中阶段的学生来说,掌握不等式题型及解题方法十分重要。
不等式的性质知识点及题型归纳总结知识点精讲一、不等式的基本性质不等式的性质是证明和解不等式的主要依据.运用时,对每一条性质要弄清条件和结论,注意条件加强和放宽厚条件和结论之间的变化;不仅要记住不等式运算法则的结论形式,还要掌握法则成立的条件,避免由于忽略某些限制条件而造成解题失误.1. 两个不等式的同向合成,一律为“”(充分不必要条件)(1)(传递性,注意找中间量)(2)(同向可加性)(3)(同正可乘性,注意条件为正)注:如,其逆命题不成立,如但是.2. 一个不等式的等价变形,一律为“”(充要条件),这是不等式解法的理论依据(1).(2)(对称性)(3)(乘正保号性)(4)(5)(不等量加等量)(6)(乘方保号性,注意条件为正)(7)(开方保号性,注意条件为正)(8)(同号可倒性);.最为重要的3条不等式性质为:①;②;③,在不等式问题中都有重要的应用,但应注意他们的适用条件,可以用口诀“同.向同正可乘.......”来记忆......;同号取倒需反向题型归纳及思路提示题型1 不等式的性质思路提示应用不等式的基本性质,不能忽视其性质成立的条件,解题时要做到言必有据,特别提醒的是在解决有关不等式的判断题时,有时可用特殊值验证法,以提高解题的效率.例7.1 对于实数,有以下命题:①若,则;②若,则;③若则;④若,则;⑤若,则. 其中真命题的个数是()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个分析:判断命题的真假,要紧扣不等式的性质,应注意条件与结论之间的联系.解析:①中值的正负或是否为零未知,因而判断不等关系缺乏依据,故该命题是假命题;②中,由可知,则,故该命题是真命题;③中,不等式两边同乘,可得,若同乘,可得,易知成立,故该命题为真命题;④中,由可知,故有,又因,由“同向同正可乘”性可知成立. 故该命题为真命题;⑤中,由已知,因为,故,又,所以,故该命题为真命题. 综上所述,②③④⑤都是真命题,故选C.评注:准确记忆各性质成立的条件,是正确应用的前提. 在不等式的判断中,特殊值法是非常有效的方法,如变式3.变式1设,若,则下列不等式中正确的是()A. B. C. D.变式2设是非零实数,若,则下列不等式中成立的是()A. B. C. D.变式3 若,则下列结论中正确的是()A. 和均不成立B. 和均不成立C. 不等式和均不成立D. 不等式和均不成立变式4若,且,则下列代数式中值最大的是A. B. C. D.题型2 比较数(式)的大小与比较法证明不等式思路提示比较数(式)的大小常用的方法有比较法、直接应用不等式的性质、基本不等式、利用函数的单调性.比较法又分为作差比较法和作商比较法.作差法比较大小的步骤是:(1)作差;(2)变形;(3)判断差式与0的大小;(4)下结论.作商比较大小(一般用来比较两个正数的大小)的步骤是:(1)作商;(2)变形;(3)判断商式与1的大小;(4)下结论.其中变形是关键,变形的方法主要有通分、因式分解和配方等,变形要彻底,要有利于0或1比较大小. 作差法是比较两数(式)大小最为常用的方法,如果要比较的两数(式)均为正数,且是幂或者因式乘积的形式,也可考虑使用作商法,作商法比较大小的原理是:若,则;;;若,则;;;例7.2若且,试比较与的大小.解析:解法一:,因为且,所以,所以.解法二:,因为且,所以,又,所以.变式1若,试比较与的大小变式2设且,试比较与的大小例7.3 在锐角中,若函数在上单调递减,则下列命题中正确的是()A. B.C. D.解析:因为在锐角中有,由在上为单调递增函数,所以,且,又函数在上单调递减,所以,故选D.变式1 已知函数是上的偶函数,且在区间上是增函数,令,则()A. B. C. D.变式2已知函数,那么的值()A. 一定大于0B. 一定小于0C. 等于0D. 确定题型3 已知不等式的关系,求目标式的取值范围思路提示在约束条件下求多变量函数式的范围时,不能脱离变量之间的约束关系而独立分析每个变量的范围,否则会导致范围扩大,而只能建立已知与未知的直接关系.例7.4已知,且,则的取值范围是.解析:解法一:令得,,解得.即. 由得,所以. 故的取值范围是.解法二:本题还可以利用“线性规划”的方法求解.如图7-1所示,当直线过点时,取最大值,点的坐标为,所以;当直线过点时,取最小值,当的坐标为,所以,又本题不取边界,因此的取值范围是.评注:不能求出独立的范围内,简单利用不等式性质求解,可结合后面线性规划理解并求解.变式1已知且,,求的范围.变式2设为实数,满足,则的最大值是.最有效训练题1. 如果满足,且,那么下列选项中不一定成立的是()A. B. C. D.2. 设,则下列不等式中成立的是()A. B. C. D.3. 已知,并且,那么一定成立的是()A. B. C. D.4. 若为实数,则下列命题中正确的是()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则5. 若,则的值是()A. 大于0B. 等于0C. 小于0D. 符号不能确定6. 已知,下列四个条件中,使得成立的必要而不充分条件是()A. B. C. D.7. 已知四个条件:能推出成立的有个.8. 若,则的取值范围是.9. 已知下列三个不等式:①;②;③,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可能成个正确命题.10. 已知且,求的取值范围.11. 设,且,求的取值范围.12. 若实数满足,试比较的大小.。
2.2基本不等式10题型分类一、基本不等式1.如果a >0,b >0≤2a b+,当且仅当a b =时,等号成立.其中2a b+叫做正数a ,b a ,b 的几何平均数.2.变形:ab ≤22a b +⎛⎫⎪⎝⎭,a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时,等号成立.a +b a ,b 都是正数,当且仅当a =b 时,等号成立.3.不等式22a b + 2ab ≤2a b+成立的条件一样吗?不一样,22a b + 2ab 成立的条件时a ,b ∈R 2a b+成立的条件是a >0,b >0.4.不等式22a b + 2ab ≤2a b+中“=”成立的条件相同吗?相同.都是当且仅当a =b 时等号成立.5.基本不等式成立的条件一正二定三相等.二、基本不等式与最大值最小值1.两个正数的和为常数时,它们的积有最大值;两个正数的积为常数时,它们的和有最小值.(1)已知x ,y 都是正数,如果和x +y 等于定值S ,那么当x y =时,积xy 有最大值214S .(2)已知x ,y 都是正数,如果积xy 等于定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值(一)对基本不等式概念的理解对基本不等式概念的理解(1)基本不等式ab ≤2a b+(a >0,b >0)反映了两个正数的和与积之间的关系.(2)对基本不等式的准确掌握要抓住以下两个方面:①定理成立的条件是a 、b 都是正数.②“当且仅当”的含义:当a =b 时,ab ≤2a b +的等号成立,即a =b ⇒2a b+=ab ;仅当a =b 时,2a b +≥ab 的等号成立,即2a b+=ab ⇒a =b .的是((二)利用基本不等式比较大小利用基本不等式证明不等式的策略与注意事项(1)策略:从已证不等式和问题的已知条件出发,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后转化为所求问题,其特征是以“已知”看“可知”,逐步推向“未知”.(2)注意事项:①多次使用基本不等式时,要注意等号能否成立;②累加法是不等式证明中的一种常用方法,证明不等式时注意使用;③对不能直接使用基本不等式的证明可重新组合,形成基本不等式模型,再使用.(三)利用基本不等式求最值利用基本不等式求最值1.利用基本不等式求最值,必须按照“一正,二定,三相等”的原则.≥ab成立的前提条件:a>0,b>0.(1)一正:符合基本不等式a+b2(2)二定:化不等式的一边为定值.(3)三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立.以上三点缺一不可.2.若是求和式的最小值,通常化(或利用)积为定值;若是求积的最大值,通常化(或利用)和为定值,其解答技巧是恰当变形,合理拆分项或配凑因式.3.应用基本不等式证明不等式的关键在于进行“拼”、“凑”、“拆”、“合”、“放缩”等变形,构造出符合基本不等式的条件结构..4.一般地,数学中的定理、公式揭示了若干量之间的本质联系,但不能定格于某种特殊形式,因此重要不=(四)基本不等式的恒成立问题求参数的值或取值范围的一般方法(1)分离参数,转化为求代数式的最值问题.(2)观察题目特点,利用基本不等式确定相关成立条件,从而得参数的值或取值范围.C .2m ≤-或m 1≥D .1m ≤-或2m ≥9-2.(2023秋·湖北·高一校联考阶段练习)已知不等式()1116x ay x y ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为()A .2B .4C .6D .99-3.(2023春·河北石家庄·高二校联考阶段练习)已知0,0a b >>,且212a b +=,若2143121t t a b -≤+--恒成立,则t 的取值范围是.9-4.(2023秋·云南昭通·高一校联考阶段练习)已知0a >,0b >,且12ab =,不等式11422m a b a b++≥+恒成立,则正实数m 的取值范围是()A .{}1m m ≥B .{}2m m ≥C .{}3m m ≥D .{}4m m ≥9-5.(2023秋·天津和平·高一耀华中学校考期中)已知0a >,0b >.(1)若不等式313ma b a b+≥+恒成立,求m 的最大值;(2)若228a b ab ++=,求2+a b 的最小值.(五)利用基本不等式解决实际问题在应用基本不等式解决实际问题时,应注意如下的思路和方法:(1)先理解题意,设出变量,一般把要求最值的量定为函数;(2)建立相应的函数关系,把实际问题抽象成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)根据实际背景写出答案.题型10:利用基本不等式解决实际问题10-1.(2023·广西南宁·统考二模)某单位为提升服务质量,花费3万元购进了一套先进设备,该设备每年管理费用为0.1万元,已知使用x 年的维修总费用为227x x+万元,则该设备年平均费用最少时的年限为()A .7B .8C .9D .1010-2.(2023春·湖南·高三校联考阶段练习)某社区计划在一块空地上种植花卉,已知这块空地是面积为1800平方米的矩形ABCD ,为了方便居民观赏,在这块空地中间修了如图所示的三条宽度为2米的人行通道,则种植花卉区域的面积的最大值是()A .1208平方米B .1448平方米C .1568平方米D .1698平方米10-3.(2023春·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期中)一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金.一位顾客到店里购买10g 黄金,售货员先将5g 的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将5g 的砝码放在天平右盘中,再取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客.你认为顾客购得的黄金()附:依据力矩平衡原理,天平平衡时有1122m L m L =,其中1m 、2m 分别为左、右盘中物体质量,1L 、2L 分别为左右横梁臂长.A .等于10gB .小于10gC .大于10gD .不确定10-4.(2023秋·广东深圳·高一校考阶段练习)为加强“疫情防控”,某校决定在学校门口借助一侧原有墙体,建造一间墙高为4米,底面积为32平方米,且背面靠墙的长方体形状的校园应急室,由于此应急室后背靠墙,无需建造费用,某公司给出的报价为:应急室正面和侧面报价均为每平方米200元,屋顶和地面报价共计7200元,设应急室的左右两侧的长度均为x 米()16x ≤≤,公司整体报价为y 元.(1)试求y 关于x 的函数解析式;(2)公司应如何设计应急室正面和两侧的长度,可以使学校的建造费用最低,并求出此最低费用.一、单选题1.(2023春·重庆·高二校联考期末)已知0a b >>,下列不等式中正确的是()A .2ab b <B .c ca b>C .1111a b <--D .12a b a b-+≥-2.(2023·全国·高三专题练习)已知实数,,a b c 满足a b c <<且0abc <,则下列不等关系一定正确的是()A .ac bc <B .ab ac <C .2b c c b+>D .2b a a b+>3.(2023春·山东滨州·高二校考阶段练习)若0x >,则()94f x x x=+的最小值为()A .4B .9C .12D .214.(2023秋·广东江门·高一校考期中)如果0a b <<,那么下列不等式正确的是()A2a ba b +<<<B .2a ba b +<<C2a ba b +<<<D .2a ba b+<<<5.(2023春·河南·高三校联考阶段练习)已知2(0,0)a b ab a b +=>>,下列说法正确的是()A .ab 的最大值为8B .1212a b +--的最小值为2C .a b +有最小值3D .2224a a b b -+-有最大值46.(2023·江苏·高一假期作业)若对0x >,0y >,有21(2)()x y m x y+⋅+≥恒成立,则m 的取值范围是()A .4m ≤B .4m >C .0m <D .8m ≤7.(2023秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)快递公司计划在某货运枢纽附近投资配建货物分拣中心.假定每月的土地租金成本与分拣中心到货运枢纽的距离成反比,每月的货物运输成本与分拣中心到货运枢纽的距离成正比.经测算,如果在距离货运枢纽10km 处配建分拣中心,则每月的土地租金成本和货物运输成本分别为2万元和8万元.要使得两项成本之和最小,分拣中心和货运枢纽的距离应设置为()A .5kmB .6kmC .7kmD .8km二、多选题8.(2023春·云南曲靖·高二校考阶段练习)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.下列结论不正确的是()A .当0x >2≥B .当0x >2的最小值是2C .当54x <时,22145x x -+-的最小值是52D .设0x >,0y >,且2x y +=,则14x y +的最小值是929.(2023春·安徽六安·高二六安一中校考期末)已知正实数a 、b 满足2a b +=,则下列结论正确的是()A .1ab ≤B 2≥C .332a b +≤D .222a b +≥10.(2023春·云南迪庆·高一统考期末)设正实数x ,y 满足23x y +=,则下列说法正确的是()A .3yx y +的最小值为4B .xy 的最大值为98C 的最小值为2D .224x y +的最小值为9211.(2023春·江西南昌·高二校联考期末)已知0,0a b >>,且22a b +=,则()A .ab 的最小值是12B .12a b+的最小值是4C .2214a b +的最小值是8D 211a b++12.(2023春·河北张家口·高二统考期末)已知0a >,0b >且121a b+=,则下列结论正确的有()A .a b +≤B .3a b +≥+C .ab ≤D .8ab ≥13.(2023春·江西上饶·高二统考期末)已知0x >,0y >,且30x y xy ++-=,则下列结论正确的是()A .xy 的取值范围是(0,1]B .x y +的取值范围是[2,3]C .2x y +的最小值是3-D .5x y +的最小值为6三、填空题14.(2023春·云南红河·高二校考期中)若正数,a b 满足4ab =,则a b +的最小值是.15.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)若1x >,则311x x +--的最小值为.16.(2023春·辽宁葫芦岛·高二统考期末)已知正实数x ,y 满足1x y +=,则63x y xy++的最小值为.17.(2023春·辽宁·高二校联考阶段练习)已知0a >,0b >,()()2218a b ++=,则下列判断正确的是()A .3322a b +++B .ab 的最大值为11-C .2a b +的最小值为6D .()1a b +的最大值为818.(2023秋·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期中)已知0x >,0y >且3x y +=,若1222a x y y x +≥--恒成立,则实数a 的范围是.四、解答题19.(2023春·河北石家庄·高一校考期中)(1)已知102x <<,求()1122y x x =-的最大值(2)已知3x <,求423y x x =+-的最大值(3)已知00,x y >>,且4x y +=,求13x y+的最小值20.(2023春·山西运城·高二康杰中学校考阶段练习)若正实数a ,b 满足1a b +=.(1)求ab 的最大值;(2)求411a b++的最小值.21.(2023秋·四川绵阳·高一四川省绵阳江油中学校考阶段练习)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为x m ,宽为y m .(1)若菜园面积为18m 2,则x ,y 为何值时,可使所用篱笆总长最小?(2)若使用的篱笆总长度为15m ,求12x y+的最小值.22.(2023秋·陕西榆林·高一统考期末)已知0a >,0b >.(1)若16b a =-,求ba的最大值;(2)若222292a b ab a b ++=,证明:8ab ≥.23.(2023·贵州黔西·校考一模)设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(1)22213a b c ++≥;(2)333a c b a c b abc ++≥.。
初一数学不等式题型及解题方法
初一数学不等式题型及解题方法
一、不等式的概念
什么是不等式? 不等式就是用符号表示两个数量或几个数量之间的关系和大小的算术表达式,它一般由“大于、小于、大于等于、小于等于”等符号和“=”符号两部分组成,如:
3x-5 > 6
二、不等式的解题方法
(一)解不等式的共同方法:
1.把不等式的左右两边与右边的数比较:
(1)如果比较时左边的数大于右边的数,则原式为真,所以真不等式的结果是无穷大;
(2)如果比较时左边的数小于右边的数,则原式为假,所以假不等式的结果是无穷小。
2.变形法:
(1)把不等式左边的式子变形,使其变为等式或假不等式,继续上面的比较;
(2)把不等式转化为等式,再求解出等式的解,再进行排除法,排除掉不符合要求的解或将满足要求的解组成结果。
(二)不等式的分类
1.一元一次不等式
一元一次不等式是指x的一次幂不大于1,如:2x-3≤5。
解法:求得x ≤ 4/2,故不等式的解集为 x ≤ 4/2 。
2.一元二次不等式
一元二次不等式是指x的幂不大于2,如:2x2-3x+4≥2。
解法:首先方程的左边式子求得最小值,然后再以最小值与右边比较,确定原式的真假。
3.多元一次不等式
多元一次不等式指的是有一个或多个变量,且变量的幂均不大于1,如:x+2y ≤ 4
解法:先把不等式变成一元一次不等式,然后再求解:先把不等式中的y变量消去,即 x+2y ≤ 4 → x ≤ 4-2y 。
不等式含参题型及解题方法初一下册初一下册学习数学时,不等式含参题型是一个重要的知识点。
学生需要掌握不等式的性质和解题方法,以便能够熟练地解决各种不等式问题。
本文将深入探讨不等式含参题型及解题方法,希望能够帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。
一、不等式含参题型的基本概念不等式含参题型是指在不等式中含有未知数的题型。
通常情况下,不等式含参题型可以用代数的方法解决。
学生在解题时需要根据不等式的性质和解题方法进行分析和推演,最终得出解的过程。
不等式含参题型有以下几种常见形式:1.一元一次不等式:形如ax+b>c或ax+b≤c的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数。
2.一元二次不等式:形如ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c≥0的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数。
3.绝对值不等式:形如|ax+b|<c或|ax+b|≥c的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数。
二、不等式含参题型的解题方法解不等式的关键在于将不等式化为可以比较大小的形式,并找出未知数的取值范围。
下面将分别介绍解一元一次不等式、一元二次不等式和绝对值不等式的方法。
1.解一元一次不等式解一元一次不等式的方法主要有两种:用图形法和用代数法。
(1)图形法:将不等式对应的不等式式画出来,从图像上找出解集。
(2)代数法:通过代数运算和不等式的性质将不等式化为常见的形式,找出解的范围。
2.解一元二次不等式解一元二次不等式的方法通常采用代数法。
(1)先将不等式移项,将不等式转化为二次函数的问题。
(2)通过判别式求解二次不等式的解集,得出解的范围。
3.解绝对值不等式解绝对值不等式的方法也通常采用代数法。
(1)将绝对值不等式根据不同情况进行讨论:当ax+b≥0时,|ax+b|=ax+b;当ax+b<0时,|ax+b|=-(ax+b)。
(2)进一步化简绝对值不等式,得出解的情况。
三、不等式含参题型的解题技巧在解不等式含参题型时,学生可以借助一些解题技巧来提高解题效率和准确性。
不等式一、知识点:1. 实数的性质:0>-⇔>b a b a ;0<-⇔<b a b a ;0=-⇔=b a b a .2. 不等式的性质:性 质内 容对称性 a b b a >⇔<,a b b a <⇔>. 传递性 a b >且b c a c >⇒>.加法性质 a b a c b c >⇒+>+;a b >且c d a c b d >⇒+>+.乘法性质 ,0a b c ac bc >>⇒>;0a b >>,且00c d ac bd >>⇒>>. 乘方、开方性质 0,n n a b n N a b *>>∈⇒>;0,n n a b n N a b *>>∈⇒>.倒数性质 11,0a b ab a b>>⇒<.3. 常用基本不等式:条 件结 论 等号成立的条件a R ∈20a ≥ 0a = ,a R b R ∈∈ 222a b ab +≥,2()2a b ab +≤,222()22a b a b ++≥ a b =0,0>>b a基本不等式: 2a b ab +≥常见变式:2≥+b a a b ; 21≥+aa ab =0,0>>b a2211222b a b a ab b a +≤+≤≤+ a b =4.利用重要不等式求最值的两个命题:命题1:已知a ,b 都是正数,若ab 是实值P ,则当a=b=时,和a +b 有最小值2.命题2:已知a ,b 都是正数,若a +b 是实值S ,则当a=b=2s时,积ab 有最大值42s .注意:运用重要不等式求值时,要注意三个条件:一“正”二“定”三“等”,即各项均为正数,和或积为定值,取最值时等号能成立,以上三个条件缺一不可.5.一元二次不等式的解法:设a>0,x 1x 2是方程ax 2+bx+c=0的两个实根,且x 1≤x 2,则有结论:ax 2+bx+c>0⇔2040a ab ac >⎧=⎨-<⎩或检验;ax 2+bx+c<0⇔2040a ab ac <⎧=⎨-<⎩或检验 6. 绝对值不等式(1)|x |<a (a >0)的解集为:{x |-a <x <a}; |x |>a (a >0)的解集为:{x |x >a 或x <-a}。
基本不等式12种题型在数学中,基本不等式是重要的一种运算表示方法,它涉及不同类型的数据,可以构成一系列不等式和等式,有助于理解形状、性质和变化规律的数学问题。
许多数学题的解决都离不开不等式的运用,不等式的题型也是考试题型中的重要类型,本文将简要介绍基本不等式12种常见题型。
1、比较不等式比较不等式是一种两个不同数之间的大小比较,表示结果不等式,即大于、小于、大于等于或小于等于等。
例如:2a + b > 3,表示2a + b大于3。
2、区间不等式区间不等式是一种不等式,用于表示一个数字处于两个不同数字之间,即大于等于或小于等于的情况,例如:1 < x < 2。
即表示x介于1和2之间,大于1小于2。
3、极值不等式极值不等式用于表达某一数值在一系列数值中的位置,比如最大值、最小值和极值点,例如:f(x)<f(2),表示在函数f(x)中x=2处的值小于其他全部x处的值。
4、组合不等式组合不等式是所有不等式的一个组合,即将几个不同的不等式进行合并,使得总的结果能够得到满足,例如2a + b > 2且b < 4,表示2a + b大于2,并且b小于4。
5、不等关系不等式不等关系不等式是指在有两个变量的不等式中,一个变量的取值存在一定的不等关系,即两个变量均存在大于、小于、大于等于或小于等于等关系,例如:x>2和x+2>y,表示x大于2,且x+2大于y。
6、方程不等式方程不等式也叫不等式方程,是指一个方程中关于未知数的不等式,即未知数的取值存在一定的不等关系,例如:3x-2<7,表示3x-2小于7。
7、多项式不等式多项式不等式是指多项式的不等式,即系数和未知数之间存在一定的不等关系,例如:3x^2+2x+1>0,表示3x^2+2x+1大于0。
8、指数不等式指数不等式是指指数的不等式,即指数和未知数之间存在一定的不等关系,例如:2x > 8,表示2x大于8。
第10讲不等式不等式这部分知识,渗透在中学数学各个分支中,有着十分广泛的应用.因此不等式应用问题体现了一定的综合性、灵活多样性,对数学各部分知识融会贯通,起到了很好的促进作用.在解决问题时,要依据题设与结论的结构特点、内在联系、选择适当的解决方案,最终归结为不等式的求解或证明.不等式的应用范围十分广泛,它始终贯串在整个中学数学之中.诸如集合问题,方程(组)的解的讨论,函数单调性的研究,函数定义域的确定,三角、数列、复数、立体几何、解析几何中的最大值、最小值问题,无一不与不等式有着密切的联系,许多问题,最终都可归结为不等式的求解或证明。
一、知识整合1.解不等式的核心问题是不等式的同解变形,不等式的性质则是不等式变形的理论依据,方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解法密切相关,要善于把它们有机地联系起来,互相转化.在解不等式中,换元法和图解法是常用的技巧之一.通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数、数形结合,则可将不等式的解化归为直观、形象的图形关系,对含有参数的不等式,运用图解法可以使得分类标准明晰.2.整式不等式(主要是一次、二次不等式)的解法是解不等式的基础,利用不等式的性质及函数的单调性,将分式不等式、绝对值不等式等化归为整式不等式(组)是解不等式的基本思想,分类、换元、数形结合是解不等式的常用方法.方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解密切相关,要善于把它们有机地联系起来,相互转化和相互变用.3.在不等式的求解中,换元法和图解法是常用的技巧之一,通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数,将不等式的解化归为直观、形象的图象关系,对含有参数的不等式,运用图解法,可以使分类标准更加明晰.4.证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法仍是证明不等式的最基本方法.要依据题设、题断的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法,要熟悉各种证法中的推理思维,并掌握相应的步骤,技巧和语言特点.比较法的一般步骤是:作差(商)→变形→判断符号(值).5.证明不等式的方法多样,内容丰富、技巧性较强.在证明不等式前,要依据题设和待证不等式的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法.通过等式或不等式的运算,将待证的不等式化为明显的、熟知的不等式,从而使原不等式得到证明;反之亦可从明显的、熟知的不等式入手,经过一系列的运算而导出待证的不等式,前者是“执果索因”,后者是“由因导果”,为沟通联系的途径,证明时往往联合使用分析综合法,两面夹击,相辅相成,达到欲证的目的.6.不等式应用问题体现了一定的综合性.这类问题大致可以分为两类:一类是建立不等式、解不等式;另一类是建立函数式求最大值或最小值.利用平均值不等式求函数的最值时,要特别注意“正数、定值和相等”三个条件缺一不可,有时需要适当拼凑,使之符合这三个条件.利用不等式解应用题的基本步骤:1.审题,2.建立不等式模型,3.解数学问题,4.作答。
不等式题型及解题方法不等式是数学中常见的一种问题,其解题方法也多种多样。
不同的不等式题型需要采用不同的解题方法才能得出正确的答案。
下面将介绍一些常见的不等式题型及其解题方法。
一、一次不等式一次不等式是指只含有一次项的不等式,如:ax + b > c。
解这种不等式可以采用以下步骤:1. 移项,将不等式中的常数项移到右边,将未知数的系数移到左边,得到ax > c - b。
2. 如果a > 0,则解为x > (c - b)/a;如果a < 0,则解为x <(c - b)/a。
二、二次不等式二次不等式是指含有二次项的不等式,如:ax + bx + c > 0。
解这种不等式可以采用以下步骤:1. 将不等式化为标准形式,即将常数项移到左边,得到ax + bx + c - 0 > 0。
2. 求出方程的根,即x1和x2,根据二次函数的性质可知,当x < x1或x > x2时,函数值大于0。
3. 根据a的正负性分别讨论,如果a > 0,则解为x < x1或x > x2;如果a < 0,则解为x1 < x < x2。
三、绝对值不等式绝对值不等式是指含有绝对值的不等式,如:|x - a| > b。
解这种不等式可以采用以下步骤:1. 将绝对值拆开,得到x - a > b或x - a < -b。
2. 分别解出不等式两边的未知数,得到x > a + b或x < a - b。
四、分式不等式分式不等式是指不等式中含有分式的不等式,如:(ax + b)/(cx + d) > 0。
解这种不等式可以采用以下步骤:1. 将不等式转化为分子和分母的符号相同的形式,即当分子和分母同为正数或同为负数时,不等式成立。
2. 分别讨论分子和分母的正负性,得到不等式的解集。
以上是一些常见的不等式题型及其解题方法,当然,不同的不等式题型还有其他的解题方法,需要根据实际情况进行分析和求解。
第10讲不等式
不等式这部分知识,渗透在中学数学各个分支中,有着十分广泛的应用.因此不等式应用问题体现了一定的综合性、灵活多样性,对数学各部分知识融会贯通,起到了很好的促进作用.在解决问题时,要依据题设与结论的结构特点、内在联系、选择适当的解决方案,最终归结为不等式的求解或证明.不等式的应用范围十分广泛,它始终贯串在整个中学数学之中.诸如集合问题,方程(组)的解的讨论,函数单调性的研究,函数定义域的确定,三角、数列、复数、立体几何、解析几何中的最大值、最小值问题,无一不与不等式有着密切的联系,许多问题,最终都可归结为不等式的求解或证明。
一、知识整合
1.解不等式的核心问题是不等式的同解变形,不等式的性质则是不等式变形的理论依据,方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解法密切相关,要善于把它们有机地联系起来,互相转化.在解不等式中,换元法和图解法是常用的技巧之一.通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数、数形结合,则可将不等式的解化归为直观、形象的图形关系,对含有参数的不等式,运用图解法可以使得分类标准明晰.
2.整式不等式(主要是一次、二次不等式)的解法是解不等式的基础,利用不等式的性质及函数的单调性,将分式不等式、绝对值不等式等化归为整式不等式(组)是解不等式的基本思想,分类、换元、数形结合是解不等式的常用方法.方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解密切相关,要善于把它们有机地联系起来,相互转化和相互变用.
3.在不等式的求解中,换元法和图解法是常用的技巧之一,通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数,将不等式的解化归为直观、形象的图象关系,对含有参数的不等式,运用图解法,可以使分类标准更加明晰.
4.证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法仍是证明不等式的最基本方法.要依据题设、题断的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法,要熟悉各种证法中的推理思维,并掌握相应的步骤,技巧和语言特点.比较法的一般步骤是:作差(商)→变形→判断符号(值).5.证明不等式的方法多样,内容丰富、技巧性较强.在证明不等式前,要依据题设和待证不等式的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法.通过等式或不等式的运算,将待证的不等式化为明显的、熟知的不等式,从而使原不等式得到证明;反之亦可从明显的、熟知的不等式入手,经过一系列的运算而导出待证的不等式,前者是“执果索因”,后者是“由因导果”,为沟通联系的途径,证明时往往联合使用分析综合法,两面夹击,相辅相成,达到欲证的目的.6.不等式应用问题体现了一定的综合性.这类问题大致可以分为两类:一类是建立不等式、解不等式;另一类是建立函数式求最大值或最小值.利用平均值不等式求函数的最值时,要特别注意“正数、定值和相等”三个条件缺一不可,有时需要适当拼凑,使之符合这三个条件.利用
不等式解应用题的基本步骤:1.审题,2.建立不等式模型,3.解数学问题,4.作答。
7.通过不等式的基本知识、基本方法在代数、三角函数、数列、复数、立体几何、解析几何等各部分知识中的应用,深化数学知识间的融汇贯通,从而提高分析问题解决问题的能力.在应用不等式的基本知识、方法、思想解决问题的过程中,提高学生数学素质及创新意识.
二、方法技巧
1.解不等式的基本思想是转化、化归,一般都转化为最简单的一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来求解,。
2.解含参数不等式时,要特别注意数形结合思想,函数与方程思想,分类讨论思想的录活运用。
3.不等式证明方法有多种,既要注意到各种证法的适用范围,又要注意在掌握常规证法的基础上,选用一些特殊技巧。
如运用放缩法证明不等式时要注意调整放缩的度。
4.根据题目结构特点,执果索因,往往是有效的思维方法。
三、例题分析
b)∈M,且对M中的其它元素(c,d),总有c≥a,则a=____.
分析:读懂并能揭示问题中的数学实质,将是解决该问题的突破口.怎样理解“对M中的其它元素(c,d),总有c≥a”?M中的元素又有什么特点?
解:依题可知,本题等价于求函数x=f(y)=(y+3)·|y-1|+(y+3)
(2)当1≤y≤3时,
x=4.
所以当y=1时,
min
简评:题设条件中出现集合的形式,因此要认清集合元素的本质属性,然后结合条件,揭示其数学实质.即求集合M中的元素满足关系式
例2.已知非负实数x ,y 满足2380x y +-≤且3270x y +-≤,则x y +的最大值是()
A .73
B .83
C .2
D .3 解:画出图象,由线性规划知识可得,选D
例3.数列{}n x 由下列条件确定:*+∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
>=N n x a x x a x n n n ,21,011 (1)证明:对于a x n n ≥≥总有,2,
(2)证明:对于1,2+≥≥n n x x n 总有.
证明:(1))()(21,0)(210111*∈=⋅≥+=>+=>=++N n a x a x x a x x x x a x x a x n
n n n n n n n n 从而知及 成立时当a x n n ≥≥∴2
(2)当2≥n 时,)(21),(21,011n n n n n n n n x x a x x x a x x a x -=-∴+=>≥
++ =成立时12,2.021+≥≥∴≤-∙n n n
n x x n x x a 。
例4.解关于x 的不等式:()09
22>≤-a a a x x 分析:本例主要复习含绝对值不等式的解法,分类讨论的思想。
本题的关键不是对参数a 进行讨论,而是去绝对值时必须对末知数进行讨论,得到两个不等式组,最后对两个不等式组的解集求并集,得出原不等式的解集。
解:当()⎩
⎨⎧≤--≥⎩⎨⎧≤-≥≥029929222a ax x a x a a x x a x a x 即时,不等式可转化为 a b
x a 173+≤≤∴ ⎩
⎨⎧≥+-<⎩⎨⎧≤-<<02992)(222a ax x a x a x a ax a x a x 即时不等式可化为当
]⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+
⋃-∞<≤≤∴a a a
a x a a x 6173,323,(3
23故不等式的解集为或。
例5.若二次函数y=f(x)的图象经过原点,且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,求f(-2)的范围. 分析:要求f(-2)的取值范围,只需找到含人f(-2)的不等式(组).因为y=f(x)是二次函数,所以应先将f(x)的表达形式写出来.即可求得f(-2)的表达式,然后依题设条件列出含有f(-2)的不等式(组),即可求解.
解:因为y=f(x)的图象经过原点,所以可设y=f(x)=ax 2+bx .于是
解法一(利用基本不等式的性质)
不等式组(Ⅰ)变形得
(Ⅰ)
所以f(-2)的取值范围是[6,10].
解法二(数形结合
)
建立直角坐标系aob ,作出不等式组(Ⅰ)所表示的区域,如图6中的阴影部分.因为f(-2)=4a-2b ,所以4a-2b-f(-2)=0表示斜率为2的直线系.如图6,当直线4a-2b-f(-2)=0过点A(2,1),B(3,1)时,分别取得f(-2)的最小值6,最大值10.即f(-2)的取值范围是:6≤f(-2)≤10.
解法三(利用方程的思想)
又f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1),而
1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4, ①
所以 3≤3f(-1)≤6. ②
①+②得4≤3f(-1)+f(1)≤10,即6≤f(-2)≤10.
简评:(1)在解不等式时,要求作同解变形.要避免出现以下一种错解:
2b ,8≤4a ≤12,
-3≤-2b ≤-1,所以5≤f(-2)≤11.
(2)对这类问题的求解关键一步是,找到f(-2)的数学结构,然后依其数学结构特征,揭示其代数的、几何的本质,利用不等式的基本性质、数形结合、方程等数学思想方法,从不同角度去解决同一问题.若长期这样思考问题,数学的素养一定会迅速提高.
例6.设函数f(x)=ax 2+bx+c 的图象与两直线y=x ,y=-x ,均不相交.试证明对一切x R ∈都有214ax bx c a
++>. 分析:因为x ∈R ,故|f(x)|的最小值若存在,则最小值由顶点确定,故设f(x)=a(x-x 0)2+f(x0). 证明:由题意知,a ≠0.设f(x)=a(x-x 0)2+f(x 0),则
又二次方程ax 2+bx+c=±x 无实根,故
Δ1=(b+1)2-4ac <0,Δ2=(b-1)2-4ac <0.
所以(b+1)2+(b-1)2-8ac <0,即2b 2+2-8ac <0,即b 2-4ac <-1,所以|b 2-4ac|>1.
简评:从上述几个例子可以看出,在证明与二次函数有关的不等式问题时,如果针对题设条
件,合理采取二次函数的不同形式,那么我们就找到了一种有效的证明途径.
例7.某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同。
为了保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?
解:设2001年末的汽车保有量为1a ,以后每年末的汽车保有量依次为....,32a a ,每年新增汽车x 万辆。
由题意得
)06
.0(94.006.094.011x a x a x a a n n n n -=-+=++即 万辆过即每年新增汽车不应超应有满足故要对一切自然数上式趋于时且当的减函数上式右端是关于解得令6.3,6.3,606.3,,06.0)94
.013030(,6006
.094.0)06.030(11≤≤∞→⨯-+≤≤+-
=--x a n n n x a x x a n n n n n。