基本不等式知识点归纳

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基本不等式知识点总结

向量不等式:

||||||||||||a b a b a b -±+≤≤

【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 ++++≤

(0)a b a b a b ab -≤-≤+≥时,取等

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 m

a 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 b

a n

b n a m a m b a b <++<<++<1. ②,,a b

c R +

∈,

b d a

c <,则b b

d d

a a c c

+<<+; ③n N +∈

<

< ④,1n N n +∈>,211111

11n n n n n

-

<<-+-. ⑤ln 1x x -≤(0)x >,1x

e x +≥()x R ∈.

函数()(0)b

f x ax a b x

=+

>、图象及性质 (1)函数()0)(>+

=b a x

b

ax x f 、图象如图:

(2)函数()0)(>+

=b a x

b 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 ∈⇒2

2

2a b ab +≥(当且仅当a b =时取到“=”).

【变形】:①222()22

a b a b ab ++≤≤(当a = b 时,22

2(

)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”

2

2“”112ab a b a b a b a b

+===++≤时取) *.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“=”)

*.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“=”

) 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 );

3a b c ++ ⇒3()3

a b c abc ++≤3333a b c ++≤

*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b

a

a b -≥-11。 *,,b a 均为正数,b a b

a -≥22

八种变式: ①222b a ab +≤ ; ②2

)2

(b a ab +≤; ③2)2(222b a b a +≤+

④)(22

2

b a b a +≤+;⑤若b>0,则b a b a -≥22;⑥a>0,b>0,则b

a b a +≥+4

11;⑦若a>0,b>0,则ab b a 4)11(

2≥+; ⑧ 若0≠ab ,则2

22)11(2111b a b

a +≥+。 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)

①,0,2x y x y xy >+≥由,若积()xy P =定值,则当x y =时和x y +有最小值2p ;

(和定积最大)

②,0,2x y x y xy >+≥由,若和()x y S +=定值,则当x y =是积xy 有最大值

2

14

s . 【推广】:已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(2

2+-=+.

(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:

2

11

11()()2 ()by ax

ax 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:

.

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)1

x 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,2222

a b a b

++≥,222

()22

a b a b ++≥不易想到,应重视; 例4.求函数15

2152()22

y x x x =--<<的最大值;

⑸连用公式:例5.已知0a b >>,求2

16()

y a b a b =+-的最小值;

⑹对数变换:例6.已知1,12

x y >>,且xy e =,求ln (2)y

t x =的最大值;

⑺三角变换:例7.已知2

0y 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11

t a b

=

+的最小值.