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人教A版高中数学选修4-5同步练习-排序不等式

人教A版高中数学选修4-5同步练习-排序不等式
人教A版高中数学选修4-5同步练习-排序不等式

第三讲柯西不等式与排序不等式

3.3 排序不等式

A级基础巩固

一、选择题

1.设a≥b>0,P=a3+b3,Q=a2b+ab2,则P与Q的大小关系是()

A.P>Q B.P≥Q

C.P<Q D.P≤Q

解析:因为a≥b>0,所以a2≥b2>0.

因此a3+b3≥a2b+ab2(排序不等式),

则P≥Q.

答案:B

2.车间里有5 台机床同时出了故障,从第1 台到第5 台的修复时间依次为4 min,8 min,6 min,10 min,5 min,每台机床停产1 min损失5 元,经合理安排损失最少为()

A.420 元B.400 元

C.450 元D.570 元

解析:损失最少为5(1×10+2×8+3×6+4×5+5×4)=420(元),反序和最小.

答案:A

3.若A=x21+x22+…+x2n,B=x1x2+x2x3+…+x n-1x n+x n x1,其中x1,x2,…,x n都是正数,则A与B的大小关系为()

A.A>B B.A<B

C.A≥B D.A≤B

解析:依序列{x n}的各项都是正数,不妨设0<x1≤x2≤…≤x n,则x2,x3,…,x n,x1为序列{x n}的一个排列.依排序原理,得x1x1+x2x2+…+x n x n≥x1x2+x2x3+…+x n x1,即x21+x22+…+x2n≥x1x2+x2x3+…+x n x1.

答案:C

4.设正实数a1,a2,a3的任一排列为a1′,a2′,a3′,则

a1 a1′

+a2

a2′+

a3

a3′

的最小值为()

A.3 B.6 C.9 D.12

解析:设a1≥a2≥a3>0,则1

a3≥1

a2≥1

a1>0,由乱序和不小于反序和,知

a1 a1′+

a2

a2′

a3

a3′

a1

a1+

a2

a2+

a3

a3=3,

所以

a1

a1′

a2

a2′

a3

a3′

的最小值为3.

答案:A

5.已知a,b,c∈(0,+∞),则a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)的正负情况是()

A.大于零B.大于等于零

C.小于零D.小于等于零

解析:设a≥b≥c>0,所以a3≥b3≥c3,

根据排序原理,得a3·a+b3·b+c3·c≥a3b+b3c+c3a.

又知ab≥ac≥bc,a2≥b2≥c2,

所以a3b+b3c+c3a≥a2bc+b2ca+c2ab.

所以a4+b4+c4≥a2bc+b2ca+c2ab,

即a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)≥0.

答案:B

二、填空题

6.如图所示,矩形OPAQ中,a1≤a2,b1≤b2,则阴影部分的矩形的面积之和________空白部分的矩形的面积之和.(填“≥”“≤”或“=”)

解析:阴影面积为a1b1+a2b2,而空白面积为a1b2+a2b1.根据顺序和≥反序和可知答案.

答案:≥

7.若c1,c2,c3是4,5,6的一个排列,则c1+2c2+3c3的最大值是________,最小值是________.

解析:由排序不等式,顺序和最大,反序和最小.所以最大值为1×4+2×5+3×6=32,最小值为1×6+2×5+3×4=28.

答案:3228

8.某班学生要开联欢会,需要买价格不同的礼品4件,5件和2件.现在选择商店中单价分别为3元,2元和1元的礼品,则至少要花________元,最多要花________元.

解析:两组数2件、4件、5件与1 元、2 元、3 元的反序和S 1

=2×3+4×2+5×1=19(元).

顺序和S 2=2×1+4×2+5×3=25(元). 根据排序原理可知至少花19 元,最多花25元. 答案:19 25 三、解答题

9.设a 1,a 2,a 3为正数,且a 1+a 2+a 3=1,求a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1

a 2

最小值.

解:不妨设a 3>a 1>a 2>0,则1a 3<1a 1<1

a 2,

所以a 1a 2<a 2a 3<a 3a 1.

设乱序和S =a 1a 3a 3+a 1a 2a 1+a 3a 2

a 2=a 1+a 2+a 3=1,

顺序和S ′=a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1

a 2

.

由排序不等式得a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1

a 2≥a 1+a 2+a 3=1,

所以a 1a 2a 3+a 2a 3a 1+a 3a 1

a 2

的最小值为1.

10.已知0<α<β<γ<π2,求证:sin αcos β+sin βcos γ+sin γ·cos α>

12(sin 2α+sin 2β+sin 2γ).

证明:因为0<α<β<γ<π2,且y =sin x 在? ??

??

0,π2上为增函数,y =

cos x 在? ??

??

0,π2上为减函数,

所以0cos β>cos γ>0.

所以sin αcos β+sin βcos γ+sin γcos α>sin αcos α+sin βcos β+sin γcos γ=1

2

(sin 2α+sin 2β+sin 2γ).

B 级 能力提升

1.已知实数a ≥b ≥c ≥0,且a 3+b 3+c 3=3,则a b +b c +c a 的最大值是( )

A .1

B .2

C .3

D. 3

解析:因为a ≥b ≥c ≥0,知a ≥b ≥c , 由排序不等式,得

a b +b c +c a ≤a a +b b +c c .

又(a a +b b +c c )2≤[(a a )2+(b b )2+(c c )2]·(1+1+1)=3(a 3+b 3+c 3)=9,

所以a a +b b +c c ≤3. 故a b +b c +c a ≤3. 答案:C

2.若a >0,b >0且a +b =1,则b 2a +a 2

b 的最小值是________.

解析:不妨设a ≥b >0, 则有a 2≥b 2,且1b ≥1

a

.

由排序不等式b 2a +a 2b ≥1a ·a 2

+1b ·b 2=a +b =1,

当且仅当a =b =1

2

时,等号成立.

所以b2

a+

a2

b的最小值为1.

答案:1

3.设a1,a2,…,a n是1,2,…,n的一个排列.

求证:1

2+

2

3+…+

n-1

n≤

a1

a2+

a2

a3+…+

a n-1

a n.

证明:设b1,b2,…,b n-1是a1,a2,…,a n-1的一个排列,且b1

则1

c1>1

c2>…>

1

c n-1

且b1≥1,b2≥2,…,b n-1≥n-1,c1≤2,c2≤3,…,

c n-1≤n,所以1

c1≥

1

2,

1

c2≥

1

3,…,

1

c n-1

1

n,

利用排序不等式,有a1

a2+

a2

a3+…+

a n-1

a n≥

b1

c1+

b2

c2+…+

b n-1

c n-1

1

2+

2

3

+…+n-1

n.所以原不等式得证.

高中数学必修5基本不等式知识点总结

高中数学必修5基本不等式知识点总结 一.算术平均数与几何平均数 1.算术平均数 设a 、b 是两个正数,则 2 a b +称为正数a 、b 的算术平均数 2.几何平均数 a 、 b 的几何平均数 二基本不等式 1.基本不等式: 若0a >,0b >,则a b +≥,即 2 a b +≥2.基本不等式适用的条件 一正:两个数都是正数 二定:若x y s +=(和为定值),则当x y =时,积xy 取得最大值2 4 s 若xy p =(积为定值),则当x y =时,和x y +取得最小值 三相等:必须有等号成立的条件 注:当题目中没有明显的定值时,要会凑定值 3.常用的基本不等式 (1)()22 2,a b ab a b R +≥∈ (2)()22 ,2 a b ab a b R +≤∈ (3)()20,02a b ab a b +??≤>> ??? (4)()222,22a b a b a b R ++??≥∈ ??? . 三.跟踪训练 1.下列各函数中,最小值为2的是 ( ) A .1y x x =+ B .1sin sin y x x =+,(0,)2x π∈ C .2 y = D .1y x =+ 2.当02x π <<时,函数21cos 28sin ()sin 2x x f x x ++=的最小值是( )。

A. 1 B. 2 C. 4 D. 3.x >0,当x 取什么值,x +1x 的值最小?最小值是多少? 4.用20cm长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应该怎样折? 5.一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形花园,墙长18m,这个矩形的长,宽各为多少时,花园的面积最大?最大面积是多少? 6.设0,0x y >>且21x y +=,求11x y +的最小值是多少? 7.设矩形ABCD(AB>AD)的周长是24,把?ABC沿AC向?ADC折叠,AB折过去后交CD与点P,设AB=x ,求?ADP的面积最大值及相应x 的值

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

高中数学必修五-不等式知识点精炼总结

高中数学必修五-不等式知识点精炼总结 4.公式: 3.解不等式 (1)一元一次不等式 3.基 本不等式定理 ? ?? ? ? ??????? ? ?????????????????-≤+?<≥+?>≥+ ??? ????+≤+≥+?? ?? ???????? ?+≤??? ??+≤+≥+≥+2a 1a 0a 2a 1a 0a b ,a (2b a a b )b a (2b a ab 2 b a 2b a ab 2b a ab )b a (2 1b a ab 2b a 2 22222 2 222倒数形式同号)分式形式根式形式整式形 式11 22a b a b --+≤≤≤+???? ? <<>> ≠>)0a (a b x )0a (a b x )0a (b ax 2.不等式的性质:8条性质.

(2)一元二次不等式: +bx+c x 1 x 2 x y O y x O x 1 y x O

一元二次不等式的求 解流程: 一化:化二次项前的系数为正数. 二判:判断对应方程的根. 三求:求对应方程的根. 四画:画出对应函数的图象. 五解集:根据图象写出不等式的解集. (3)解分式不等式: 高次不等式: (4)解含参数的不等式:(1) (x – 2)(ax – 2)>0 (2)x 2 – (a +a 2)x +a 3>0; (3)2x 2 +ax +2 > 0; 注:解形如ax 2+bx+c>0的不等式时分类讨 论的标准有: 1、讨论a 与0的大小; 2、讨论⊿与0的大小; 3、讨论两根的大小; 二、运用的数学思想: 1、分类讨论的思想; 2、数形结合的思想; 3、等与不等的化归思想 (4)含参不等式恒成立的问题: ??????????≠≤??≤>??>0)x (g 0)x (g )x (f 0) x (g )x (f 0)x (g )x (f 0)x (g ) x (f 0 )())((21>---n a x a x a x Λ

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

人教版高中数学必修5不等式练习题及答案

第三章 不等式 一、选择题 1.若a =20.5,b =log π3,c =log πsin 5 2π ,则( ). A .a >b >c B .b >a >c C .c >a >b D .b >c >a 2.设a ,b 是非零实数,且a <b ,则下列不等式成立的是( ). A .a 2<b 2 B .ab 2<a 2b C . 21ab <b a 21 D . a b <b a 3.若对任意实数x ∈R ,不等式|x |≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .a <-1 B .|a |≤1 C .|a |<1 D .a ≥1 4.不等式x 3-x ≥0的解集为( ). A .(1,+∞) B .[1,+∞) C .[0,1)∪(1,+∞) D .[-1,0]∪[1,+∞) 5.已知f (x )在R 上是减函数,则满足f (11 -x )>f (1)的实数取值范围是( ). A .(-∞,1) B .(2,+∞) C .(-∞,1)∪(2,+∞) D .(1,2) 6.已知不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为图中( ). A B C D 7.设变量x ,y 满足约束条件?? ? ??y x y x y x 2++- 则目标函数z =5x +y 的最大值是( ). A .2 B .3 C .4 D .5 8.设变量x ,y 满足?? ? ??5 --31+-3-+y x y x y x 设y =kx ,则k 的取值范围是( ). A .[ 21,3 4 ] B .[ 3 4 ,2] C .[ 2 1 ,2] D .[ 2 1 ,+∞) ≥0 ≤1 ≥1 ≥0 ≥1 ≤ 1 (第6题)

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年高中数学第三讲柯西不等式与排序不等式3.3排序不等式达标训练新人教A版选修

2019-2020年高中数学第三讲柯西不等式与排序不等式3.3排序不等式达 标训练新人教A 版选修 基础·巩固 1.如下图所示,矩形OPAQ 中,a 1≤a 2,b 1≤b 2,则阴影部分的矩形的面积之和_________空白部分的矩形的面积之和. 思路分析:这可沿图中线段MN 向上翻折比较即知.当然由图我们可知,阴影面积=a 1b 1+a 2b 2,而空白面积=a 1b 2+a 2b 1.根据顺序和≥反序和可知答案. 答案:≥ 2.设a 、b 、c 为某一三角形三边长,求证: a 2(b+c-a)+ b 2(c+a-b)+ c 2(a+b-c)≤3abc. 思路分析:运用排序原理,关键是弄出有序数组,通常从函数的单调性质去寻找,如f(x)=x 2在R +单调递增,f(x)=在R +单调递减. 证明:不妨设a≥b≥c,易证a(b+c-a)≤b(c+a -b)≤c(a+b -c). 由排序原理得a 2(b+c-a)+b 2(c+a-b)+c 2(a+b-c) ≤a·b(c+a -b)+b·c(a+b -c)+c·a(b+c -a)=3abc. 3.对a,b,c∈R +,比较a 3+b 3+c 3与a 2b+b 2c+c 2a 的大小. 思路分析:将式子理解为积的形式a 2·a+b 2·b+c 2·c,a 2b+b 2c+c 2a,再依大小关系可求解. 解:取两组数a,b,c ;a 2,b 2,c 2. 不论a,b,c 的大小顺序如何,a 3+b 3+c 3都是顺序和,a 2b+b 2c+c 2a 都是乱序和; 故由排序原理可得a 3+b 3+c 3≥a 2b+b 2c+c 2a. 4.求证:正实数a 1,a 2,…,a n 的任一排列为a 1′,a 2′,…,a n ′,则有≥n. 思路分析:本题考查如何将和的形式构造为积的形式,本题关键是将n 理解为n 个1相加,而把1理解为x·的形式.这种方法有普遍的应用,应该加以重视. 证明:取两组数a 1,a 2,…,a n ;,,…,. 其反序和为=n ,原不等式的左边为乱序和,有≥n. 5.已知a,b,c∈R +,求证:≥a 10+b 10+c 10. 思路分析:可以发现左右两边的次数相等,因此,应该进行适当的拼凑,使其成为积的形式. 证明:不妨设a≥b≥c>0,则>0且a 12≥b 12≥c 12>0, 则ab c bc b ab a ab c ca b bc a 12 1212121212++≥++ c c b b a a a c c b b a 11 1111111111++≥++==a 10+b 10+c 10. 6.设a 1,a 2, …,a n 是1,2, …,n 的一个排列,求证: n n a a a a a a n n 1322113221-++≤-+++ .

高中数学必修五基本不等式题型(精编)

高中数学必修五基本不等式题型(精编) 变 2.下列结论正确的是 ( ) A .若a b >,则ac bc > B .若a b >,则22a b > C .若a c b c +<+,0c <,则a b > D >a b > 3. 若m =(2a -1)(a +2),n =(a +2)(a -3),则m ,n 的大小关系正确的是 例2、解下列不等式 (1)2230x x --≥ (2)2280x x -++> (3) 405x x ->- (4)405 x x -≥- (5)112x ≥ (6)已知R a ∈,解关于x 的不等式()()01<--x x a .

变、若不等式02<--b ax x 的解集为{} 32<

例5、 1. 积为定值 (1)函数1y x x =+ (x >0)的最小值是 . (2)设2a >,12 p a a =+-的最大值是 . (3)函数1y x x =+ (x <0)的最小值是 . (4) 变、 (1 )2y = 的最小值是 . (2) . 2. 和为定值 (1) ,y=x(4-x) 的最大值是 . (2), 的最大值是 . 例6、“1”的妙用 1. 2.已知正数,x y 满足21x y +=,则 y x 11+的最小值为______

人教版高中数学选修2-1优秀全套教案

高中数学人教版选修2-1全套教案 第一章常用逻辑用语 日期: 1.1.1命题 (一)教学目标 1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式; 2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力; 3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 (二)教学重点与难点 重点:命题的概念、命题的构成 难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假 教具准备:与教材内容相关的资料。 教学设想:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 教学时间 (三)教学过程 学生探究过程: 1.复习回顾 初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题? 2.思考、分析 下列语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗? (1)若直线a∥b,则直线a与直线b没有公共点. (2)2+4=7. (3)垂直于同一条直线的两个平面平行. (4)若x2=1,则x=1. (5)两个全等三角形的面积相等. (6)3能被2整除. 3.讨论、判断 学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。其中(1)(3)(5)的判断为真,(2)(4)(6)的判断为假。 教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。 4.抽象、归纳 定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句. 在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断”的角度来加深对命题这一概念的理解.

【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。

高中数学必修5(人教A版)第三章不等式3.3知识点总结含同步练习及答案

描述:例题:高中数学必修5(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案 第三章 不等式 3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 一、学习任务 1. 能从实际情景中抽象出二元一次不等式组;了解二元一次不等式组的集合意义,能用平面区 域表示二元一次不等式组. 2. 能从实际情景中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. 二、知识清单 平面区域的表示 线性规划 非线性规划 三、知识讲解 1.平面区域的表示 二元一次不等式表示的平面区域 已知直线 :,它把坐标平面分为两部分,每个部分叫做开半平面,开半平面 与 的并集叫做闭半平面.以不等式解 为坐标的所有点构成的集合,叫做不等式表示的 区域或不等式的图象. 对于直线 : 同一侧的所有点 ,代数式 的符号相同,所 以只需在直线某一侧任取一点 代入 ,由 符号即可判断 出 (或)表示的是直线哪一侧的点集.直线 叫做这 两个区域的边界(boundary). 二元一次不等式组表示的平面区域 二元一次不等式组所表示区域的确定方法:①直线定界②由几个不等式组成的不等式组所表示的 平面区域,是各个不等式所表示的平面区域的公共部分. l Ax +By +C =0l (x ,y )l Ax +By +C =0(x ,y )Ax +By +C (,)x 0y 0Ax +By +C A +B +C x 0y 0A +B +C >0x 0y 0<0Ax +By +C =0画出下列二元一次不等式表示的平面区域. (1) ;(2). 解:(1)① 画出直线 ,因为这条直线上的点不满足 ,所以画 成虚线. ② 取原点 ,代入 ,所以原点在不等式 所表示的平 面区域内,不等式表示的区域如图. 3x +2y +6>0y ?3x 3x +2y +6=03x +2y +6>0(0,0)3x +2y +6=6>03x +2y +6>0

高中数学必修五教案-基本不等式

第一课时 3.4基本不等式 2a b +≤(一) 教学要求:通推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等; 教学重点: 2 a b +≤的证明过程; 教学难点:理解“当且仅当a=b 时取等号”的数学内涵 教学过程: 一、复习准备: 1. 回顾:二元一次不等式(组)与简单的线形规划问题。 2. 提问:如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗? 二、讲授新课: 1. 教学:基本不等式 2a b +≤ ①探究:图形中的不等关系,将图中的“风车”抽象成如图,在 正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b 那么正方形的 4个直角三角形的面积的和是2ab ,正方形的面积为22a b +。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:222a b ab +≥。当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b 时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有222a b ab +=。(教师提问→学生思考→师生总结) ②思考:证明一般的,如果)""(2R,,2 2号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a ③基本不等式:如果a>0,b>0,我们用分别代替a 、b ,可得a b +≥, (a>0,b>0)2a b +≤ 2 a b +≤ : 用分析法证明:要证 2a b +≥, 只要证 a+b ≥ (2), 要证(2),只要证 a+b- ≥0(3)要证(3), 只要证( - )2(4), 显然,(4)是成立的。当且仅当a=b 时,(4)中的等号成立。 ⑤练习:已知x 、y 都是正数,求证:(1)y x x y +≥2;(2)(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8 x 3y 3.

高中数学知识点精讲精析 排序不等式

2 排序不等式 先来看一个问题: 设有10个人各拿一只水桶去接水,若水龙头注满第i 个人的水桶需要i a 分钟,且这些i a 各不相同。那么,只有一个水龙头时,应如何安排10个人接水的顺序,才能使它们等待的总时间最少?这个最少的总时间等于多少? 解决这一问题,就需要用到排序不等式的有关内容。在没有找到合理的解决办法之前,同学们可以猜测一下,怎样安排才是最优的接水顺序? 为了解决这一问题,先来了解排序不等式。 一般地,设有两组正数n a a a ,,,21 与n b b b ,,,21 ,且n a a a ≤≤≤ 21,n b b b ≤≤≤ 21. 若将两组中的数一对一相乘后再相加, 则其和同序时最大,倒序时最小.即 (倒序)(乱序)(同序)1 12121221121b a b a b a b a b a b a b a b a b a n n n i n i i n n n +++≥+++≥+++- 其中n i i i ,,,21 是n ,,2,1 的任一个排列,等号当且仅当n a a a === 21或 n b b b === 21时成立。 下面采用逐步调整法证明排序不等式。 证明:考察任意和式n i n i i b a b a b a s +++= 2121。 若1i b 是1b ,则转而考察2i b ; 若1i b 不是1b ,而某一k i b 是1b 。将1i b 与k i b 调整位置,得 n k i n i k i i b a b a b a b a s +++++=' 1221 则 0))(()()(111111≥--=-+-=-'i k i i k i i b b a a b b a b b a s s k k 这就是说,当把第一项调整为11b a 后,和不会减少。同样,可将第二项调整为22b a ,…,

必修五不等式知识点总结

不等式总结 一、不等式的主要性质: (1)对称性:a b b a (2)传递性:c a c b b a >?>>, (3)加法法则:c b c a b a +>+?>; d b c a d c b a +>+?>>, (4)乘法法则:bc ac c b a >?>>0,; bc ac c b a 0, bd ac d c b a >?>>>>0,0 (5)倒数法则:b a a b b a 110,> (6)乘方法则:)1*(0>∈>?>>n N n b a b a n n 且 (7)开方法则:)1*(0>∈>?>>n N n b a b a n n 且 二、一元二次不等式02>++c bx ax 和)0(02≠<++a c bx ax 及其解法 有两相异实根 有两相等实根注意:一般常用因式分解法、求根公式法求解一元二次不等式 顺口溜:在二次项系数为正的前提下:大于型取两边,小于型取中间

三、均值不等式 1.均值不等式:如果a,b 是正数,那么 ).""(2 号时取当且仅当==≥+b a ab b a 2、使用均值不等式的条件:一正、二定、三相等 3、平均不等式:平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均(a 、b 为正数),即 2 112a b a b ++(当a = b 时取等) 四、含有绝对值的不等式 1.绝对值的几何意义:||x 是指数轴上点x 到原点的距离;12||x x -是指数轴上12,x x 两点间的距离 2、则不等式:如果,0>a a x a x a x -<><=>>或|| a x a x a x -≤≥<=>≥或|| a x a a x <<-<=><|| a x a a x ≤≤-<=>≤|| 3.当0c >时, ||ax b c ax b c +>?+>或ax b c +<-, ||ax b c c ax b c +?∈,||ax b c x φ+?-<<,|| (0)x a a x a >>?>或x a <-. (2)定义法:零点分段法;(3)平方法:不等式两边都是非负时,两边同时平方. 五、其他常见不等式形式总结:

必修5数学不等式典型例题解析(整理)

不等式 一.不等式的性质: 1.同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若,a bc d >>,则a c b d +>+(若,a b c d ><,则a c b d ->-), 但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减; 2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若 0,0a b c d >>>>,则ac bd >(若0,0a b c d >><<,则 a b c d >); 3.左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若0a b >>,则n n a b >> 4.若0ab >,a b >,则11a b <;若0ab <,a b >,则11 a b >。如 (1)对于实数c b a ,,中,给出下列命题: ①22,bc ac b a >>则若; ②b a bc ac >>则若,22; ③22,0b ab a b a >><<则若; ④b a b a 11,0<<<则若; ⑤b a a b b a ><<则 若,0; ⑥b a b a ><<则若,0; ⑦b c b a c a b a c ->->>>则若,0; ⑧11 ,a b a b >>若,则0,0a b ><。 其中正确的命题是______ (答:②③⑥⑦⑧); (2)已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则3x y -的取值范围是______ (答:137x y ≤-≤); (3)已知c b a >>,且,0=++c b a 则 a c 的取值范围是______ (答:12,2??-- ??? ) 二.不等式大小比较的常用方法: 1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果; 2.作商(常用于分数指数幂的代数式); 3.分析法; 4.平方法; 5.分子(或分母)有理化; 6.利用函数的单调性; 7.寻找中间量或放缩法 ; 8.图象法。其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。如 (1)设0,10>≠>t a a 且,比较 2 1log log 21+t t a a 和的大小 (答:当1a >时,11log log 22a a t t +≤(1t =时取等号);当01a <<时,11 log log 22 a a t t +≥(1t =时取等号)); (2)设2a >,12 p a a =+-,2 422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小 (答:p q >); (3)比较1+3log x 与)10(2log 2≠>x x x 且的大小 (答:当01x <<或43x >时,1+3log x >2log 2x ;当413x <<时,1+3log x <2log 2x ;当4 3 x =时,1+3 log x =2log 2x ) 三.利用重要不等式求函数最值时,你是否注意到:“一正二定三相等,和定积最大,积定和最小”这17字方针。如

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 =+=++≥??=

(新)高中数学柯西不等式与排序不等式

1 3.1 3.2 柯西不等式 1.二元均值不等式有哪几种形式? 答案:(0,0)2 a b a b +≥>>及几种变式. 2.已知a 、b 、c 、d 为实数,求证22222()()()a b c d ac bd ++≥+ 证法:(比较法)22222()()()a b c d ac bd ++-+=….=2()0ad bc -≥ 定理:若a 、b 、c 、d 为实数,则22222()()()a b c d ac bd ++≥+. 2 22|| c d ac bd +≥+ 或222||||c d ac bd +≥+ 22c d ac bd +≥+. 定理:设1212,,,,,,,n n a a a b b b R ∈,则 222222212121122()()()n n n n a a a b b b a b a b a b +++++≥+++ (当且仅当12 12 n n a a a b b b === 时取等号,假设0i b ≠) 变式: 2222 12121 ( )n n a a a a a a n ++ ≥++???+. 定理:设,αβ是两个向量,则||||||αβαβ≤. 等号成立?(β是零向量,或者,αβ共线) 练习:已知a 、b 、c 、d 证法:(分析法)平方 → 应用柯西不等式 → 讨论:其几何意义?(构造三角形) 三角不等式: ① 定理:设1122,,,x y x y R ∈ 变式:若112233,,,,,x y x y x y R ∈,则结合以上几何意义,可得到怎样的三角不等式? 例1:求函数y = 分析:如何变形? → 构造柯西不等式的形式 变式:y =→ 推广:,,,,,)y a b c d e f R +=∈

高中数学必修5 第3章 不等式 教师版 不等式第14课时

听课随笔

第14课时 基本不等式的应用(2) 学习要求 1.进一步会用基本不等式解决简单的最大(小)值的实际问题。 2.通过对实际问题的研究,进一步体会数学建模的思想。 3.进一步开拓视野,认识数学的科学价值和人文价值. 【课堂互动】 自学评价 1.设x>0时, y=3-3x -x 1的最大值为323- 2.已知a>b>c , n ∈N*, 且11n a b b c a c , 则n 的最大值为_____4_____ . 3.已知x>0且x 1, y>0且y 1 , 则log y x+log x y 的取值范围是),2[]2,(+∞--∞ 【精典范例】 例1.过点(1 , 2)的直线l 与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点, 当△AOB 的面积最小时, 求直线l 的方程 【解】 见书(但设直线方程可有两种方法). 例2.如图(见书P 93) , 一份印刷品的排版 面积(矩形)为A , 它的两边都留有宽为a 的空白, 顶部和底部都留有宽为b 的空白, 如何选择纸张的尺寸, 才能使纸的用量最小? 见书. 思维点拔: 先建立目标函数,然后创造条件利用基本不等式求解。 追踪训练 1.某汽车运输公司,购买一批豪华大客车投人客

运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y 万 元与营运年数n(n )N +∈的关系为 y=-n 2+12n -25,则每辆客车营运( C ) 年,使其营运年平均利润最大. A 3 B 4 C 5 D 6 2. 过第一象限内点P(a , b)的直线l 与x 轴 的正半轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两 点, 当||||PB PA 取最小值时, 求直线l 的 方程. 解:设)0)((:<-=-k a x k b y l 则),0(),0,(b ak B k b a A +--. 所以||||PB PA =a k k b k ?+-+221||1 =ab k k ab 2)||1 |(|≥+ (等号当且仅当1-=k 时成立) 所以||||PB PA 取最小值2ab 时, 直线l 的 方程为:0=--+b a y x . 3.汽车行驶中, 由于惯性作用, 刹车后还要 向前滑行一段距离才能停住, 我们把这段距 离叫做“刹车距离”, 在某公路上, “刹车距 离”S (米)与汽车车速v (米/秒)之间有经验 公式: S=2403 v +v 85 , 为保证安全行驶, 要 求在这条公路上行驶着的两车之间保持的 “安全距离”为“刹车距离”再加25米, 现 假设行驶在这条公路上的汽车在平均车身 长5米, 每辆车均以相同的速度v 行驶, 并 且每两辆之间的间隔均是“安全距离”.

人教版高中数学选修1-1知识点总结

高中数学选修1-1知识点总结 1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句. 真命题:判断为真的语句.假命题:判断为假的语句. 2、“若p ,则q ”形式的命题中的p 称为命题的条件,q 称为命题的结论. 3、原命题:“若p ,则q ” 逆命题: “若q ,则p ” 否命题:“若p ?,则q ?” 逆否命题:“若q ?,则p ?” 4、四种命题的真假性之间的关系: (1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性; (2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 5、若p q ?,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 若p q ?,则p 是q 的充要条件(充分必要条件). 利用集合间的包含关系: 例如:若B A ?,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A=B ,则A 是B 的充要条件; 6、逻辑联结词:⑴且(and) :命题形式p q ∧;⑵或(or ):命题形式p q ∨; ⑶非(not ):命题形式p ?. 7、⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“ 全称命题p :)(,x p M x ∈?; 全称命题p 的否定?p :)(,x p M x ?∈?。 ⑵存在量词——“存在一个”、“至少有一个”等,用“?”表示;

特称命题p :)(,x p M x ∈?; 特称命题p 的否定?p :)(,x p M x ?∈?; 第二章 圆锥曲线 1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于 12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。 这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:

高一数学必修一均值不等式题型归纳

均值不等式题型归纳 一、拼凑求最值 1.函数y =x ·(3-2x ) (0≤x ≤1)的最大值为______________. 2.已知x ≥52,则f (x )=x 2-4x +52x -4 有( ) A .最大值54 B .最小值54 C .最大值1 D .最小值1 3.当x >1时,不等式x +1x -1 ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3] 二、“1”的代换 1.若正数x 、y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( ) A .245 B .285 C .5 D .6 三、实际应用 1.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓 储时间为x 8 天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ) A .60件 B .80件 C .100件 D .120件 2.建造一个容积为8 m 3,深为2 m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元,那么水池的最低总造价为__________元. 3.一批救灾物资随17列火车以v km/h 的速度匀速直达400km 以外的灾区,为了安全起见, 两列火车的间距不得小于(v 20 )2km ,则这批物资全部运送到灾区最少需__________h. 4.某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元.试求: (1)仓库面积S 的取值范围是多少? (2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计多长?

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