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基本不等式完整版(非常全面)96099

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基本不等式专题辅导

一、知识点总结

1、基本不等式原始形式

(1)若R b a ∈,,则ab b a 22

2

≥+

(2)若R b a ∈,,则2

2

2b a ab +≤

2、基本不等式一般形式(均值不等式)

若*

,R b a ∈,则ab b a 2≥+

3、基本不等式的两个重要变形 (1)若*

,R b a ∈,则

ab b

a ≥+2

(2)若*,R b a ∈,则2

2?

?

? ??+≤b a ab

总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值;

当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值;

特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=”

4、求最值的条件:“一正,二定,三相等”

5、常用结论 (1)若0x >,则1

2x x

+

≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则12x x

+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a

b b a (当且仅当b a =时取“=”)

(4)若R b a ∈,,则2)2(2

22b a b a ab +≤

+≤ (5)若*

,R b a ∈,则

22111

22b a b a ab b a +≤+≤≤+

特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 6、柯西不等式

(1)若,,,a b c d R ∈,则22222

()

()()a b c d a c b d ++≥+

(2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有:

2

22

222

2

1

2311

23112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++

(3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 222(a a a ++???+)222)b b b ++???+(2()a b a b a b ≥++???+

二、题型分析

题型一:利用基本不等式证明不等式

1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥

b

a 112+

2、已知

c

b a ,,为两两不相等的实数,求证:

ca bc ab c b a ++>++222

3、已知1a b c ++=,求证:222

13

a b c ++≥ 4、已知,,a b c R

+

∈,且1a b c ++=,求证:

a b c

c b a 8)1)(1)(1(≥--- 5、已知,,a b c R

+

∈,且1a b c ++=,求证:

1111118a b

c ??????

---≥ ???????????

6、(2013年新课标Ⅱ卷数学(理)选修4—5:不等式选讲 设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明:

(Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)222

1a b c b c a

++≥.

7、(2013年江苏卷(数学)选修4—5:不等式选讲 已知0>≥b a ,求证:b a ab b a 2

2

3

3

22-≥-

题型二:利用不等式求函数值域

1、求下列函数的值域 (1)2

2

21

3x x y += (2))4(x x y -=

(3))0(1>+=x x x y (4))0(1

<+=x x

x y

题型三:利用不等式求最值 (一)(凑项)

1、已知2>x ,求函数4

24

42-+-=x x y 的最小值;

变式1:已知2>x ,求函数4

24

2-+=x x y 的最小值;

变式2:已知2

24

2-+=x x y 的最大值;

练习:1、已知54x >,求函数14245

y x x =-+-的最小值;

2、已知5

4x <,求函数14245

y x x =-+-的最大值;

题型四:利用不等式求最值 (二)(凑系数)

1、当时,求(82)y x x =-的最大值;

变式1:当时,求4(82)y x x =-的最大值;

变式2:设2

3

0<

2、若02<

变式:若40<

3、求函数)2

5

21(2512<<-+-=x x x y 的最大值;

(提示:平方,利用基本不等式)

变式:求函数)4

1143(41134<<-+-=x x x y 的最大值;

题型五:巧用“1”的代换求最值问题

1、已知12,0,=+>b a b a ,求t a b

=+11

的最小值;

法一:

法二:

变式1:已知22,0,=+>b a b a ,求t a b

=+11

的最小值;

变式2:已知28

,0,1x y x y

>+=,求xy 的最小值;

变式3:已知0,>y x ,且11

9x y

+=,

求x y +的最小值。

变式4:已知0,>y x ,且19

4x y

+=,求x y +的最小值;

变式5: (1)若0,>y x 且12=+y x ,求11

x y

+的最小值;

(2)若+

∈R y x b a ,,,且1=+y

b x a ,求y x +

的最小值;

变式6:已知正项等比数列{}n a 满足:5672a a a +=,若存在两项n m a a ,,使得14a a a n m =,求n

m 4

1+的最小值;

题型六:分离换元法求最值(了解)

1、求函数)1(1

10

72-≠+++=

x x x x y 的值域;

变式:求函数)1(1

8

2>-+=

x x x y 的值域;

2、求函数5

22

++=x x y 的最大值;(提示:换元法)

变式:求函数9

41

++=x x y 的最大值;

题型七:基本不等式的综合应用

1、已知1log log 22≥+b a ,求b

a

93+的最小值

2、(2009天津)已知0,>b a ,求ab b a 211++的最小值;

变式1:(2010四川)如果0>>b a ,求关于b a ,的表达式)

(112

b a a ab a -++的最小值;

变式2:(2012湖北武汉诊断)已知,当1,0≠>a a 时,函数1)1(log +-=x y a 的图像恒过定点A ,若点A 在直线0=+-n y mx 上,求n

m

24+的最小值;

3、已知0,>y x ,822=++xy y x ,求y x 2+最小值;

变式1:已知0,>b a ,满足3++=b a ab ,求ab 范围;

变式2:(2010山东)已知0,>y x ,

3

1

2121=+++y x ,求xy 最大值;(提示:通分或三角换元)

变式3:(2011浙江)已知0,>y x ,12

2

=++xy y x ,求xy 最大值;

4、(2013年山东(理))设正实数z y x ,,满足

04322=-+-z y xy x ,则当

z

xy

取得最大值时,

z

y x 2

12-+的最大值为( )

A .0

B .1

C .

4

9

D .3 (提示:代入换元,利用基本不等式以及函数求最值)

变式:设z y x ,,是正数,满足032=+-z y x ,求xz

y 2

最小值;

题型八:利用基本不等式求参数范围

1、(2012沈阳检测)已知0,>y x ,且9

)1)((≥++y

a

x y x 恒成立,求正实数a 的最小值;

2、已知0>>>z y x 且

z

x n z y y x -≥-+-11恒成立,如果+

∈N n ,求n 的最大值;(参考:4) (提示:分离参数,换元法)

变式:已知0,>b a 满则24

1=+b

a ,若c

b a ≥+恒成立,求

c 的取值范围;

题型九:利用柯西不等式求最值

1、二维柯西不等式

),,,,(时等号成立;即当且仅当bc ad d

b

c a R

d c b a ==∈若,,,a b c d R ∈,则2

2

2

2

2

()()()a b c d ac bd ++≥+

2、二维形式的柯西不等式的变式

bd ac d c b a +≥+?+2222)1(

),,,,(时等号成立;即当且仅当bc ad d

b

c a R

d c b a ==∈

bd

ac d c b a +≥+?+2222)2(

),,,,(时等号成立;即当且仅当bc ad d

b

c a R

d c b a ==∈

2)())()(3(bd ac d c b a +≥++

),0,,,(时等号成立;即当且仅当bc ad d

b

c a

d c b a ==≥

3、二维形式的柯西不等式的向量形式

βαβα≤?

),,,0(等号成立时使或存在实数当且仅当→

==ββk a k

4、三维柯西不等式

若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有:

22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++

),,(3

32211时等号成立当且仅当b a b a

b a R b a i i ==∈

5、一般n 维柯西不等式

设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有: 22212(n a a a ++???+)22212)n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+

),,(22

11时等号成立当且仅当

n

n i i b a b a b a R b a ==∈

题型分析

题型一:利用柯西不等式一般形式求最值

1、设,,x y z R ∈,若2

2

2

4x y z ++=,则z y x 22+-的最小值为 时,=),,(z y x

析:]2)2(1)[()22(2

222222+-+++≤+-z y x z y x

3694=?=

∴z y x 22+-最小值为6-

此时

3

22)2(16221222-=+-+-==-=z y x ∴ 32-=x ,34=y ,3

4-=z

2、设,,x y z R ∈,226x y z --=,求2

2

2

x y z ++的最小值m ,并求此时,,x y z 之值。

Ans :)3

4

,32,34(),,(;4--==z y x m

3、设,,x y z R ∈,332=+-z y x ,求2

2

2

)1(z y x +-+之最小值为 ,此时=y (析:0)1(32332=+--?=+-z y x z y x )

4、(2013年湖南卷(理))已知,,,236,a b c a b c ∈++= 则2

2

2

49a b c ++的最小值是 (12:Ans )

5、(2013年湖北卷(理))设

,,x y z R ∈,且满

足:2

2

2

1x y z ++=,2314x y z ++=,求z y x ++的值;

6、求φθφθθcos cos sin cos 3sin 2-+ 的最大值与最小值。(A n s

:最大值为22,最小值为 -22)

析:令→

a = (2sin θ,3cos θ,- cos θ),→

b = (1,sin φ,cos φ)

基本不等式专题 ---完整版(非常全面)

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者: 别如克* 基本不等式专题辅导 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值; 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅 当b a =时取“=”) (4)若 R b a ∈,,则 2)2(2 22b a b a ab +≤ +≤ ( 5 ) 若 * ,R b a ∈,则 2 2111 22b a b a ab +≤+≤≤+ ( 1 ) 若 ,,,a b c d R ∈,则 22222()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 2222222 1231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 22212(n a a a ++???+) 22212) n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+ 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 1、设b a ,均为正数,证明不等

不等式典型例题之基本不等式的证明

5.3、不等式典型例题之基本不等式的证明——(6例题) 雪慕冰 一、知识导学 1.比较法:比较法是证明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是两个实数大小顺序和运算性质的直接应用,比较法可分为差值比较法(简称为求差法)和商值比较法(简称为求商法). (1)差值比较法的理论依据是不等式的基本性质:“a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b”.其一般步骤为:①作差:考察不等式左右两边构成的差式,将其看作一个整体;②变形:把不等式两边的差进行变形,或变形为一个常数,或变形为若干个因式的积,或变形为一个或几个平方的和等等,其中变形是求差法的关键,配方和因式分解是经常使用的变形手段;③判断:根据已知条件与上述变形结果,判断不等式两边差的正负号,最后肯定所求证不等式成立的结论.应用范围:当被证的不等式两端是多项式、分式或对数式时一般使用差值比较法. (2)商值比较法的理论依据是:“若a,b∈R + ,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b”.其一般步骤为:①作商:将左右两端作商;②变形:化简商式到最简形式;③判断商与1的大小关系,就是判定商大于1或小于1.应用范围:当被证的不等式两端含有幂、指数式时,一般使用商值比较法. 2.综合法:利用已知事实(已知条件、重要不等式或已证明的不等式)作为基础,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后推出所要证明的不等式,其特点和思路是“由因导果”,从“已知”看“需知”,逐步推出“结论”.即从已知A逐步推演不等式成立的必要条件从而得出结论B. 3.分析法:是指从需证的不等式出发,分析这个不等式成立的充分条件,进而转化为判定那个条件是否具备,其特点和思路是“执果索因”,即从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”.用分析法证明书写的模式是:为了证明命题B成立,只需证明命题B1为真,从而有…,这只需证明B2为真,从而又有…,……这只需证明A为真,而已知A为真,故B必为真.这种证题模式告诉我们,分析法证题是步步寻求上一步成立的充分条件. 4.反证法:有些不等式的证明,从正面证不好说清楚,可以从正难则反的角度考虑,即要证明不等式A>B,先假设A≤B,由题设及其它性质,推出矛盾,从而肯定A>B.凡涉及到的证明不等式为否定命题、惟一性命题或含有“至多”、“至少”、“不存在”、“不可能”等词语时,可以考虑用反证法. 5.换元法:换元法是对一些结构比较复杂,变量较多,变量之间的关系不甚明了的不等式可引入一个或多个变量进行代换,以便简化原有的结构或实现某种转化与变通,给证明带来新????

数学分析中不等式证明方法论文

数学分析中不等式证明方法论文 毕业论文(设计)开题报告 题目:数学分析中不等式证明方法 1 目录 摘要((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3 英文摘要((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((4 第1章不等式的定义及研究背景(((((((((((((((((((((((((5 1.1不等式的定义((((((((((((((((((((((((((((((((((((5 1.2不等式的研究背景(((((((((((((((((((((((((((((((((5 第2章数学分析中不等式的证明方法与举例(((((((((((((((6 2.1?构造变上限积分函数(((((((((((((((((((((((((((((((6 2.2?利用拉格朗日中值定理进行证明(((((((((((((((((((((((((7 2.3?利用微分中值定理证明积分不等式((((((((((((((((((((((((8 2.4?积分中值定理解不等式((((((((((((((((((((((((((((((((((9 2.5?利用泰勒公式证明不等式((((((((((((((((((((((((((((((((10 2.6?用函数的极值进行证明(((((((((((((((((((((((((((((((((12 2.7?用函数凹凸性进行不等式的证明((((((((((((((((((((((((((13 2.8利用函数单调性解不等式((((((((((((((((((((((((((((((((13 2.9利用条件极值求解不等式((((((((((((((((((((((((((((((((14 2.10利用两边夹法则证明不等式(((((((((((((((((((((((((((((15 第3章不等式证明方法的归纳总结(((((((((((((((((((((17 第4章论文的结论与展望(((((((((((((((((((((((((((((((18 致谢

数学专题:不等式知识的综合应用

不等式知识的综合应用 高考要求 不等式是继函数与方程之后的又一重点内容之一,作为解决问题的工具,与其他知识综合运用的特点比较突出 不等式的应用大致可分为两类 一类是建立不等式求参数的取值范围或解决一些实际应用问题;另一类是建立函数关系,利用均值不等式求最值问题、本难点提供相关的思想方法,使考生能够运用不等式的性质、定理和方法解决函数、方程、实际应用等方面的问题 重难点归纳 1 应用不等式知识可以解决函数、方程等方面的问题,在解决这些问题时,关键是把非不等式问题转化为不等式问题,在化归与转化中,要注意等价性 2 对于应用题要通过阅读,理解所给定的材料,寻找量与量之间的内在联系,抽象出事物系统的主要特征与关系,建立起能反映其本质属性的数学结构,从而建立起数学模型,然后利用不等式的知识求出题中的问题 典型题例示范讲解 例1用一块钢锭烧铸一个厚度均匀,且表面积为2平方米的正四棱锥形有盖容器(如右图)设容器高为h 米,盖子边长为a 米, (1)求a 关于h 的解析式; (2)设容器的容积为V 立方米,则当h 为何值时,V 最大?求出V 的最大值(求解本题时,不计容器厚度) 命题意图 本题主要考查建立函数关系式,棱锥表面积和体积的计算及用均值定论求函数的最值 知识依托 本题求得体积V 的关系式后,应用均值定理可求得最值 错解分析 在求得a 的函数关系式时易漏h >0 技巧与方法 本题在求最值时应用均值定理 解 ①设h ′是正四棱锥的斜高,由题设可得 ??? ????=+='?+12222412214h a a a h a 消去)0(11:.2>+='a h a h 解得 ②由)1(33122+==h h h a V (h >0)得 2121)1(31=?=++=h h h h h h V 而 所以V ≤61,当且仅当h =h 1即h =1时取等号 故当h =1米时,V 有最大值,V 的最大值为6 1立方米 例2已知a ,b ,c 是实数,函数f (x )=ax 2+bx +c ,g (x )=ax +b ,当-1≤x ≤1时|f (x )|≤1 (1)证明 |c |≤1; (2)证明 当-1 ≤x ≤1时,|g (x )|≤2; (3)设a >0,有-1≤x ≤1时, g (x )的最大值为2,求f (x ) 命题意图 本题主要考查二次函数的性质、含有绝对值不等式的性质,以及综合应用数学知识分析问题和解决问题的能力 知识依托 二次函数的有关性质、函数的单调性是药引,而绝对值不等式的性质灵活

基本不等式完整版(非常全面)

基本不等式专题辅导 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值; 特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x + ≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a ab +≤ +≤ (5)若* ,R b a ∈,则22111 22b a b a ab b a +≤+≤≤+ 特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 6、柯西不等式 (1)若,,,a b c d R ∈,则2 2 2 2 2 ()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 222 222 2 1 2311 23112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 22212(n a a a ++???+)22212)n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+ 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥ b a 112+ 2、已知 c b a ,,为两两不相等的实数,求证: ca bc ab c b a ++>++222 3、已知1a b c ++=,求证:222 13 a b c ++≥ 4、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: abc c b a 8)1)(1)(1(≥--- 5、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: 1111118a b c ??????---≥ ??????????? 6、(2013年新课标Ⅱ卷数学(理)选修4—5:不等式选讲 设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)222 1a b c b c a ++≥. 7、(2013年江苏卷(数学)选修4—5:不等式选讲 已知0>≥b a ,求证:b a ab b a 2 2 3 3 22-≥- 题型二:利用不等式求函数值域 1、求下列函数的值域 (1)2 2 21 3x x y += (2))4(x x y -=

基本不等式应用-解题技巧归纳

基本不等式应用解题技巧归纳 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 技巧三: 分离 例3. 求2710(1)1 x x y x x ++=>-+的值域。 技巧四:换元 技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a f x x x =+的单调性。例:求函数2 y = 练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值. (1)231,(0)x x y x x ++=> (2)12,33y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈

2.已知01x <<,求函数y = 的最大值.;3.203x <<,求函数y =. 条件求最值 1.若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是 . 变式:若44log log 2x y +=,求11x y +的最小值.并求x ,y 的值 技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。 2:已知0,0x y >>,且 191x y +=,求x y +的最小值。 变式: (1)若+∈R y x ,且12=+ y x ,求y x 11+的最小值 (2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+y b x a ,求y x +的最小值 技巧七、已知x ,y 为正实数,且x 2 +y 22 =1,求x 1+y 2 的最大值. 技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值. 变式:1.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值。 2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。

不等式证明的常用基本方法

证明不等式的基本方法 导学目标:1.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.2.会用比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法证明比较简单的不等式. [自主梳理] 1.三个正数的算术—几何平均不等式:如果a ,b ,c>0,那么_________________________,当且仅当a =b =c 时等号成立. 2.基本不等式(基本不等式的推广):对于n 个正数a 1,a 2,…,a n ,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即a 1+a 2+…+a n n ≥n a 1·a 2·…·a n ,当且仅当__________________时等号成立. 3.证明不等式的常用五种方法 (1)比较法:比较法是证明不等式最基本的方法,具体有作差比较和作商比较两种,其基本思想是______与0比较大小或______与1比较大小. (2)综合法:从已知条件出发,利用定义、______、______、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种证明方法叫综合法.也叫顺推证法或由因导果法. (3)分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的________条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义 、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证的命题成立为止,这种证明方法叫分析法.也叫逆推证法或执果索因法. (4)反证法 ①反证法的定义 先假设要证的命题不成立,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等)矛盾的结论,以说明假设不正确,从而证明原命题成立,我们把它称为反证法. ②反证法的特点 先假设原命题不成立,再在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实等矛盾. (5)放缩法 ①定义:证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值________或________,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法. ②思路:分析观察证明式的特点,适当放大或缩小是证题关键. 题型一 用比差法与比商法证明不等式 1.设t =a +2b ,s =a +b 2+1,则s 与t 的大小关系是( A ) ≥t >t ≤t 0;②a 2+b 2≥2(a -b-1);③a 2+3ab>2b 2;④,其中所 有恒成立的不等式序号是 ② . ②【解析】①a=0时不成立;②∵a 2+b 2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,成立;③a=b=0时不成立;④a=2,b=1时不成立,故恒成立的只有②.

数学论文【不等式的证明方法】(汉)

不等式的证明方法 麦盖提县库尔玛乡中学 买合木提·买买提 2012年12月30日

2 不等式的证明方法 不等式的证明方是中学数学的难点和重点,证明不等式的途径是利用不等式的性质进行代数变形,经常用到的证明不等式的主要方法有基本法 如:比较法,综合法,分析法。其他方法:如反证法,放缩法,数学归纳法,涣元法,构造法和判别式法等。 1.证明不等式的基本方法 1.1比较法 比较法是证明不等式的方法之一,比较法除了比差法之外,还有比商法,它们的解题依据及步具步骤如下: 比差法。主要依据是实数的运算性质与大小顺序关系。即 , 0,0,0a b a b a b a b a b a b ->?>- 欲证a b >只需证 1a b > 欲证a b <只需证1a b < 基本解题步骤是:作商——变形——判断。(与1的大小) 例1. 求证: 222(2)5a b a b +≥-- 2 2 2 2 4254250a b a b a b a b +≥--=>+-++≥ 2 2 (44)(21)0a a b b -++++≥

3 2,1a b ==-时等号成立。 所以222(2)5a b a b +≥--成立。 例2. 已知,a b R +∈求证a b b a a b a b ≥ 证: ,a b R +∈ 又 ()a b a b b a a b a a b b -=∴()1a b b a a b a a b a b b -≥?≥ (1)当a b >时, 1a b >,0a b ->所以()1a b a b -> (2)当a b <时01,a a b o b < <-<所以()1a b a b -> (3)当a b =时不等式取等号。 所以(1),(2),(3)知,不等式a b b a a b a b ≥成立。 1.2.综合法 综合法就是从已知式已证明过的不等式出发,根据不等式的性质推出,欲证的不等式,通过一系列已确定的命题(包含不等式的性质,已掌握的重要不等式)逐步推演,从而得到所要求证的不等式成立,这种方法叫做综合法。 几个重要不等式:2222()0,(),2,(,a b a b a b ab a b ->≠+≥ 为实数) /2(0,0),//2,(,a b a b a b b a a b +≥ >>+≥同号) /3a b c ++≥a b c ==成立) 例3.已知 a b ≠ 且 ,a b R +∈ 求证: 3322 a b a b ab +>+

不等式的综合应用(1)

不等式的综合应用(1) 一、基础梳理 1.运用不等式研究函数问题(单调性,最值等). 2.运用不等式研究方程解的问题. 3.利用函数性质及方程理论研究不等式问题 二、双基自测:见优化探究66 三、例题讲解: 1、函数与不等式 ①设f (x )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数且在(-∞,0)上为增函数. (1)若m ·n <0,m+n ≤0,求证:f (m )+f (n )≤0; (2)若f (1)=0,解关于x 的不等式f (2x -2x-2)>0 ②.已知f (x )=2x +bx+c (b,c 为常数),方程f (x )=x 的两个实根为1x ,2x 且满足1x >0, 2x -1x >1 (1)求证:2b >2(b+2c ); (2)设0<t <1x ,比较f (t )与1x 的大小 2、数列与不等式 对于函数f (x ),若存在0x ∈R ,使f (0x )=0x 成立,则称0x 为f (x )的不动点. 已知函数f (x )= (b,c ∈N )有且仅有两个不动点0,2, 且f (-2)<21- . (1)求函数f (x )的解析式; (2)已知各项均不为零的数列{an}满足4Sn ·f ( n a 1 )=1,求数列通项an ; (3)如果数列{bn}满足1 b =4, n b +1=f (n b ),求证:当n ≥2时,恒有n b <3成立. ②已知数列{an}的前n 项和n s =n 2-2n -1,其中n ∈N* (1)求n s -2n a 的最大值; (2)记n b = n n a 2 ,数列{n b }的前n 项和为n T .证明:①1+n b <n b + 41 ②n T < 81 n (n-1). 四、作业:课时作业32 2x a bx c +-

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含答案)

基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则 a + b 2 ≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). 2 a b +()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 .

(3)ab≤ 2 2 ? ? ? ? ?+b a (a,b∈R). (4) b a + a b ≥2(a,b同号且不为0). (5) 2 2 ? ? ? ? ?+b a ≤ a2+b2 2 (a,b∈R). (6) b a ab b a b a 1 1 2 2 2 2 2 + ≥ ≥ + ≥ +()0 ,> b a (7)abc≤ a3+b3+c3 3 ;() ,,0 a b c> (8) a+b+c 3 ≥ 3 abc;() ,,0 a b c> 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a>0,b>0,当ab为定值时,a+b,a2+b2有,即a +b≥,a2+b2≥. (2)求最大值:a>0,b>0,当a+b为定值时,ab有最大值,即;或a2+b2为定值时,ab有最大值(a>0,b>0),即.

设a,b∈R,且a+b=3,则2a +2b的最小值是( ) 解:因为2a>0,2b>0,由基本不等式得2a+2b≥22a·2b=22a+b=42, 当且仅当a=b=3 2 时取等号,故选B. 若a>0,b>0,且a+2b-2=0, 则ab的最大值为( ) 解:∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥22ab,即ab≤1 2 .当且仅当a =1,b=1 2 时等号成立.故选A.

高中数学基本不等式证明

不等式证明基本方法 例1 :求证:221a b a b ab ++≥+- 分析:比较法证明不等式是不等式证明的最基本的方法,常用作差法和作商法,此题用作差法较为简便。 证明:221()a b a b ab ++-+- 2221[()(1)(1)]02 a b a b =-+-+-≥ 评注:1.比较法之一(作差法)步骤:作差——变形——判断与0的关系——结论 2.作差后的变形常用方法有因式分解、配方、通分、有理化等,应注意结合式子的形式,适当选 用。 例2:设c b a >>,求证:b a a c c b ab ca bc 2 22222++<++ 分析:从不等式两边形式看,作差后可进行因式分解。 证明:)(222222b a a c c b ab ca bc ++-++ =)()()(a b ab c a ca b c bc -+-+- =)()]()[()(a b ab c b b a ca b c bc -+-+-+- =))()((a c c b b a --- c b a >>Θ,则,0,0,0<->->-a c c b b a ∴0))()((<---a c c b b a 故原不等式成立 评注:三元因式分解因式,可以排列成一个元的降幂形式: =++-++)(222222b a a c c b ab ca bc )())(()(2a b ab b a b a c a b c -++-+-,这样容易发现规律。 例3 :已知,,a b R +∈求证:11()()2()n n n n a b a b a b ++++≤+ 证明:11()()2()n n n n a b a b a b ++++-+ 11n n n n a b ab a b ++=+-- ()()n n a b a b a b =-+- ()()n n a b b a =--

不等式的证明方法论文

不等式的证明方法 摘要 不等式的形式与结构多种多样,其证明方法繁多,技巧性强,也没有通法,所以研究范围极广,难度极大.目前国内外研究者已给出很多不等式的证明方法,已有文献分别就不等式的性质、各种证明方法及应用作了论述.论文以现有研究成果为基础,整理和归纳了常用的不等式证明方法,包括构造几何图形、构造复数、构造定比分点、构造主元、构造概率模型、构造方差模型、构造数列、构造向量、构造函数、代数换元、三角换元、放缩法、数学归纳法,让每一种方法兼具理论与实践性.旨在使学生对不等式证明问题有一个较为深入的了解,进而在解决相关不等式证明问题时能融会贯通、举一反三,达到事半功倍的效果,同时为从事教育的工作者提供参考. 关键词:不等式;证明;方法

Methods for Proving Inequality Abstract:The form of structure of inequality is diversity, and the proving methods of it are various which requires lots of skills, and there is no common way, so it is a extremely difficult study. Researchers have been given a lot of inequality proof methods at home and abroad, the existing literature, respectively, the nature of inequality, certificate of various methods and application are discussed. The paper on the basis of existing research results and summarizes the commonly used methods of inequality proof, including structural geometry, structure complex, the score point, tectonic principal component, structure, tectonic sequence probability model, structure of variance model, vector construction, constructor, algebra in yuan, triangle in yuan, zoom method, mathematical induction, making every kind of method with both theory and practice. The aim is to make the student have a more thorough understanding on the inequality problems , and in solving the problem of relative inequality proof can digest the lines, to achieve twice the result with half the effort, at the same time provide a reference for engaged in education workers. Key words: inequality; proof; method

函数方程不等式综合应用专题

2011年中考复习二轮材料 函数、方程、不等式综合应用专题 一、专题诠释 函数思想就是用联系和变化的观点看待或提出数学对象之间的数量关系。函数是贯穿在中学数学中的一条主线;函数思想方法主要包括建立函数模型解决问题的意识,函数概念、性质、图象的灵活应用等。函数、方程、不等式的结合,是函数某一变量值一定或在某一范围下的方程或不等式,体现了一般到特殊的观念。也体现了函数图像与方程、不等式的内在联系,在初中阶段,应该深刻认识函数、方程、不等式三部分之间的内在联系,并把这种内在联系作为学生学习的基本指导思想,这也是初中阶段数学最为重要的内容之一。而新课程标准中把这个联系提到了十分明朗、鲜明的程度。因此,第二轮中考复习,对这部分内容应予以重视。 这一专题,往往以计算为主线,侧重决策问题,或综合各种几何知识命题,近年全国各地中考试卷中占有相当的分量。这类问题的主要特点是包含知识点多、覆盖面广、逻辑关系复杂、解法灵活。考查方式偏重于考查考生分析问题、探究问题、综合应用数学知识解决实际问题的能力,要求学生熟练掌握三角形、四边形、三角函数、圆等几何知识,较熟练地应用转化思想、方程思想、分类讨论思想、数形结合思想等常见的数学思想。解题时必须在充分利用几何图形的性质及题设的基础上挖掘几何图形中隐含的数量关系和位置关系,在复杂的“背景”下辨认、分解基本图形,或通过添加辅助线补全或构造基本图形,并善于联想所学知识,突破思维障碍,合理运用方程等各种数学思想才能解决。 二、解题策略和解法精讲 函数与方程、函数与不等式密不可分,紧密联系。 利用kx+b=0或ax2+bx+c=0可以求函数与x轴的交点坐标问题,利用Δ与0的关系可以判定二次函数与x轴的交点个数等。等式与不等式是两种不同的数量关系,但在一定条件下又是可以转化的,如一元二次方程有实数根,可得不等式Δ≥0等。 一次函数及其图像与一元一次方程及一元一次不等式有着密切的关系,函数y=ax+b(a≠0,a,b为常数)中,函数的值等于0时自变量x的值就是一元一次方程ax+b=0(a≠0)的解,所对应的坐标(-b/a,0)是直线y=ax+b与x轴的交点坐标,反过来也成立;?直线y=ax+b在x轴的上方,也就是函数的值大于零,x的值是不等式ax+b>0(a≠0)的解;在x轴的下方也就是函数的值小于零,x的值是不等式ax+b<0(a≠0)的解. 一般地,每个二元一次方程组,都对应着两个一次函数,于是也就是对应着两条直线,从“数”的角度看,解方程相当于考虑自变量为何值时两个函数的值相等,以及这两函数值是何值;从形的角度考虑,解方程组相当于确定两条直线的交点坐标。 两条直线的位置关系与二元一次方程组的解: (1)二元一次方程组有唯一的解直线y=k1x+b1不平行于直线y=k2x+b2 k1≠k2.(2)二元一次方程组无解直线y=k1x+b1∥直线y=k2x+b2 k1=k2,b1≠b2. (3)二元一次方程组有无数多个解直线y=k1x+b1与y=k2x+b2重合k1=k2,b1=b2.在复习中,本专题应抓好两个要点:第一个要点是各个内容之间相关概念之间的联系、第二个要点是各个内容之间相关性质之间的联系,以期在综合运用中灵活把握。 三、考点精讲 考点一:函数与方程(组)综合应用 例1.(2010广西梧州)直线y=2x+b与x轴的交点坐标是(2,0),则关于x的方程2x+b =0的解是x=______ 【分析】∵直线y=2x+b与x轴的交点坐标是(2,0),则x=2时,y=0,∴关于x的方程2x+b=0的解是x=2。

基本不等式完整版(非常全面)

2 8 基本不等式专题辅导 2 2 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若 a,b R ,则 a b 2 ab 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若 a,b R *,则 2 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数 的和为定植时,它们的积有最小值; a b 6、柯西不等式 (1)若 a, b,c, d R ,则(a 2 b 2)(c 2 d 2) (ac bd )2 (2) 若 a 1, a 2, a 3, bi, b 2, b 3 R ,则有: 2 2 2 2 2 2 2 (a 1 a 2 a 3 )(柑 b ? b 3 ) (aQ a ?b 2 a s b s ) (3) 设a 1,a 2, ,a n 与 db, ,b 是两组实数,则有 2 2 2 p22 2 佝 a 2 a . )(0 b 2 b n )(日山 a 2b 2 a n b n ) 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 (1)若 a,b R ,则 a 2 b 2 2ab 1、设a,b 均为正数,证明不等式:、.ab 二 (2)右 a, b R ,则 ab a,b,c 为两两不相等的实数, (2)若 a, b R ,则 ab b 2 ab bc ca 4、求最值的条件:“一正, 二定,三相等” 5、常用结论 1 (1)若 x 0,则 x — 2 (当且仅当 x 1时取“=”) x 1 (2)若 x 0,则 X - 2 (当且仅当 x 1时取 “=”) X (3)若 ab 0,则-- 2 (当且仅当 a b 时取 “=”) b a 2 2 (4)若 a, b R ,则 ab ( 旦 b)2 a b 2 2 (5)若 a, b R ,贝U 1 . a ab b a 2 b 2 v ------ 1 1 2 2 (1 已知a a,b,c a )(1 1, 求证: b)(1 c) 8abc a, b, c R

基本不等式应用题

基本不等式应用题 最值问题 一.教学目标:1.进一步掌握用均值不等式求函数的最值问题; 2.能综合运用函数关系,不等式知识解决一些实际问题。 二.教学重点、难点:化实际问题为数学问题。 三.教学过程: (一)复习:1.均值不等式: 2.极值定理: (一)练习题 1、已知R y x ∈,,且2=+y x ,求xy 的取值范围。 2、已知R y x ∈,,且2=xy ,求y x +的取值范围。 3、已知R y x ∈,,且2=+y x ,求22y x +的取值范围。 4、已知0,>y x ,且211=+y x ,求y x 2+的最小值。 5、已知0,,>z y x ,且4=++c b a ,求证:abc c b a 8)4)(4)(4(≥---。 6、(选做题)已知R y x ∈,,且222=+y x ,求y x +的取值范围。 7 1.4,2224,24x y x y x y x y +=++=+已知求的最小值。 变式题:已知求的最小值。22222.,4,log log ,24,log log x y R x y x y x y R x y x y ++∈+=+∈+=+已知、求的最大值。变式题:已知、求的最大值。

3+1,a b R x y x y ∈+=+已知a,b,x,y ,且 求的最小值 (二)新课讲解: 例1(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆是多少? (2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 例2 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 例3.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为34800m ,深为3m ,如果池底每21m 的造价为150元,池壁每21m 的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总 造价是多少元? 例4.如图,设矩形()ABCD AB AD >的周长为24,把它关于AC 折起来,AB 折过去后,交DC 于P ,设AB x =,求ADP ?的最大面积及相应的x 值。 例5.甲、乙两地相距S 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c 千米/ 时,已A

数学不等式证明方法论文开题报告

湖北大学 本科毕业论文(设计)开题报告 题目高中数学不等式的证明方法 姓名梁艳平学号2011221104110067 专业年级2011级数学与应用数学 指导教师付应雄职称副教授 2015年03月03日 本课题的研究目的及意义 现实世界中的量有相等关系,也有不等关系,凡是与比较量的大小有关的问题,都要用到不等式的知识。不等式在解决最优化、最优控制、经济等各类实际问题中有广泛的应用,它是学习和研究现代科学和技术的一个基本工具。 不等式在中学数学中占有重要地位,在历年高考中颇为重视。由于不等式的形式各异,所以证明方法灵活、技巧多样,因此不等式的证明也是中学数学的难点之一。 为了突破难点,我认为有必要对一些常见的证明方法和典型例题进行一些思考、研究和总结。 已了解的本课题国内外研究现状。 不等式的证明方法在国内外的研究都趋于高深、复杂、多方向化。 不等式的证明方法也大多用于竞赛和考察数学素养。 本课题的研究内容 本课题主要研究不等式一些常见的证明方法:比较法,综合法,分析法,反证法,放缩法,数学归纳法,换元法,构造法和判别式法等。 本课题研究的实施方案、进度安排。 首先通过查阅国内外相关文献资料对不等式的证明方法做一个全面的了解,并了解学生对于不等式的证明方法的掌握程度与思考方式,其次,对于每种方法要举出一个典型的例子来帮助读者理解。 2015年1月——2014年2月:搜集、分析资料,确定题目; 2015年3月初:开题报告; 2015年3月初——3月底:撰写论文初稿;3月31日前提交纸质版初稿; 2015年4月中旬前:修改论文,定稿:外文翻译; 2015年4月底:论文答辩。 已查阅的主要参考文献 [1]胡汉明.不等式证明问题的思考方法.数学通讯.2004(11). [2]韩京俊.初等不等式的证明方法.哈尔滨工业大学出版社. [3]严镇军.不等式.人民教育出版社. [4]王胜林.卫赛民.证明不等式的几种特殊方法,数学通讯.

不等式的综合运用

不等式的综合应用 1. 不等式理论的应用主要体现在以下几个方面: (1)运用不等式研究函数问题(单调性、最值等). (2)运用不等式研究方程解的问题. (3)利用函数性质及方程理论研究不等式问题. 例如解集之间的包含关系,函数的定义域、值域及最值问题,解析几何中有关范围问题等,都与解不等式的知识相关联. 2、不等式的解法及证明的基本应用: ①求函数的定义域、值域和最大值、最小值问题 ②判断函数的单调性及求相应的单调区间; ③利用不等式讨论方程实根的个数、分布范围和解含参数的方程; ④将不等式同数学其他知识结合起来,解决一些有实际应用价值的综合题。 3.不等式在实际中的应用是指用不等式解决生产、科研和日常生活中的问题.在解题时要过“阅读理解”关,阅读关是指读懂题目,能够概括出问题涉及哪些内容;理解关是指准确理解和把握这些量之间的关系,然后建立数学模型,再讨论不等关系,最后得出问题的结论. 4、解不等式应用问题的几个主要步骤: ① 审题,必要时画出示意图; ② 建模,简历不等式模型,即根据题意找出常量与变量间的不等关系,注意文字语言、符号语言、图形语言的转换; ③ 求解,利用不等式的有关知识解题。 5.运用基本不等式求最值,常见的有两类(已知x 、y 都为正数) (1)若x+y=S(和为定值),则当 时,积xy 取得最大值 ; (2)若xy=P (积为定值),则当 时,和x+y 取得最小值 . 基础自测 1.已知a 1>a 2>a 3>0,则使得(1-a i x )2<1(i=1,2,3)都成立的x 的取值范围是 . 2.若 则a 的取值范围是 3.若关于x 的不等式4x -2x+1-a ≥0在[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为 . 4.已知点P (x,y )在曲线 上运动,作PM 垂直于x 轴于M ,则△OPM (O 为坐标原点)的周长的最小值为 . 题型分析: 题型一 利用不等式求函数的值域 有些函数的值域可以通过基本函数的值域及不等式的性质直接观察出货求出。 例1、 求下列函数的值域 (1) (2) ,011log 22<++a a a x y 1=

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学习必备 欢迎下载 基本不等式专题辅导 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值; 特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则12x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2)2(2 22b a b a ab +≤ +≤ (5)若* ,R b a ∈,则 2 2111 22b a b a ab b a +≤+≤≤+ 特别说明:以上不等式中,当且仅当 b a =时取“=” 6、柯西不等式 (1)若,,,abc d R ∈,则22222 () ()()a b c d a c b d ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 2 2 2 (a a a ++???+)2 2 2 )b b b ++???+(2 ()a b a b a b ≥++???+ 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥ b a 112+ 2、已知 c b a ,,为两两不相等的实数,求证: ca bc ab c b a ++>++222 3、已知1a b c ++=,求证:222 13 a b c ++≥ 4、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: a b c c b a 8)1)(1)(1(≥--- 5、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: 1111118a b c ?????? ---≥ ???????????

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