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文档简介
不等式知识点总结
1、不等式的基本性质
①(对称性)a>b<=>b>a
②(传递性)a>b,b>cna>c
③(可加性)a>b<^a+c>b+c
(同向可加性)a>b,c>d=a+c>b+d
(异向可减性)a>b,c<d=a—c>b—d
(4)(可积性)a>b,c>。=ac>be;a〉b,c<Qnac<be
⑤(同向正数可乘性)a>b>O,c>d>O=>ac>bd
(异向正数可除性)aab>vcvd=>—>
⑥(平方法则)。>0=a”>bn(neN,且附>1)
⑦(开方法则)
a>b>O=>(zzeTV,曰n>1)
⑧(倒数法则)a>b>O=>-<-;a<b<Q=>->-
ahab
2、几个重要不等式
①a?十》2N2ab(a,beR),(当且仅当时取”=”号).
口2+Z72
变形公式:ab£--------------
②(基本不等式)—N7ab",be/r),(当且仅当a=b时取
到等号).
变形公式:a+b>24Zba办W[三产].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(三个正数的算术一几何平均不等式)
~3~~6ccR+)(当且仅当”=匕=,时取到等号).
@a2+b2+c2>ab+bc+ca(a,bwR)(当且仅当〃="=’时取到等号).
⑤。3+3+C323abe(。>0/>0,c〉0)(当且仅当a「=。时取到等号).
⑥若乃>0,则幺+&N2(当仅当a=b时取等号)若她<0,则々+@=—2(当
abab
仅当a=b时取等号)
⑦&vb+上v1va+nv•其中(a>Z?>0,m>0,〃>0)规律:小于1同加
CLa+〃zh+nh
则变大,大于1同加则变小.
⑧当a>OH寸,国>a<=>x2>a2<=>x<—a^bc>a;|x|<6?<=>x2<a2<^>—a<x<a.
⑨绝对值三角不等式\a\—\b\<\a±b\<同+回.
3、几个著名不等式①平均不等式:下七一「£后工?己忙/(a,b€R),
(当且仅当a=b时取"=”号).(即调和平均《几何平均《算术平均W平方平均).
变形公式:合+夕之
I2J22
②幕平均不等式:a2+a2+...+a2>—(a,+a+…+a”)\
t2nn2
③二维形式的三角不等式:
《X;+yj+《X;+必22J(%]-%2)2+(X-%)2(工1,371,工2,、2三尺).
④二维形式的柯西不等式(〃+/?2)(c2+J2)>(ac+bd)2(a,b,c,deR).当且仅
当=儿时,等号成立.
⑤三维形式的柯西不等式:薪+短+%2)(牙+42+42)>(哂+地+她)2.
⑥一般形式的柯西不等式:M+片+…+屋顺2+汇+,••+””(她+她+…+地/,
⑦向量形式的柯西不等式:
设屹下是两个向量,则4£万,当且仅当不是零向量,或存在实
数上,使7=大方时,等号成立.
⑧排序不等式(排序原理):
设q〈为:...4知,〃:仇为两组实数.。g,...,却是伪也,…也的任一排列,
则
地+她_]+…+岫4+42c2+...+〃£<哨+她+.•.+%”.(反序和W乱序和
W顺序和)
当且仅当4=。2=…=。"或4=4=…=〃时,反序和等于顺序和.
⑨琴生不等式:(特例:凸函数、凹函数)若定义在某区间上的函数/(X),对于定
义域中任意两点X”乙(工产/),有/(号)/"//)或/(空)\於)尸),则
称f(x)为凸(或凹)函数.
4、不等式证明的几种常用方法
常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换
元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等.
常见不等式的放缩方法:
「31o
①舍去或加上一些项,如(。十万厂+4>("十万)”;
②将分子或分母放大(缩小),如
11
心vkQk-1)’
-2->____1_____,(2—21.2
Hk(^k-+-1)2瓜4k+4k瓜a+Yk—V
12*
kZTTTT>D等。
5、一元二次不等式的解法
求一元二次不等式ax1+bx+c>0(或<0)(aw0,A=/—4ac>0)解集的
步骤:
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.
规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.
6、高次不等式的解法:穿根法.分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往
下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.
/(X)>O=>/(x)•g(x)>O
7、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则g")
/(X)…
------二
g(x)IJ<=><lg(x)x()
(“〈或4”时同理)
规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.
8、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解
/U)>0f/(x)>O
(1)(x)>a(a>0)0v(2)<ciQa>O)<=>1/(X)<a?
/(x)>a2
y(x)>0/(X)>O
⑶J/。)>gO)g(x)N0⑷Jf(x)<g(x)o{g(x)>0
g(x)<0
./(x)<[g(x)F
____________(x)NO
⑸/fLx)><=^>v/(X)>o
、/■(*)>身(x)
规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求
解.
9、指数不等式的解法:
⑴当a>i时,a"x)>ag(x)o/(x)>g(x)(2)当Ovav1
时,a/(x)>as(x)«>/(x)<g(x)
规律:根据指数函数的性质转化.
10、对数不等式的解法
"(x)>O
⑴当aA1时,1。白“/(x)>g(x)ovg(x)>。⑵
1/(x)>g(x)
"(x)>O
当0VaV1时,log”y(x)>logag(x)<^>Vg(x)>o.
./<x)<w(x)
规律:根据对数函数的性质转化.
raQa>O)
II、含绝对值不等式的解法:⑴定义法:"(,VO)•
⑵平方法:|/(x)|<|^(x)|O尸(工)<g2(x).
⑶同解变形法,其同解定理有:
①国Wa—CL<x<a(a>0);
②32a<=>x>ci^^c<—a(a>0);
③|/(x)|<g{x)o—g(x)</(x)<g(x)(g(x)>0)
④|/(x)|之g(x)OfMNg(x)或/*(%)<-g(x)(g(x)N0)
规律:关键是去掉绝对值的符号.
12、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:
规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并
集.
13、含参数的不等式的解法
解形如加+法+。〉。且含参数的不等式时,要对参数进行分类讨论,分类
讨论的标准有:
⑴讨论”与。的大小;⑵讨论△与0的大小;⑶讨论两根的大小.
14、恒成立问题
⑴不等式办2+法+,>0的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:①当a=0时
=>b=0,c>0;②当awO时J1>。⑵不等式以2+瓜+。<0的解
△vO.
集是全体实数(或恒成立)的条件是:①当。=0时nb=0,c<0;②当
「avO
aK0时=>〈人八
△vO.
⑶/(x)<a恒成立o/(X)EX<a;f(x)=。恒成立
O/(X)max工。;
(4)/(x)>a恒成立OF(x)min>a;/(x)Na恒成立
U>/8min之a.
15、线性规划问题
⑴二元一次不等式所表示的平面区域的判断:
法一:取点定域法:由于直线Ax+B),+C=0的同一侧的所有点的坐标代入
Ax+B),+C后所得的实数的符号相同.所以,在实际判断时,往往只需在直线某一
侧任取一特殊点(如%)(如原点),由Ar°+5y0+C的正负即可判断出
Ax+3),+C>0(或<0)表示直线哪一侧的平面区域.
即:直线定边界,分清虚实;选点定区域,常选原点.
法二:根据Ax+8),+C>0(或<0),观察8的符号与不等式开口的符号,若同号,
Ar+8),+C〉0(或<0)表示直线上方的区域;若异号,则表示直线上方的区域.画
同号上方,异号下方.
⑵二元一次不等式组所表示的平面区域:不等式组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.
⑶利用线性规划求目标函数z=(A,8为常数)的最值:
法一:角点法:
如果目标函数N=Ax+且V(X、y即为公共区域中点的横坐标和纵
坐标)的最值存在,则这些最值都在该公共区域的边界角点处取得,将这些角
点的坐标代入目标函数,得到一组对应z值,最大的那个数为目标函数z的最大
值,最小的那个数为目标函数z的最小值
法二:画——移一一一定一一求:
第一步,在平面直角坐标系中画出可行域;第二步,作直线
lo:Ax+By=O,平移直线(据可行域,将直线平行移动)确定最优解;
第三步,求出最优解(x,y);第四步,将最优解(x,y)代入目标函数N=Ax+效
即可求出最大值或最小值.
第二步中最优解的确定方法:利用z的几何意义:、=—4工十三,三为直
BBJB
线的纵截距.
①若B〉0,则使目标函数Z=AX+By所表示直线的纵截距最大的角点处,z取
得最大值,使直线的纵截距最小的角点处,Z取得最小值;
②若8<0,则使目标函数z=Ax+为所表示直线的纵截距最大的角点处,z取得最
小值,使直线的纵截距最小的角点处,z取得最大值.
⑷常见的目标函数的类型:
A724
①"截距"型:z=Ax+By,②"斜率"型:N或N=--------;
JCJC——a
③"距离"型:z=x2+y2z=yjx2+y2;z=(x-a)2+(y-b)2^z=^(x-a)2+(y-Z?)2.
在求该“三型”的目标函数的最值时,可结合线性规划与代数式的几何意义求
解,从而使问题简单化.
16、利用均值不等式:
a2+b2>2abbeR+);a+b>2-x/ab;ab《求最值时,你是否注
意到“a,beR+”且“等号成立”时的条件,积(ab)或和(a+b)其中之一为定值?(一
正、二定、三相等)
F±E>^>v^>aL(a,bGR()
注意如下结论:V22a+b、7
当且仅当a=b时等号成立。
a2+b2+c2>ab+bc+ca(a,bGR)当且仅当a=b=c时取等号。
bb+m1a-l-n_a
<<<<
a>b>0,m>0,n>0,则~a+mb+n丁
4
如:若x>0,2-3x——的最大值为
x----------
解:(iSy=2-(^3x+—<2-2712-=2-4V3
当且仅当3x=&,又x〉0,.”=宜^时,ymax=2-473)
x3C*IliaA
又如:x+2y=l,则2*+4丫的最小值为
C/2X+22y>2A/2X+2Y=26,/.最小值为2嫄)
17,不等式证明的基本方法都掌握了吗?(比较法、分析法、综合法、数学
归纳法等)
并注意简单放缩法的应用。
女口:证明1H——LH——L+••--1——IV2
2232n2
(1+—+—+.......+—<1++------++-;223n-1n
2232n21x22x3n-lni
'7=2--<2)
n
18、.解分式不等式w0片勺一般步骤是什么?
g(x)
(移项通分,分子分母因式分解,X的系数变为1,穿轴法解得结果。)
19、用“穿轴法”解高次不等式一一“奇穿,偶切”,从最大根的右上方开始
如:(x+l)(x-l)2(x-2)3<0
20、解含有参数的不等式要注意
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