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高中不等式知識點總結

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在平日的學習中,是不是聽到知識點,就立刻清醒了?知識點是指某個模組知識的重點、核心內容、關鍵部分。爲了幫助大家更高效的學習,下面是小編收集整理的高中不等式知識點總結,希望能夠幫助到大家。

高中不等式知識點總結

一、 知識點

1.不等式性質

比較大小方法:

(1)作差比較法

(2)作商比較法

不等式的基本性質

①對稱性:a > bb > a

②傳遞性: a > b, b > ca > c

③可加性: a > b a + c > b + c

④可積性: a > b, c > 0ac > bc;

a > b, c < 0ac < bc;

⑤加法法則: a > b, c > d a + c > b + d

⑥乘法法則:a > b > 0, c > d > 0 ac > bd

⑦乘方法則:a > b > 0, an > bn (n∈N)

⑧開方法則:a > b > 0,

2.算術平均數與幾何平均數定理:

(1)如果a、b∈R,那麼a2 + b2 ≥2ab(當且僅當a=b時等號)

(2)如果a、b∈R+,那麼(當且僅當a=b時等號)推廣:如果爲實數,則

重要結論

1)如果積xy是定值P,那麼當x=y時,和x+y有最小值2;

(2)如果和x+y是定值S,那麼當x=y時,和xy有最大值S2/4。

3.證明不等式的常用方法:

比較法:比較法是最基本、最重要的方法。當不等式的兩邊的差能分解因式或能配成平方和的形式,則選擇作差比較法;當不等式的兩邊都是正數且它們的商能與1比較大小,則選擇作商比較法;碰到絕對值或根式,我們還可以考慮作平方差。

綜合法:從已知或已證明過的不等式出發,根據不等式的性質推匯出欲證的不等式。綜合法的放縮經常用到均值不等式。

分析法:不等式兩邊的聯繫不夠清楚,透過尋找不等式成立的充分條件,逐步將欲證的不等式轉化,直到尋找到易證或已知成立的結論。

4.不等式的解法

(1) 不等式的有關概念

同解不等式:兩個不等式如果解集相同,那麼這兩個不等式叫做同解不等式。

同解變形:一個不等式變形爲另一個不等式時,如果這兩個不等式是同解不等式,那麼這種變形叫做同解變形。

提問:請說出我們以前解不等式中常用到的同解變形

去分母、去括號、移項、合併同類項

(2) 不等式ax > b的解法

①當a>0時不等式的解集是{x|x>b/a};

②當a<0時不等式的解集是{x|x

③當a=0時,b<0,其解集是R;b0, 其解集是ф。

(3) 一元二次不等式與一元二次方程、二次函數之間的關係

(4)絕對值不等式

|x|0)的解集是{x|-a

o o

-a   0   a

|x|>a(a>0)的解集是{x|x<-a或x>a},幾何表示爲:

o o

-a 0 a

小結:解絕對值不等式的關鍵是-去絕對值符號(整體思想,分類討論)轉化爲不含絕對值的不等式,通常有下列三種解題思路:

(1)定義法:利用絕對值的意義,透過分類討論的方法去掉絕對值符號;

(2)公式法:| f(x) | > a f(x) > a或f(x) < -a;| f(x) | < a -a

(3)平方法:| f(x) | > a(a>0) f2(x) > a2;| f(x) | < a(a>0) f2(x) < a2;(4)幾何意義。

(5)分式不等式的解法

(6)一元高次不等式的解法

數軸標根法

把不等式化爲f(x)>0(或<0)的形式(首項係數化爲正),然後分解因式,再把根按照從小到大的順序在數軸上標出來,從右邊入手畫線,最後根據曲線寫出不等式的解。

(7)含有絕對值的不等式

定理:|a| - |b|≤|a+b|≤|a| + |b|

|a| - |b|≤|a+b|

中當b=0或|a|>|b|且ab<0等號成立

|a+b|≤|a| + |b|

中當且僅當ab≥0等號成立

推論1:|a1 + a2 + a3| ≤|a1 | +| a2 | + | a3|

推廣:|a1 + a2 +...+ an| ≤|a1 | +| a2 | +...+ | an|

推論2:|a| - |b|≤|a-b|≤|a| + |b|

二、常見題型專題總結:

專題一:利用不等式性質,判斷其它不等式是否成立

1、a、b∈R,則下列命題中的真命題是( C )

A、若a>b,則|a|>|b| B、若a>b,則1/a<1/b

C、若a>b,則a3>b3       D、若a>b,則a/b>1

2、已知a<0.-1

A、a>ab>ab2 B、ab2>ab>a

C、ab>a>ab2 D、ab>ab2>a

3、當0

A、(1a)1/b >(1a)b B、(1+a)a>(1+b)b

C、(1a)b >(1a)b/2 D、(1a)a>(1b)b

4、若loga3>logb3>0,則a、b的關係是( B )

A、0a>1

C、0

5、若a>b>0,則下列不等式①1/a<1 a2="">b2;③lg(a2+1)>lg(b2+1);④2a>2b中成立的是( A )

A、①②③④  B、①②③   C、①②    D、③④

(二)比較大小

1、若0<α<β<π/4,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,則( A )

A、ab     C、ab<1 ab="">2

2、a、b爲不等的正數,n∈N,則(anb+abn)-(an-1+bn-1)的符號是( C )

A、恆正            B、恆負

C、與a、b的大小有關      D、與n是奇數或偶數有關

3、設1lg2x>lg(lgx)

4、設a>0,a≠1,比較logat/2與loga(t+1)/2的大小。

分析:要比較大小的式子較多,爲避免盲目性,可先取特殊值估測各式大小關係,然後用比較法(作差)即可。

(三)利用不等式性質判斷P是Q的充分條件和必要條件

1、設x、y∈R,判斷下列各題中,命題甲與命題乙的充分必要關係

⑴命題甲:x>0且y>0,  命題乙:x+y>0且xy>0 充要條件

⑵命題甲:x>2且y>2,  命題乙:x+y>4且xy>4     充分不必要條件

2、已知四個命題,其中a、b∈R

①a2

3、"a+b>2c"的一個充分條件是( C )

A、a>c或b>c B、a>c或bc且b>c  D、a>c且b

(四)範圍問題

1、設60

2、若二次函數y=f(x)的圖象過原點,且1≤f(1)≤2,3≤f(1)≤3,求f(2)的範圍。

(五)均值不等式變形問題

1、當a、b∈R時,下列不等式不正確的是( D )

A、a2+b2≥2|a|?|b| B、(a/2+b/2)2≥ab

C、(a/2+b/2)2≤a2/2+b2/2 D、log1/2(a2+b2)≥log1/2(2|a|?|b|)

2、x、y∈(0,+∞),則下列不等式中等號不成立的是( A )

C、(x+y)(1/x+1/y)≥4 D、(lgx/2+lgy/2)2≤lg2x/2+lg2y/2

3、已知a>0,b>0,a+b=1,則(1/a21)(1/b21)的最小值爲( D )

A、6       B、7       C、8       D、9

4、已知a>0,b>0,c>0,a+b+c=1,求證:1/a+1/b+1/c≥9

5、已知a>0,b>0,c>0,d>0,求證:

(六)求函數最值

1、若x>4,函數

5、大、-6

2、設x、y∈R, x+y=5,則3x+3y的最小值是( )D

A、10      B、      C、      D、

3、下列各式中最小值等於2的是( )D

A、x/y+y/x B、 C、tanα+cotα D、2x+2-x

4、已知實數a、b、c、d滿足a+b=7,c+d=5,求(a+c)2+(b+d)2的最小值。

5、已知x>0,y>0,2x+y=1,求1/x+1/y的最小值。

(七)實際問題

1、98(高考)如圖,爲處理含有某種雜質的污水,要製造一個底寬爲2cm的無蓋長方體沉澱箱,污水從A孔流入,經沉澱後從B孔流出,設箱體的長度爲am,高度爲bm,已知流出的水中該雜質的質量分數與a、b的乘積ab成反比,現有制箱材料60m2,問當a、b各爲多少米時,沉澱後流出的水中該雜質的質量分數最小(A、B孔的面積忽略不計)。

解一:設流出的水中雜質的質量分數爲y,

由題意y=k/ab,其中k爲比例係數(k>0)

據題設2×2b+2ab+2a=60(a>0,b>0)

由a>0,b>0可得0

令t=2+a,則a=t-2從而當且僅當t=64/t,即t=8,a=6時等號成立。∴y=k/ab≥k/18

當a=6時,b=3,

綜上所述,當a=6m,b=3m時,經沉澱後流出的水中該雜質的質量分數最小。

解二:設流出的水中雜質的質量分數爲y,由題意y=k/ab,其中k爲比例係數(k>0)

要求y的最小值,即要求ab的最大值。

據題設2×2b+2ab+2a=60(a>0,b>0),即a+2b+ab=30

即a=6,b=3時,ab有最大值,從而y取最小值。

綜上所述,當a=6m,b=3m時,經沉澱後流出的水中該雜質的質量分數最小。

2、某工廠有舊牆一面長14米,現準備利用這面舊牆建造平面圖形爲矩形,面積爲126  米2的廠房,工程條件是:①建1米新牆的費用爲a元;②修1米舊牆的費用爲a/4元;③拆去1米舊牆用所得材料建1米新牆的費用爲a/2元.經過討論有兩種方案:⑴利用舊牆的一段x(x<14)米爲矩形廠房的一面邊長;⑵矩形廠房的一面長爲x(x≥14).問如何利用舊牆,即x爲多少米時,建牆費用最省?⑴⑵兩種方案哪種方案最好?

解:設總費用爲y元,利用舊牆的一面矩形邊長爲x米,則另一邊長爲126/x米。

⑴若利用舊牆的一段x米(x<14)爲矩形的一面邊長,則修舊牆的.費用爲x?a/4元,剩餘的舊牆拆得的材料建新牆的費用爲(14-x)?a/2元,其餘的建新牆的費用爲(2x+ 2?126/x-14)?a元,故總費用 當且僅當x=12時等號成立,∴x=12時ymin=7a(6-1)=35a。

⑵若利用舊牆的一段x米(x≥14)爲矩形的一面邊長,則修舊牆的費用爲x?a/4元,建新牆的費用爲(2x+ 2?126/x-14)?a元,故總費用

設f(x)=x+126/x, x2>x1≥14,則f(x2)-f(x1)= x2+126/x2-(x1+126/x1)

=(x2x1)(1126/x1x2)>0∴f(x)=x+126/x在[14,+∞)上遞增,∴f(x)≥f(14)

∴x=14時ymin=7a/2+2a(14+126/14-7)=35.5a

綜上所述,採用方案⑴,即利用舊牆12米爲矩形的一面邊長,建牆費用最省。

(八)比較法證明不等式

1、已知a、b、m、n∈R+,證明:am+n+bm+n≥ambn+anbm

變:已知a、b∈R+,證明:a3/b+b3/a≥a2+b2

2、已知a、b∈R+,f(x)=2x2+1,a+b=1,證明:對任意實數p、q恆有a?f(p)+b?f(q)≥f(ap+bq)

(九)綜合法證明不等式

1、已知a、b、c爲不全相等的正數,求證:

2、已知a、b、c∈R,且a+b+c=1,求證:a2+b2+c2≥1/3

3、已知a、b、c爲不全相等的正數,且abc=1,求證:

4、已知a、b∈R+,a+b=1,求證:

(十)分析法證明不等式

1、已知a、b、c爲不全相等的正數,求證:bc/a+ac/b+ab/c>a+b+c

2、已知函數f(x)=lg(1/x-1),x1、x2∈(0,1/2),且x1≠x2,求證:

3、設實數x,y滿足y+x2=0,0

(十一)反證法、放縮法、構造法、判別式法、換元法等證明不等式

1、設f(x)=x2+ax+b,求證:|f(1)|、|f(2)|、|f(3)|中至少有一個不小於1/2。

2、若x2+y2≤1,求證|x2+2xy-y2|≤.

3、已知a>b>c,求證:

4、已知a、b、c∈R+,且a+b>c求證:.

5、已知a、b、c∈R,證明:a2+ac+c2+3b(a+b+c)≥0,並指出等號何時成立。

分析:整理成關於a的二次函數f(a)=a2+(c+3b)a+3b2+3bc+c2

∵Δ=(c+3b)2-4(3b2+3bc+c2)=-3(b2+2bc+c2)≤0

∴f(a)≥0

6、已知:x2-2xy + y2 + x + y + 1=0,求證:1/3≤y/x≤3

7、在直角三角形ABC中,角C爲直角,n≥2且n∈N,求證:cn≥an + bn

(十二)解不等式

1、解不等式:

2、解關於x的不等式:

拓展

高中數學不等式的基本性質知識點

1.不等式的定義:a-bb, a-b=0a=b, a-b0a

① 其實質是運用實數運算來定義兩個實數的大小關係。它是本章的基礎,也是證明不等式與解不等式的主要依據。

②可以結合函數單調性的證明這個熟悉的知識背景,來認識作差法比大小的理論基礎是不等式的性質。

作差後,爲判斷差的符號,需要分解因式,以便使用實數運算的符號法則。

2.不等式的性質:

① 不等式的性質可分爲不等式基本性質和不等式運算性質兩部分。

不等式基本性質有:

(1) abb

(2) acac (傳遞性)

(3) ab+c (cR)

(4) c0時,abc

c0時,abac

運算性質有:

(1) ada+cb+d。

(2) a0, c0acbd。

(3) a0anbn (nN, n1)。

(4) a0isin;N, n1)。

應注意,上述性質中,條件與結論的邏輯關係有兩種:“”和“”即推出關係和等價關係。一般地,證明不等式就是從條件出發施行一系列的推出變換。解不等式就是施行一系列的等價變換。因此,要正確理解和應用不等式性質。

② 關於不等式的性質的考察,主要有以下三類問題:

(1)根據給定的不等式條件,利用不等式的性質,判斷不等式能否成立。

(2)利用不等式的性質及實數的性質,函數性質,判斷實數值的大小。