内容正文:
第04练 等式性质与不等式性质、基本不等式
【知识梳理】
1.等式有下面的基本性质:
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么.=
2.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
3.基本不等式
1)基本不等式:如果a>0,b>0,,当且仅当a=b时,等号成立.
≤
其中叫做正数a,b的几何平均数.
叫做正数a,b的算术平均数,
2)变形:ab≤2,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
3)利用基本不等式求最值
已知x≥0,y≥0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2(简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是(简记:和定积最大).
【易错点拨】
1.注意不等式性质的单向性或双向性,即每条性质是否具有可逆性,不可误用.
2.忽略不等式性质成立的条件
3.一正、二定、三相等,常因缺少条件导致错误.
①易忘“正”,忽略了各项均为正实数;
②忽略忘记“定”,用基本不等式时,和或积为定值;
③忽略忘记“等”,用基本不等式要验证等号是否可以取到;
4.在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一致.
1.(2021·江西·宜春九中高一阶段练习)已知
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
,
故
,当
时,
.
故选:C.
2.(2021·江苏·高一期中)已知a<-1<b<0.则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
解:由题意得:
即
,即
;
,即
故综上所述:
故选:D
3.(2021·福建·华中师大惠安亮亮中学高一期中)函数
的最小值是( )
A.2
B.4
C.6
D.8
【答案】C
【解析】
解:
,
,
当且仅当
,即
时等号成立,所以
的最小值是6.
故选:C.
4.(2021·河北·石家庄市第六中学高一期中)已知正实数a,b,满足条件2a+b=1,则ab的最大值为( )
A.4
B.8
C.
D.
【答案】C
【解析】
因为正实数a,b,满足2a+b=1,
所以
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
所以ab的最大值为
.
故选:C
5.(2021·河南·范县第一中学)给出下列命题:
①若
,
,则
;②若
,则
;③若
,则
;④若
,则
.其中正确命题的序号是____.(填上所有正确的序号)
【答案】②
【解析】
对于①,因
,
,又
,则当ab>0时,有
,即
不成立,①不正确;
对于②,由
<0得:
,即0<-a<-b,于是得(-a)3<(-b)3,即-a3<-b3,则a3>b3,②正确;
对于③,当a=1,b=-2时,有
成立,而
不成立,③不正确;
对于④,因
,即
,则当c<0时,有
,即a>b不成立,④不正确.
故答案为:②
6.(2021·甘肃·永昌县第一高级中学高一阶段练习)若实数
,
满足
,
,则
的取值范围是________.
【答案】
【解析】
因为
,所以
,又因为
,
所以
,即
.
故答案为:
.
7.(2021·全国·高一专题练习)已知函数f(x)=4x+
(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
【答案】36
【解析】
f(x)=4x+
(x>0,a>0)在(0,
]上单调递减,
在(
,+∞)上单调递增,故f(x)在x=
时取得最小值,
由题意知
=3,∴a=36.
故答案为:
8.(2021·江苏·南京市人民中学高一阶段练习)(1)试比较
与
的大小;
(2)已知
,
,求证:
.
【答案】(1)
;(2)证明见解析.
【解析】
(1)由题意,
,
所以
.
(2)证明:因为
,所以
,即
,
而
,所以
,则
.得证.
9.(2021·全国·高一单元测试)已知
,
都是正数.求证:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
【答案】
证明见解析;
证明见解析.
【解