内容正文:
第3章 不等式
重点一、不等式性质
【自主梳理】
研究比较大小的依据:
我们知道,实数与数轴上的点是一一对应的。在数轴上不同的两点中,右边的点表示的实数比左边的点表示的实数大。
在右图中,点A表示实数a,点B表示实数b,点A在点B右边,那么a>b。A
B
x
而a-b表示a减去b所得的差,由于a>b,则差是一个正数,即a-b>0。
命题:“若a>b,则a-b>0”成立;逆命题“若a-b>0,则a>b”也正确。
类似地:若a<b,则a-b<0;若a=b,则a-b=0。逆命题也都正确。
结论:(1)“a>b”“a-b>0”
(2)“a=b”“a-b=0”
(3)“a<b”“a-b<0”——以上三条即为比较大小的依据:“作差比较法”。
正负数运算性质:(1) 正数加正数是正数;(2) 正数乘正数是正数;(3) 正数乘负数是负数;(4) 负数乘负数是正数。
【自我检测】
1:若a>b,b>c,则a>c (不等式的传递性)
2:若a>b,则a+c>b+c (不等式的加法性质)
探究点一 同向不等式相加性质
[例1] 求证:若a>b,c>d,则a+c>b+d
反思:你更喜欢哪种方法?为什么?(精彩回答:我都喜欢,如同自己的一对双胞胎。)
变式迁移1:求证:若a>b,c<d,则a-c>b-d (异向不等式相减性质)
探究点二 不等式的乘法性质
[例2]:若a>b,c>0,则ac>bc
变式迁移2:若a>b,c<0,则ac<bc
探究点三 比较大小
[例3]比较(a+1)2与a2-a+1的值的大小。
变式迁移3解关于x的不等式m(x+2)>x+m。
探究点三 比较大小(一)
[例4]:若a、b、c、d均为正数,且<,求证:<<
变式迁移4 若x>0,试比较+与+的大小。
重点二、基本不等式
【自主梳理】
1.基本不等式≤
(1)基本不等式成立的条件:__________.
(2)等号成立的条件:当且仅当______时取等号.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥______ (a,b∈R).
(2)+≥____(a,b同号).
(3)ab≤2 (a,b∈R).
(4)2____.
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为__________,几何平均数为________,基本不等式可叙述为:____________________________________.
4.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当______时,x+y有最____值是______(简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当______时,xy有最____值是________(简记:和定积最大).
【自我检测】
1.“a>b>0”是“ab<”的______________条件.
2.已知函数f(x)=x,a、b∈(0,+∞),A=f,B=f(),C=f,则A、B、C的大小关系是______________.
3.下列函数中,最小值为4的函数是________(填上正确的序号).
①y=x+;
②y=sin x+(0<x<π);
③y=ex+4e-x;
④y=log3x+logx81.
4.设函数f(x)=2x+-1(x<0),则f(x)最大值为______________.
5.若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围为________.
探究点一 利用基本不等式求最值
例1 (1)已知x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值;
(2)已知x<,求函数y=4x-2+的最大值;
(3)若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.
变式迁移1 (1)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是________.
(3)函数y=loga(x+3)-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则+的最小值为________.
探究点二 基本不等式在证明不等式中的应用
例2 已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1+)(1+)≥9.
变式迁移2 已知x>0,y>0,z>0.
求证:≥8.
探究点三 基本不等式的实际应用
例3 某单位用2 160万元购得一块空地,计划在该空地上建造一栋至少10层,每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).
(1)写出楼房平均综合费用y关于建造层数x的函数关系式;
(2)该楼房应建造多少层时,可使楼房每平方米的平均综合费用最少?最少值是多少?
(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=)
变式迁移3 某国际化妆品生产企业为了占有更多的市场份额,