内容正文:
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第二章 一元二次函数、方程和不等式
第03讲 不等关系与不等式、基本不等式
【知识必备】
1.实数大小顺序与运算性质之间的关系
2.不等式的基本性质
(1)对称性:;
(2)传递性:;
(3)可加性:
(4)同加性:;
(5)可乘性:,
(6)同乘性:;
(7)乘方性:;
(8)开方性:.
特别提醒:(1)同向不等式可以相加,不能相减;
(2)一个不等式的两边同乘以同一正数,不等号方向不变;同乘以同一负数,不等号方向改变.
3、基本不等式:,当且仅当时取等号
其中叫做正数,的算术平均数,叫做正数,的几何平均数
应用条件:“一正,二定,三相等”
通常表达为:(积定和最小);(和定积最大)
考点10 比较代数式的大小
【思路提示】
(1)比较法(作差法和作商法)一种是作差法,解题步骤是:作差—变形—与0比较,变形的方法主要有通分、因式分解、配方等,变形的目的是为了更有利于判断符号.另一种是作商法,解题步骤是作商—变形—与1比较.作商法通常适用于两代数式同号的情形.
(2)中间量法:利用中间量法比较不等式大小时要根据已知数、式灵活选择中间变量,指数式比较大小,一般选取1和指数式的底数作为中间值;对数式比较大小,一般选取0和1作为中间值,其实质就是根据对数函数的单调性判断其与的大小
(3)单调性法:
①利用函数性质比较数式的大小,得到函数的单调区间是问题求解的关键,解题时,指数、对数、三角函数单调性的运用是解题的主要形式;
②通过对称性、周期性,可以将比较大小的数式转化到同一个单调区间,有利于其大小比较;
③导数工具的应用,拓宽了这类问题的命题形式和解题难度,值得我们关注和重视.
【例10】1、若,试比较与的大小;
2、设,且,试比较与的大小;
3、设,则( )
A. B. C. D.
4、若,则_______(填“>”或“<”).
考点11 不等式的性质及应用
【思路提示】
(1)在判断一个关于不等式命题的真假时,先把要判断的命题和不等式的性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并根据性质判断命题的真假,有时还要用到其他知识。
(2)在应用不等式的性质时,不可以强化或弱化不等式成立的条件,如“同向不等式”才可以相加,“同向正数不等式”才可以相乘.
(3)在不等关系的判断中,赋值法是非常有效的方法.
角度1 不等式的性质
【例11】1、(多选题)已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
2、若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B C. D.
3、阅读材料:
(1)若,且,则有
(2)若,则有.请依据以上材料解答问题:
已知是三角形的三边,求证:.
角度2 利用不等式的性质求范围问题
【思路提示】
1.利用不等式的性质求取值范围的方法:由,求的取值范围,可利用待定系数法解决,即设(或其他形式),通过恒等变形求得 的值,再利用不等式的同向可加性和可乘性求得的取值范围.
2.此类问题的一般解法
(1)建立待求整体与已知范围的整体的关系;
(2)通过“一次性”使用不等式的运算求得整体范围.
4、 (1)已知,则的取值范围是_____,的取值范围是_____.
(2)已知的取值范围是_____.
考点12 利用基本不等式求最值
角度1 配凑法
【思路提示】
(1)用均值定理求最值要注意三个条件:一正、二定、三相等.“一正”不满足时,需提负号或加以讨论,“二定”不满足时,需变形,“三相等”不满足时,可利用函数单调性.
(2)求乘积的最值.同样要检验“一正、二定、三相等”,也可以考虑利用消元思想,利用二次函数的解法.
【例11】1、已知,则的最大值为_____.
2、已知,则的最小值为_____.
3、若,则的最大值为_____.
4、已知正实数,满足,则的最小值为 .
角度2 常数代换法求最值
【思路提示】
(1)常数代换法就是利用常数的变形以及代数式与“1”的积、商都是自身的性质,通过代数式的变形构造和式或积式为定值,然后利用基本不等式求最值.
(2)利用常数代换法求解最值应注意:①条件的灵活变形,常数化成1是代数式等价变形的基础;②利用基本不等式求最值时“一正、二定、三相等”的检验,否则容易出现错解
4、已知正数满足,则最小值为_______;
5、已知正数满足,则的最小值为_______.
角度3 消元法
【思路提示】
当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常是考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用基本不等式求最值.
6、已知正数满足,则的最小值为________.
7、已知正实数满足,则的最小值是__