内容正文:
第2讲 等式与不等式、基本不等式
1.作差比较法
a>b⇔a-b > 0;
a=b⇔a-b = 0;
a<b⇔a-b < 0.
2.不等式的性质
性质1:如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b,即a>b⇔b < a.
性质2:如果a>b,b>c,那么a>c,即a>b,b>c⇒a > c.
性质3:如果a>b,那么a+c > b+c.
性质4:如果a>b,c>0,那么ac > bc;如果a>b,c<0,那么ac < bc.
性质5:如果a>b,c>d,那么a+c > b+d.
性质6:如果a>b>0,c>d>0,那么ac > bd.
性质7:如果a>b>0,那么an > bn(n∈N,n≥2).
3.基本不等式
结论1:∀a,b∈R,则a2+b2 ≥ 2ab(当且仅当a=b时取等号).
结论2: ≤ (a>0,b>0)(当且仅当a=b时取等号).
结论3:不等式链:≤≤≤(a,b,c均为正数).
典型例题1
已知a,b∈R,A=a2+b2,B=ab+a+b-1,则A与B的大小关系为 .
【答案】A≥B
【解析】A-B=a2+b2-(ab+a+b-1)=(2a2+2b2-2ab-2a-2b+2)
=[(a2+b2-2ab)+(a2-2a+1)+(b2-2b+1)]
=[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]≥0,则A≥B.
及时巩固
1
已知a,b∈R,且P=,Q=,则P,Q的大小关系是 .
【答案】P≤Q
【解析】由题意得P2=,Q2=,则P2-Q2=-=-≤0,
当且仅当a=b时取等号,P2≤Q2,又∵Q≥0,则P≤Q.
典型例题2
已知三个正数a,b,c满足a≤b+c≤2a,b≤a+c≤2b,则的取值范围是( )
A. B.
C.[2,3] D.[1,2]
【答案】A
【解析】由条件得1≤+≤2①,≤1+≤,即-≤-1-≤-②,
①+②得1-≤-1≤2-,解得≤≤,故选A.
及时巩固
2
已知a,b,c∈R,a>b>c且2a+b+c=0,则的取值范围是 .
【答案】(-3,-1)
【解析】由题意易得a>0,c<0,又b=-2a-c,则解得-3<<-1.
典型例题3
已知x>0,y>0且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.
【答案】由2x+8y-xy=0,x>0,y>0得+=1,
则x+y=(x+y)·1=(x+y)+=10++≥10+2=18,
当且仅当x=12,y=6时取等号,∴x+y的最小值为18.
及时巩固
3
已知x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值.
【答案1】∵+=1,∴x+y=(x+y)·+=10++.∵x>0,y>0,∴+≥2=6,∴x+y≥10+6=16.
当且仅当=,即y=3x时,取等号.又+=1,∴x=4,y=12.∴当x=4,y=12时,x+y取得最小值16.
【答案2】由+=1得x=,则x+y=+y=10++y-9≥16,后略.
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