第一篇:不等式基础知识汇总
不等式基础知识
一、不等式的概念
1.不等式的定义
不等式:用不等号连接两个解析式所得的式子,叫不等式.
不等式组:含有相同未知数的几个不等式组成的式子,叫不等式组.
2.不等式的分类
(1)按所用不等号分:严格不等式(简单命题)、不严格不等式(复合命题).
(2)按变量取值范围分:绝对不等式、条件不等式、矛盾不等式.
(3)按变量的数量分:一元不等式、二元不等式、多元不等式.
(4)按解析式的类型分:
3.不等式的相互关系
(1)由不等号方向看:同向不等式、异向不等式.
(2)由变量范围看:同解不等式、等价不等式.
(3)由形式关系看:同构不等式、不同构不等式.
二、实数运算的性质(符号法则)
实数运算的符号法则是构建不等式理论的基石,其顺序为:
实数运算的符号法则→不等式的性质→不等式性质的应用.
实数运算的符号法则:正数大于负数,零小于正数,零大于负数.
1.abab0,abab0,abab0.
2.a0a0.
3.a0110,a00. aa
4.a0,b0ab0;a0,b0ab0.
5.a0,b0ab0;a0,b0ab0;a0,b0ab0.
三、不等式的性质
1.三歧性:对于任意两个实数a与b,在ab,ab,ab三种情况中仅有一种成立.
abba.
3.传递性:ab,bca(c,;,;,等号是否传到底??2.对称性:
abcabc(移项法则、作差原理). abacb;c
5.加法法则:ab,cdacbd(同向特征,可推广).
6.可乘性:ab,c0acbc(若c0,则abacb); c
. ab,c0acbc(若c0,则abacbc)4.可加性:
7.倒数法则:(1)ab01111a(若a、bR,则ab1); ababb
1111a(若a、bR,则ab1); ababb
11. ab(2)ba0(3)a0b
8.乘法法则:ab0,cd. 0acbd(可推广)
nn9.乘方法则:ab0ab(n2,nN).(乘法法则的特例)
mm(若a、bR,mQ,则abab).
10.开方法则:ab0n2,nN).
2211.均值定理:
(1)ab2ab(当且仅当a、b相等时取等号)(可推广);
(2)a、bR,ab(当且仅当a、b相等时取等号)
(几何意义:半径不小于半弦.);
22(3)aba
b,ab(a
b)2(当且仅当a、b相等时取等号); 2
2(4)aba、bR)2
ab
(当且仅当a、b相等时取等号);
(调和平均数几何平均数算术平均数幂平均数);
2(5)qpxpx0,qx0)(一正二定三相等); x
(aqbp)2
(6)(apx)(bqx)(一正二定三相等). 4pq
12.真分数性质:0ab,m00aam1(浓度不等式). bbm
注:不等式的性质可分为单向性质和双向性质两类.在解不等式时,只能用双向性质;
在证明不等式时,既可用单向性质,也可用双向性质.
附:化归方法在不等式中的具体运用:(1)异向化同向;(2)负数化正数;(3)减式化
加式;(4)除式化乘式;(5)多项化少项;(6)高次化低次.
四、不等式的证明
证明不等式就是利用不等式的性质等知识,证明所给不等式在给定条件下恒成立.不等式形式的多样性导致其证明方法的灵活性,具体问题具体分析是证明不等式的准则.具体证明方法有如下几种:
1.作差比较法
原理:符号法则.
步骤:作差变形(配方、通分、分解、有理化、配方等)定号判断.
2.作商比较法
原理:符号法则.
步骤:作商(注意前提)变形(指数运算)定号判断.
3.分析法
原理:BB1B2BnA.
步骤:执果索因,从“未知”找“需知”,逐步靠拢“已知”.
特点:利于思考,方向明确,思路自然.(刑警办案、剥笋)
格式:欲证„„(#),(因为„„,所以)只需证„„,„„
(因为„„,所以)只需证„„(*),而(*)显然成立,所以(#)
4.综合法
原理:ABBn1B2B.
步骤:由因导果,从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”.
特点:条理清楚,经验丰富,传统自然.(法官定罪、包装)
注:(1)证明时,如果首先假定所要证明的不等式成立,逐步推出一个已知成立的不等
式,只要推出过程的每一步都是可逆的,那么就可以断定所给的不等式成立,这也是分析法,其逻辑原理为:BB1B2BnA.
(2)用分析法时要正确使用连接有关分析推理步骤的关键词,如“欲证„„,只需
证„„”、“即„„”、“假定„„成立,则„„”等.并且,必须有对最后找到 的,使求证结论成立的充分条件正确性的判断,否则其步骤因不完善而错误.
(3)由条件或一些基本性质入手、较易的不等式,以及条件较多的不等式,多可用
综合法证明.而对于条件简单而结论复杂的不等式,以及恒成立的不等式,运用分析法证明更为有效.分析法和综合法之间是互为前提、互相渗透、互相转化的辨证统一关系,分析法的终点是综合法的起点,综合法的终点是综分析法的起点.对于复杂问题的证明,常用分析法探索证明途径,然后用综合法加以整理,甚至需交替使用这两种方法,事实上,这两种方法往往也很难区分开.
(4)证明不等式的方法还有反证法、判别式法、换元法、构造法、数学归纳法、导
数法、放缩法(把不等式的一边适当放大或缩小,利用不等式的传递性进行证明不等式的方法,叫放缩法.其常用方法有:舍去一些项、在积中换大(小)某些项、扩大(缩小)分式的分母(分子)等)等.
分析法只是一种重要的探求方式,而不是一种好的书写形式,因为它叙述较繁,如
果把“只需证„„”去掉不写,就成了错误。而用综合法书写的形式,掩盖了分析、探索的过程。如果直接写,而不用分析法,人们会感到看得明白,自己却做不出。因此,在做题时,通常先用分析法探求解题途径,在解答时,再用综合法书写。另外,凡是能用分析法证明的问题,一定可以用综合法证明。
反证法证题的特征是通过导出矛盾,归结为谬误,而使命题得证。因此,反证法也
叫归谬法。如果结论的反面只有一种情况,即只需作出一种反设,并设法导致矛盾,立即使命题获证;如果结论的反面不止一种情况,则对每种情况都必须作出反设,然后将每一反设一一驳倒,才能使命题获证;这就是反证法的两种类型,前者称为简单归谬法(简称归谬法),后者称为穷举归谬法(简称穷举法)。
“否定结论”在推理论证中要作为已知使用。“假设”不能写成“设”
用反证法证明“若p则q”的过程如下图所示:
适宜用反证法证明的数学命题有:①结论本身是以否定形式出现的一类命题;②结论是以
“至多”、“至少”等形式出现的命题;③关于唯一性、存在性的命题;④结论的反面比原
结论更简单、更具体、更容易研究的命题等。
五、解不等式
利用不等式性质及相关知识,求变量的取值集合或判断其无解的过程,叫解不等式.解不等式是一个由繁到简的等价转化变形过程,大体情形为:若不等式是超越不等式,则把它等价变形为代数不等式;若代数不等式是无理不等式,则把它等价变形为有理不等式;若有理不等式是分式不等式,则把它等价变形为整式不等式;若整式不等式是高次不等式,则把它等价变形为低次不等式;若不等式是形式不规范的不等式,则把它等价变形为规范形式的不等式;若不等式是绝对值不等式,则把它等价变形为不含绝对值的不等式.
1.一次型
2.二次型
3.分式型
4.绝对值型
5.无理不等式
6.高次不等式、高次分式不等式
(1)数轴标根法:标准化→分解→标根→定号→取解集.
(2)降次成组法.
7.不等式组、不等式串
求不等式组的解集就是求组成不等式组的各个不等式的解集的交集(由多变少,最
后归一);不等式串可化归为与之等价的不等式组求解.
8.混和条件组
等式(方程)和不等式共同组成的关系组称为混和条件组,求解时以等式为主,不等式起检验作用.
9.超越不等式(指数不等式、对数不等式、三角不等式等)
指数不等式、对数不等式、三角不等式等都可利用有关函数的性质(定义域、单调性等)、图象和不等式性质把原不等式化归为有之等价的代数不等式(组).
注:有些不等式可用构造函数法利用对应函数的图象解之,步骤为:构造函数→作图象
→通过对应方程得交点的横坐标→根据图象特点取解集.
六、不等式的其他应用
利用不等式的性质,除了可以证明和求解不等式外,还可以解决求代数式的取值范
围、求最值、求实际问题的解等问题.
1.求范围
先须求出所求代数式与已知代数式之间的线性关系(常需用待定系数法),然后利用同向不等式的加法法则和乘法法则等性质求之.(亦可用线性规划法)
2.求最值
(1)二次整式可用均值定理或二次函数的单调性求其最值.
(2)分子为二次式的假分式,可用待定系数法、配凑法或换元法化为部分分式,再
用均值定理或倒数和函数的单调性求其最值;真分式用倒数法化为假分式. 注:利用均值定理求最值时,必须满足“一正、二定、三相等”,三者缺一不可.若
为两个负变数相加,则可用提取法化归;若无和或积为定值的特征,则可用调整系数或次数的方法化归;若不存在等号成立的条件,则只能用二次函数或倒数和函数的单调性求其最值.
3.求实际问题的解(不等式建模)
七、不等式的相关知识
函数的定义域、值域、单调性、最值,一元二次方程的实根分布,线性规划等知识
都与不等式密切相关.
绝对值基础知识
1.绝对值的定义(几何意义):数轴上某数对应的点到原点的距离,叫该数的绝对值.
2.绝对值的基本性质:(1);a0(非负性、有界性)a(a0)(2)aa(a0)
0(a0)
(3)
(4)
(5)a;aa,aa,aaa;a2a2a; 2
(6)平方法则:若a0,则
3.绝对值的性质定理:
(1)
(2)
(3)xax2a2,xax2a2,xax2a2. aa;abab;aa;bb
(4)ana;
ababab; n(5)ababab,(可推广),ababab0,ababab0; abab0,2(6)a. b22ab(a2b22abab)
4.绝对值的处理方法:
(1)公式法:xaaxaxaxa或xa,aR;
(2)分段讨论法:(即找界点,此法适用于解含多个绝对值的问题);
(3)平方法:(即运用平方法则,注意平方的前提为不等号两边均为非负数);
(4)几何法:(即运用绝对值的几何意义).
5.绝对值不等式的类型:
(1)
f(x)g(x);(2)f(x)g(x);(3)f(x)g(x).
第二篇:不等式知识点不等式基础知识
不等式的知识要点
1.不等式的基本概念
不等(等)号的定义:ab(1)
(2)
(3)
(4)0ab;ab0ab;ab0ab.不等式的分类:绝对不等式;条件不等式;矛盾不等式.同向不等式与异向不等式.同解不等式与不等式的同解变形.2.不等式的基本性质
(1)a
(2)a
(3)a
(4)a
(5)abba(对称性)b,bcac(传递性)bacbc(加法单调性)b,cdacbd(同向不等式相加)b,cdacbd(异向不等式相减)
(6)a.
(7)a
(8)ab,c0acbc b,c0acbc(乘法单调性)b0,cd0acbd(同向不等式相乘)
ab(异向不等式相除)cd(9)ab0,0cd
(10)ab,ab0
(11)a
(12)a11(倒数关系)abb0anbn(nZ,且n1)(平方法则)b0(nZ,且n1)(开方法则)
3.几个重要不等式
(1)若aR,则|a|0,a20
(2)若a、bR,则a2b22ab(或a2b22|ab|2ab)(当仅当a=b时取等号)
(3)如果a,b都是正数,那么
极值定理:若x,yRab(当仅当a=b时取等号).2,xyS,xyP,则:
1如果P是定值, 那么当x=y时,S的值最小;○2如果S是定值, 那么当x=y时,P的值最大.○
利用极值定理求最值的必要条件: 一正、二定、三相等
.(4)若a、b、cR,则abca=b=c时取等号)
3ba(5)若ab0,则2(当仅当a=b时取等号)
ab
(6)a0时,|x|ax2a2xa或xa;
(7)若a、bR,则||
4.几个著名不等式
(1)平均不等式:如果a,b都是正数,那么
|x|ax2a2axa a||b|||ab||a||b| ab(当仅当a=b时取等号)22ab
(2)柯西不等式: 若a1,a2,a3,,anR,b1,b2,b3,bnR;则 222222222(a1b1a2b2a3b3anbn)(a1a2a3an)(b1b2b3bn)aaaa123n时取等号b1b2b3bn
(3)琴生不等式(特例)与凸函数、凹函数
若定义在某区间上的函数f(x),对于定义域中任意两点x1,x2(x1x2),有
f(x1x2f(x1)f(x2))或22f(x1x2f(x1)f(x2)).2
2则称f(x)为凸(或凹)函数.5.不等式证明的几种常用方法
比较法、综合法、分析法、换元法、反证法、放缩法、构造法.6.不等式的解法
(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解.特例① 一元一次不等式ax>b解的讨论;
②一元二次不等式ax+bx+c>0(a≠0)解的讨论.(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,则 2
f(x)0f(x)g(x)0;g(x)f(x)g(x)0 f(x)0g(x)g(x)0
(3)无理不等式:转化为有理不等式求解
1f(x)0 定义域g(x)0f(x)g(x)
f(x)03f(x)0○f(x)g(x)g(x)0或g(x)02f(x)[g(x)] ○2f(x)0 f(x)g(x)g(x)02f(x)[g(x)]
(4).指数不等式:转化为代数不等式
af(x)ag(x)(a1)f(x)g(x);af(x)ag(x)(0a1)f(x)g(x)af(x)b(a0,b0)f(x)lgalgb
(5)对数不等式:转化为代数不等式
f(x)0logaf(x)logag(x)(a1)g(x)0;
f(x)g(x)
(6)含绝对值不等式
1应用分类讨论思想去绝对值;○2应用数形思想; ○
3应用化归思想等价转化 ○f(x)0logaf(x)logag(x)(0a1)g(x)0f(x)g(x)
g(x)0|f(x)|g(x)g(x)f(x)g(x)g(x)0|f(x)|g(x)g(x)0(f(x),g(x)不同时为0)或f(x)g(x)或f(x)g(x)
第三篇:高二上不等式基础知识定时练习题及答案解析(打印稿)
不等式基础知识定时练习题
(满分为100分+附加题20分,共120分;定时练习时间120分钟)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.不等式
1x1
2的解集是(D)
A.(,2)B.(2,)C.(0,2)D.(,2)(2,)
解:由1
x1
2得:1
x1
222x2x20,即x(2x)0,故选D。
2.“a>b>0”是“ab<ab
2”的(A)
(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件
【考点分析】本题考查平方不等式和充要条件,基础题。
解析:由ab0能推出abab
222;但反之不然,因为平方不等式的条件是a,bR。
3.若loga(a21)loga2a0,则a的取值范围是(B)
(A)(0,1)(B)(0,4.若logxlogy12)(C)(,1)(D)(0,1)∪(1,+∞)2122≥4,则xy的最小值为(D)
2(A)8(B)4(C)2(D)
45.若0a1,则下列不等式中正确的是(A)
(A)(1a)3(1a)2(B)log(1a)(1a)0(C)(1a)3(1a)2(D)(1a)1a1用排除法、特值法。取a=2,排除(C)、(D);又取a=1/2,排除(B)。
6.已知不等式ax25xb0的解集是{x|3
213x2},则不等式bx25xa0的解是(C)12x
13(A)x3或x2(B)x或x(C)(D)3x
27.设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是(C)....
(A)|ab||ac||bc|(B)a2
(C)|ab|
1ab21a2a1a(D)a3a1a2a
【思路点拨】本题主要考查.不等式恒成立的条件,由于给出的是不完全提干,必须结合选择支,才能得出正确的结论。
【正确解答】运用排除法,C选项ab
1ab
2,当a-b<0时不成立。
【解后反思】运用公式一定要注意公式成立的条件
如果a,bR,那么a2b22ab(当且仅当ab时取“”号)如果a,b是正数,那么
ab
21x
ab(当且仅当ab时取“”号).8.若a0,b0,则不等式-b
A.-解:
1b
a等价于(D)
1a
x0或0x
1a
B.-x
1b
C.x-
1a
或x
1b
D.x-
1b
或x
1a
11+bx
+b001xx
-ba
1x-a01-ax0xx
1
x0或x-x(bx+1)011b
x-或x
bax(1-ax)0x1或x0
a
故选D
x1
2e,x2,9.设f(x)=
log(x1),x2,3
则不等式f(x)>2的解集为(C)
(A)(1,2)(3,+∞)(B)(,+∞)(C)(1,2)(,+∞)(D)(1,2)解:令2e
x1
22(x2),解得1x2。令log3(x1)2(x2)解得x(,+∞)选C
10.已知函数f(x)=ax2+2ax+4(a>0),若x1 A.f(x1) 解析:函数f(x)=ax2+2ax+4(a>0),二次函数的图象开口向上,对称轴为x1,a>0,∴ x1+x2=0,x1与x2的中点为0,x1 411.设x,y为正数, 则(x+y)(+)的最小值为(B) xy A.6B.9C.12D.15 解析:x,y为正数,(x+y)(1x 4y)=14 yx 4xy ≥9,选B.12.若关于x的不等式(1k)x≤k+4的解集是M,则对任意实常数k,总有(A)(A)2∈M,0∈M;(B)2M,0M;(C)2∈M,0M;(D)2M,0∈M. 解:选(A) 方法1:代入判断法,将x2,x0分别代入不等式中,判断关于k的不等式解集是否为R;方 法 : 求 出 不 等 式的解 集 : (1k)x ≤k + 4xk24(k21) k1 552 2x[(k1)2]min2; 22 k1k1 13.如果a0,b0,那么,下列不等式中正确的是(A)(A) 1a1b (B 1a0,1b (C)a2b2(D)|a||b| 0,∴ 1a1b 解:如果a0,b0,那么,选A.14.“a>0,b>0”是“ab>0”的(A) (A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不允分也不必要条件 解:由“a>0,b>0”可推出“ab>0”,反之不一定成立,选A 15.(上海春)若a、b、cR,(A) 1a1b ab,则下列不等式成立的是(C) ac .(B)a2b2.(C) 1 bc 1 .(D)a|c|b|c|.解:应用间接排除法.取a=1,b=0,排除A.取a=0,b=-1,排除B;取c=0,排除D.故应该选C.显然,对不等式a>b的两边同时乘以,立得 成立. 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分.把答案填在题中横线上) 12xx 11.不等式0的解集是 .解:应用结论:,所以 .不等式,从而应填 等价于(1-2x)(x+1)>0,也就是 . 2.不等式lg(x22x2)1的解集是(-4,2)3.设z2xy式中变量 x4y 3 x,y满足3x5y2 5x1,则z的最大值为12. 4.若 a1,0b1,且 a l b (o2x1)g 1,则实数 x的范围是 2x1. 5.(上海春)已知直线l过点P(2,1),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O为坐标原点,则三角形OAB面积的最小值为4.解:设直线 l 为 式,得,则有关系 .对 应用2元均值不等.从而应填4.,即ab≥8 .于是,△OAB 面积为 三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分) 1.解不等式:log2(x 1x 6) 3【思路点拨】本题考查对数函数单调性和不等式的解法 x18 3log2,0〈x68, xx 1x1x 2【正确解答】log2 (x 1x 6) .60 解得x(331 xx7x12 2.求函数ylg的定义域.答案:[2,3)(4,6] 3、已知x0,y0,xy1,求证:x4y4≥. 1∵x0,y0,xy1,∴xy≥2xy,两边同加上xy得,2(xy)≥(xy)1.………5分 又xy≥2xy,两边同加上xy得,2(xy)≥(xy)≥∴xy≥ 222222 4444222 4,…9分 .………10分 34.设y xx1xx1,用判别式法证明:y3.1a 5.已知不等式(x+y)(+ ≥9对任意正实数x,y恒成立,求正实数a的最小值。 xy 解:不等式(x+y)(1x ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,则1a yx axy ≥a1≥9,∴ ≥2 4(舍去),所以正实数a的最小值为4。 6.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,请求出每次都购买x吨的具体数值。 解:某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,则需要购买年的总存储费用为4x万元,一年的总运费与总存储费用之和为 1600x 400x 400x 次,运费为4万元/次,一 400x 44x≥160,当 44x万元,4x即x20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小。 四、附加题(20分) 三个同学对问题“关于x的不等式x2+25+|x3-5x2|≥ax在[1,12]上恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路. 甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值”. 乙说:“把不等式变形为左边含变量x的函数,右边仅含常数,求函数的最值”. 丙说:“把不等式两边看成关于x的函数,作出函数图像”. 参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a的取值范围是多少? 解:由x2+25+|x3-5x2|≥ax,1x12ax25|x2 5x|,而x2510,等 xx号当且仅当x5[1,12]时成立;且|x25x|0,等号当且仅当x5[1,12]时成立;所以,a[x |x25x|]min10,等号当且仅当x5[1,12]时成立;故a(,10]; x 不等式知识点整理 一、不等关系: 1.实数的大小顺序与运算性质之间的关系: abab0; abab0; abab0.2.不等式的性质: (1)abba(自反性) (2)ab,bcac(传递性) (3)abacbc(可加性) (4)ab,c0acbc; ab,c0acbc(可乘性) (5)ab,cdacbd(同向加法) (6)ab0,cd0acbd;(同向乘法) (7)ab0,nN,n1anbn,a。(同向乘方) 3.常用的基本不等式和重要的不等式 (1)aR,a20,a0,当且仅当a0取“=”.(2)a,bR,则a2b22ab(当且仅当ab时取“=”) (3)a,bR,则ab2ab(当且仅当ab时取“=”)a b注:——集几何平均数.2a2b2ab2()(当且仅当ab时取“=”(4))22 a2b2c2abc2()(当且仅当abc时取“=”(5))3 3ab(6)(a2b2)(c2d2)(acbd)2(当且仅当时取“=”)(柯西不等式)cd4、最值定理:设x,y0,由xy (1)如积xyP为定值,则当且仅当xy时x y有最小值 S(2)如和xyS为定值,则当且仅当xy时xy有最大值()2.2即:积定和最小,和定积最大.注:运用最值定理求最值的三要素:一正二定三相等.5.含绝对值的不等式性质: ababab(注意等号成立的情况).二、不等式的证明方法 1.比较法 (1)作差比较法:作差——变形(通分、因式分解等)——判别符号; (2)作商比较法:作商——变形(化为幂的形式等)——与1比大小.(分母要为正的) 2.综合法——由因导果(由前面结论) 3.分析法——执果索因 注:(1)一般地常用分析法探索证题途径,然后用综合法; (2)还可以用放缩法、换元法等综合证明不等式.三、解不等式 bb1.一元一次不等式 axb(a0)(1)a0,xx ;(2)a0,xx.aa 2.一元二次不等式 ax2bxc0,(a0) (1)步骤:一看开口方向(a的符号),二看判别式 b24ac的符号,三看方程的根写解集.(2)重要结论:ax2bxc0(a0)解集为R(即ax2bxc0对xR恒成立),则a0,0.(注:若二次函数系数含参数且未指明不为零时,需验证a0).3.绝对值不等式 a0a(1)零点分段讨论a aa0 (2)转化法:f(x)g(x)f(x)g(x)或f(x)g(x)f(x)g(x)g(x)f(x)g(x) (3)数形结合4.高次不等式、分式不等式——序轴标根法 P(x)0或P(x)Q(x)0(移项,一边化为0,不要轻易去分步骤:①形式:Q(x) 母); ②因式分解,化为积的形式(x系数符号>0——标准式); ③序轴标根; ④写出解集.5.注意含参数的不等式的解的讨论................. 四、一个有用的结论 关于函数yxp x ppx 0时x 在(0、xx [ 上是减函数;在(、[)上是增函数.1.p0时,当x 0时x (0,)2.p0时,在,上为增函数.0、 不等式总结 一、不等式的性质 1.(不等式建立的基础)两个实数a与b之间的大小关系 (1)a-b>0a>b;(2)a-b=0a=b; (3)a-b<0a<b. (4) 若 a、bR,则(5)(6)a>1a>b;ba=1a=b;ba<1a<b.b 2.不等式的性质 (1)a>bb<a(对称性) a>b(2) a>c(传递性)b>c (3)a>ba+c>b+c(加法单调性) a>bac>bcc>0 (4)(乘法单调性) a>bac<bcc<0 (5)a+b>ca>c-b(移项法则) a>b(6)a+c>b+d(同向不等式可加)c>d---不等式相加 a>b(7)a-c>b-d(异向不等式可减)c<d---不等式相减 (8)a>b>0ac>bd(同向正数不等式可乘)c>d>0---不等式相乘 a>b>0ab(9)>(异向正数不等式可除)cd0<c<d--不等式相除 (10)a>b>0nna>b(正数不等式可乘方)nN乘方法则 a>b>0(11) >b(正数不等式可开方)nN开方 (>b>0111<(正数不等式两边取倒数2))aab----倒数法则 3.绝对值不等式的性质 a(a≥0),(1)|a|≥a;|a|=-a(a<0). (2)如果a>0,那么 |x|<ax2<a2-a<x<a; |x|>ax2>a2x>a或x<-a. (3)|a·b|=|a|·|b|. a|a|(4)||=(b≠0).b|b| (5)|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|. (6)|a1+a2+„„+an|≤|a1|+|a2|+„„+|an|. 4.基本不等式 (1)如果a,b是正数,那么ab≤ab,当且仅当a=b时,等号成立。 2注意:基本不等式的证明是利用重要的不等式推导的,即 a,bR,则2ab,即有ab2 (2)基本不等式又称为均值定理、均值不等式等。其中22ab称为a,b的算术平均数,ab称为a,b的2几何平均数。两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。 (3)均值不等式中“当且仅当”的含义: ab=ab 2 ab②仅当a=b时取等号,即=aba=b 2①当a=b,取等号,即a=b (4)几种变形公式 ab2a2b2aba2b2 ab≤()≤(a,b∈R)ab≤≤(a>0, b>0)2222 5.柯西不等式 (1)代数形式: 设a1,a2,b1,b2均为实数,(a12+a22)(b12 + b22)≥(a1 b1+ a2 b2)2(注:等号成立条件:a1 b2= a2 b1) (2)向量形式:|α||β|≥|α·β|,α=(a1,a2,…,an),β=(b1,b2,…,bn)(n∈N,n≥2) 等号成立条件:β为零向量,或α=λβ(λ∈R)。 (3)三角不等式:由|α|+|β|≥|α+β|可得:设a1,a2,b1,b2均为实数,则 √(a12+a22)+√(b12 + b22)≥√[(a1+ b1)2+(a2 + b2)2](注:等号成立条件:存在非负实数μ及λ使得μa1=λb1,μa2=λb2其中“√”表示平方根) (4)平面三角不等式:设a1,a2,b1,b2,c2均为实数,则 √[(a1-b1)2+(a2-b2)2]+√[(b1-c1)2+(b2-c2)2]≥√[(a1-c1)2+(a2-c2)2](注:等号成立条件:存在非负实数μ及λ使得μ(a1-b1)=λ(b1-c1), μ(a2-b2)=λ(b2-c2)其中“√”表示平方根) (5)设α,β,γ为平面向量,则|α-β|+|β-γ|≥|α-γ|。当α-β,β-γ为非零向量时。(注:等号成立条件:存在正常数λ,使得α-β=λ(β-γ)向量α-β与β-γ同向,即夹角为零。 (6)一般形式:设a1,a2,„,an,b1,b2 „,bn均为实数,则 2222a12a2an12b2bna1b1a2b2anbn 注:等号成立aa1a2n b1b2bn 6.排序不等式: (1)定义:设有两组数 a1 , a2 ,…… an;b1 , b2 ,…… bn 满足 a1 ≤ a2 ≤……≤ an, b1 ≤ b2 ≤……≤ bn,其中c1,c2,……,cn是b1,b2,……,bn的任一排列,则称a1 b1 + a2 b2+...+ an bn 为这两个实数组的顺序积之和(简称顺序和),称a1 bn + a2b{n-1}+...+ an b1为这两个实数组的反序积之和(简称反序和),称a1 c1 + a2 c2 +…+ an cn为这两个实数组的乱序积之和(简称乱序和) (2)定理:(排序不等式,又称排序原理)设有两组数 a1 , a2 ,… an;b1 , b2 ,… bn 满足 a1 ≤ a2 ≤…≤ an, b1 ≤ b2 ≤…≤ bn,其中c1,c2,…,cn是b1,b2,…,bn的任一排列,那么 a1 bn + a2b{n-1}+...+ an b1 ≤ a1 c1 + a2 c2 +……+ an cn ≤ a1 b1 + a2 b2 + ……+an bn.当且仅当 a1 = a2 =...= an 或 b1 = b2 =...= bn 时等号成立,即反序和等于顺序和。 排序原理可简记作:反序和≤乱序和≤顺序和。 7.贝努利不等式: 定理:设x>-1,且x≠0,n为大于1的自然数,则(1+x)n≥1+nx.二、不等式的证明 1.不等式证明的依据 (1)实数的性质:a、b同号ab>0;a、b异号ab<0 a-b>0a>b;a-b<0a<b;a-b=0a=b (2)不等式的性质(略) (3)重要不等式: ①|a|≥0;a2≥0;(a-b)2≥0(a、b∈R)(非负数) ②a2+b2≥2ab(a、b∈R,当且仅当a=b时取“=”号) ab≥ab(a、bR,当且仅当a=b时取“=”号) 2333+④ a+b+c≥3abc(a,b,c∈R)③ bc⑤a abc ⑥ |a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|. ⑦ |a1+a2+„„+an|≤|a1|+|a2|+„„+|an|. ⑧ |x|<ax<a-a<x<a; ⑨ |x|>ax>ax>a或x<-a. 2.不等式的证明方法 (1)比较法:要证明a>b(a<b),只要证明a-b>0(a-b<0),这种证明不等式的方法叫做比较法. 用比较法证明不等式的步骤是:作差——变形——判断符号. (2)综合法:从已知条件出发,依据不等式的性质和已证明过的不等式,推导出所要证明的不等式成立,这种证明不等式的方法叫做综合法. 2222 (3)分析法:从欲证的不等式出发,逐步分析使这不等式成立的充分条件,直到所需条件已判断为正确时,从而断定原不等式成立,这种证明不等式的方法叫做分析法. (4)三角换元法:多用于条件不等式的证明,如果所给条件较复杂,一个变量不易用另一个变量表示,这时可考虑用三角代换,将两个变量都用同一个参数表示,此法如果运用恰当,可沟通三角与代数的联系,将复杂的代数问题转化为三角问题。 注意:根据具体问题,常用的三角换元技巧有: ① x2+y2=1,可设x=cosα,y=sinα; ② a≤ x2+y2≤b,可设x=rcosα,y=rsinα, a≤r2≤b ③ 对于 ④ 对于 ⑤ 对于x2,由于|x|≤1,可设x=cosα(0≤α≤π)或x=sinα(-π/2≤α≤π/2),可设x=tanα(-π/2<α<π/2)或x=cotα(0<α<π)x2x2(0≤α<π/2或π/2<α≤π)或x=sin(-π/2≤α<0或0<α≤π/2)1,可设x=cosαα ⑥ 对于x+y+z=xyz,由于在ΔABC中有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC,可设x=tanA,y=tanB,z=tanC(A+B+C=π)。 (5)放缩法:要证明不等式A<B,有时可以将它的一边放大或缩小,寻找一个中间量,如将A放大成C,即A<C,后证C<B,这种证法叫放缩法。常用技巧有:舍掉(或加进)一些项,在分式中放大或缩小分子或分母;应用基本不等式放缩。 放缩法的理论依据主要有:不等式的传递性、等量加不等量为不等量、同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较。 证明不等式除以上三种基本方法外,还有反证法、数学归纳法、综合分析法、放缩法、函数法、几何法、其它方法(换元法、判别式法、导数法、构造法)、柯西不等式等。 (5)利用基本不等式比较实数大小或证明不等式 ① 利用均值定理求最值,必须满足三个条件::“一正”各项均为正数、“二定”和或积为常数、“三相等” 等号必须成立。和定积最大,积定和最小。 ② 构造定值条件的常用技巧:加项变换、拆项变换、统一换元、平方后利用不等式。 ③ 基本不等式: 若x,y是正数,有x+y=S(和为定值),则当x=y时,积xy=取最大值S; 42若x,y是正数,有xy=P(积为定值),则当x=y时,和x+y=取最小值;2P。 三、解不等式 1.解不等式问题的分类 (1)解一元一次不等式. (2)解一元二次不等式. (3)可以化为一元一次或一元二次不等式的不等式. ①解一元高次不等式; ②解分式不等式; ③解无理不等式; ④解指数不等式; ⑤解对数不等式; ⑥解带绝对值的不等式; ⑦解不等式组. 2.解不等式时应特别注意下列几点: (1)正确应用不等式的基本性质. (2)正确应用幂函数、指数函数和对数函数的增、减性. (3)注意代数式中未知数的取值范围. 3.不等式的同解性 f(x)>0f(x)<0(1)f(x)·g(x)>0与 或同解. g(x)>0 g(x)<0 f(x)>0f(x)<0(2)f(x)·g(x)<0与 或同解.g(x)<0g(x)>0 (3)f(x)>0f(x)<0f(x)>0与或同解.(g(x)≠0)g(x)g(x)>0g(x)<0 f(x)>0f(x)<0f(x)(4)<0与 或 同解.(g(x)≠0)g(x)g(x)<0g(x)>0 (5)|f(x)|<g(x)与-g(x)<f(x)<g(x)同解.(g(x)>0) (6)|f(x)|>g(x)①与f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)(其中g(x)≥0)同解;②与g(x)<0同解. f(x)>[g(x)]2 f(x)≥0(7)f(x)>g(x)与 f(x)≥0或同解.g(x)<0g(x)≥0 f(x)<[g(x)]2 (8)f(x)<g(x)与同解. f(x)≥0 (9)当a>1时,af(x)>ag(x)与f(x)>g(x)同解,当0<a<1时,af(x)>ag(x)与f(x)<g(x)同解. f(x)>g(x)(10)当a>1时,logaf(x)>logag(x)与同解.f(x)>0 f(x)<g(x)当0<a<1时,logaf(x)>logag(x)与 f(x)>0同解. g(x)>0第四篇:不等式知识点整理
第五篇:不等式总结