基本不等式解法归纳
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不等式的解法:1、找出未知数的项、常数项,该化简的化简。2、未知数的项放不等号左边,常数项移到右边。3、不等号两边进行加减乘除运算。4、不等号两边同除未知数的系数,注意符号的改变。
不等式的解法
注意事项
1.符号:
不等式两边都乘以或除以一个负数,要改变不等号的方向。
2.确定解集:
比两个值都大,就比大的还大;
比两个值都小,就比小的还小;
比大的大,比小的小,无解;
比小的大,比大的小,有解在中间。
三个或三个以上不等式组成的不等式组,可以类推。
3.另外,也可以在数轴上确定解集:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来,数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集。有几个就要几个。带=号的,数轴上的点是实心的,反之,就是空心的。
基本不等式是主要应用于求某些函数的最值及证明的不等式。其表述为:两个正实数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
在使用基本不等式时,要牢记“一正”“二定”“三相等”的七字真言。“一正”就是指两个式子都为正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指当且仅当两个式子相等时,才能取等号。
两个正实数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
两类最值问题
具体来说,利用基本不等式求最值包括下面两种类型的题目:
已知x>0;y>0,则:
如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值。(简记:积定和最小)
如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值。(简记:和定积最大)
两大技巧
“1”的妙用。题目中如果出现了两个式子之和为常数,要求这两个式子的倒数之和的最小值,通常用所求这个式子乘以1,然后把1用前面的常数表示出来,并将两个式子展开即可计算。如果题目已知两个式子倒数之和为常数,求两个式子之和的最小值,方法同上。
调整系数。有时候求解两个式子之积的最大值时,需要这两个式子之和为常数,但是很多时候并不是常数,这时候需要对其中某些系数进行调整,以便使其和为常数。
公式
(a>0,b>0)
注:当且仅当a=b时取等
其中称为的算术平均数, 称为 的几何平均数。
变形
1、(当且仅当 时取等号)
2、(a,b同号)
3、
4、
二元均值不等式
(调和均值≤几何均值≤算术均值≤平方均值)当且仅当a=b时等号成立
常用不等式
证明
算术证明
当时,两边开平方得
即当且仅当a=b时,
当且仅当=0时,不等式取等号。
几何证明
在△ABC中,∠BAC=90°,点D为BC的中点,AE为高,设BE=a,EC=b
由射影定理,得AE2=ab
∴AE=
∵在△ABC中,点D为斜边BC的中点
∴
∵ 在Rt△ADE中,AD≥AE
∴当且仅当AD与AE重合,即a=b时等号成立
△ABC
推广
一般地,若是正实数,则有均值不等式
当且仅当a=b时取等号
不等式的解法
注意事项
1.符号:
不等式两边都乘以或除以一个负数,要改变不等号的方向。
2.确定解集:
比两个值都大,就比大的还大;
比两个值都小,就比小的还小;
比大的大,比小的小,无解;
比小的大,比大的小,有解在中间。
三个或三个以上不等式组成的不等式组,可以类推。
3.另外,也可以在数轴上确定解集:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来,数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集。有几个就要几个。带=号的,数轴上的点是实心的,反之,就是空心的。
基本不等式是主要应用于求某些函数的最值及证明的不等式。其表述为:两个正实数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
在使用基本不等式时,要牢记“一正”“二定”“三相等”的七字真言。“一正”就是指两个式子都为正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指当且仅当两个式子相等时,才能取等号。
两个正实数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
两类最值问题
具体来说,利用基本不等式求最值包括下面两种类型的题目:
已知x>0;y>0,则:
如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值。(简记:积定和最小)
如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值。(简记:和定积最大)
两大技巧
“1”的妙用。题目中如果出现了两个式子之和为常数,要求这两个式子的倒数之和的最小值,通常用所求这个式子乘以1,然后把1用前面的常数表示出来,并将两个式子展开即可计算。如果题目已知两个式子倒数之和为常数,求两个式子之和的最小值,方法同上。
调整系数。有时候求解两个式子之积的最大值时,需要这两个式子之和为常数,但是很多时候并不是常数,这时候需要对其中某些系数进行调整,以便使其和为常数。
公式
(a>0,b>0)
注:当且仅当a=b时取等
其中称为的算术平均数, 称为 的几何平均数。
变形
1、(当且仅当 时取等号)
2、(a,b同号)
3、
4、
二元均值不等式
(调和均值≤几何均值≤算术均值≤平方均值)当且仅当a=b时等号成立
常用不等式
证明
算术证明
当时,两边开平方得
即当且仅当a=b时,
当且仅当=0时,不等式取等号。
几何证明
在△ABC中,∠BAC=90°,点D为BC的中点,AE为高,设BE=a,EC=b
由射影定理,得AE2=ab
∴AE=
∵在△ABC中,点D为斜边BC的中点
∴
∵ 在Rt△ADE中,AD≥AE
∴当且仅当AD与AE重合,即a=b时等号成立
△ABC
推广
一般地,若是正实数,则有均值不等式
当且仅当a=b时取等号
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