第一篇:重要不等式應(yīng)用匯總9奧賽必備0
重要不等式應(yīng)用匯總
數(shù)學(xué)競賽常用
1. 排序不等式:
設(shè)a1?a2?...?an, b1?b2?...?bn j1,j2,...,jn是1,2,...,n的一個排列,則
2. 均值不等式:當(dāng)ai?R?(in111????a1a2an?na1bn?a2bn?1?...?anb1?a1bj1?a2bj2?...?anbjn?a1b1?a2b2?...?anbn.?1,2,?n)時,有:
a?a2???ana1a2?an?1?na1?a2???an
n2223. 柯西不等式:設(shè)ai,bi?R(i?1,2,...n)則(?a)(?b2ii?1i?1nn2i)?(?aibi)2.i?1n等號成立當(dāng)且僅當(dāng)存在??R,使得bi??ai(i?1,2,...,n).從歷史角度看,柯西不等式又可稱柯西--布理可夫斯基-席瓦茲不等式 變形:(1)設(shè)ai?R,bi?R則
?na??bi?1in2i(?ai)2(?bi)i?1i?1n.(2)設(shè)ai,bi同號,且ai,bi?0,則?ai?i?1bin(?ai)2(?aibi)i?1i?1nn.4. 琴生(Jensen)不等式:若f(x)是(a,b)上的凸函數(shù),則對任意x1,x2,...,xn?(a,b)
x1?x2?...?xn1)?[f(x1)?f(x2)?...?f(xn)].nn5.冪均值不等式: f(?????a1?a2?...?ana1??a2?...?an?設(shè)????0(ai?R)則 M??()?()??M?.nn6.切比雪夫不等式:
?11設(shè)兩個實數(shù)組a1?a2?...?an,b1?b2?...?bn則
1(a1bn?a2bn?1?...?anb1)?n?a?bii?1nnin?i?1nn?1(a1b1?a2b2?...?anbn).nnii(該不等式的證明只用排序不等式及7.一個基礎(chǔ)不等式:
?a??b的表達式就可得證)
i?1i?1x?y1????x?(1??)y 其中x,y?0,??[0,1],若x,y中有一個為零,則結(jié)論成立 8.赫爾德(Holder)不等式:設(shè) ak,bk?0(k?1,2,...n).p,q?1且
11??1,則 pq?abkk?1nk?(?akp)?(?bkq)(等號成立當(dāng)且僅當(dāng)akp?tbkq)
k?1k?1n1pn1q*9.與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的一個不等式:
x ?ln(1?x)?x,x?0.(該不等式的證明利用導(dǎo)數(shù)的符號得出函數(shù)的單調(diào)性)1?x*10.三角函數(shù)有關(guān)的不等式:sinx?x?tanx x?(0,*11.絕對值不等式: 設(shè)a,b,a1,a2,?an*12.舒爾(Schur)不等式:
設(shè)x,y,z?R,則x(x?y)(x?z)?y(y?x)(y?z)?z(z?x)(z?y)?0 *13.閔可夫斯基(Minkowski)不等式:
如果x1,x2,......,xn與y1,y2,......,yn都是非負實數(shù)p?1,那么(?(xi?yi))?(?x)?(?y)ppipii?1i?1i?1n1pn1pn1p?2)
?C,則有:│|a|-|b|│≤│a+b│≤│a│+│b│;
│a1?a2???an│≤a1?a2???an
?14.貝努利不等式
(1)設(shè)xi??1,i?1,2,?n,n?2且同號,則
?(1?x)?1??xii?1i?1nni
(2)設(shè)x??1,則(ⅰ)當(dāng)0???1 時,有(1?x)?1??x;
(ⅱ)當(dāng)??1或??0 時,有(1?x)??1??x,上兩式當(dāng)且僅當(dāng)x?0時等號成立。不等式(1)的一個重要特例是(1?x)n?1?nx(x??1,x?0,n?N,n?2)15.艾爾多斯—莫迪爾不等式
設(shè)P為△ABC內(nèi)部或邊界上一點,P到三邊距離分別為PD,PE,PF,則
?PA?PB?PC?2(PD?PE?PF)當(dāng)且僅當(dāng)△ABC為正三角形,且P為三角形中心時上式取等號。這是用于幾何問題的證明和求最大(?。┲禃r的一個重要不等式 16.外森比克不等式:
已知三角形的邊長為a,b,c,其面積為S,求證a?b?c?43S,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時取等號
222其他不等式綜合問題 例1:(第26屆美國奧數(shù)題)設(shè)a、b、c∈R+,求證:1111 ???333333a?b?abcb?c?abcc?a?abcabc11 ?3a?b?c?abcdabcd33推廣1:設(shè)a、b、c、d∈R+,求證:?推廣2:設(shè)ai∈R+(i=1、2、3,…,n),求證:?n1i?ki?1?a??aii?1nin?1?aii?1n
例2:設(shè)x、y、z∈R+,求證:
x2y2z2?2?2?1.2222y?z?yzz?x?zxx?y?xyn推廣1:設(shè)ai∈R+,(I=1,2,3,…,n)求證:?推廣2:設(shè)xyz∈R+,求證:
aink?in?ak??akk?i?1.i?1xn?1yn?1zn?13 ?n?1n?n?1n?n?1nn?12n?1n?12n?1n?12n?1n?2y?yz?yz?????zz?zx?zx????xx?xy?xy?????y例3:設(shè)x、y∈(0,1),求證:
112。(9)??1?x21?y21?xy1n? nni?11?xi1??xini?1推廣1:xi∈(0,1)(i=1、2、3,…,n),求證:?推廣2:xi∈(0,1),(i=1、2、3,…,n),求證:?n11?.?2i?11?xi?11?xixi?1inn11?.(xn+1=x1)?推廣3:xi∈(1,+∞),(i=1、2、3,…,n),求證:?2i?11?xi?11?xixi?1in例4.已知a,b,c,m為正數(shù).求證:
abca?mb?mc?m. ?????bcab?mc?ma?m222例5.設(shè)正數(shù)x,y,z,a,b,c滿足cy+bz=a,az+cx=b,bx+ay=c,求函數(shù)f(x,y,z)=x?y?z的最
1?x1?y1?z小值.例6.設(shè)n是給定的正整數(shù),且n≥3,對于n個實數(shù)x1,x2,…,xn,記|xi-xj|(1≤i 例7.設(shè)n是一個固定的整數(shù),n≥2(Ⅰ)確定最小的常數(shù)c使得不等式 1?i?j?n?xxij(xi?xj)?c(?xi)4對所有的非負實數(shù)x1,x2,…,xn都成立;(Ⅱ)對于(Ⅰ)中的22i?1n常數(shù)c,確定等號成立的充要條件。 例8.(2007年CMO試題5)設(shè)有界數(shù)列{an}(n?1)滿足an?2n?2006?k?nak1?,n?1,2,3? k?12n?2007求證:an?1,n?1,2,3,? n 高中數(shù)學(xué)奧賽講義: 競賽中常用的重要不等式 【內(nèi)容綜述】 本講重點介紹柯西不等式、排序不等式、切比雪夫不等式的證明與應(yīng)用 【要點講解】 目錄 §1 柯西不等式 §2 排序不等式 §3 切比雪夫不等式 ★ ★ ★ §1。柯西不等式 定理1 對任意實數(shù)組 恒有不等式“積和方不大于方和積”,即 等式當(dāng)且僅當(dāng) 本不等式稱為柯西不等式。 時成立。 思路一 證不等式最基本的方法是作差比較法,柯西不等式的證明也可首選此法。 證明1 ∴右-左= 當(dāng)且僅當(dāng) 思路2 注意到 證明2 當(dāng) 當(dāng)定值時,等式成立。時不等式顯然成立,當(dāng) 時,不等式左、右皆正,因此可考慮作商比較法。 時等式成立; 時,注意到 =1 故 當(dāng)且僅當(dāng) 且 (兩次放縮等式成立條件要一致) 即 同號且 常數(shù),亦即 思路3 根據(jù)柯西不等式結(jié)構(gòu),也可利用構(gòu)造二次函數(shù)來證明。 證明3 構(gòu)造函數(shù) 由于。 恒非負,故其判別式 即有 等式當(dāng)且僅當(dāng) 若 常數(shù)時成立。 柯西不等式顯然成立。 例1 證明均值不等式鏈: 調(diào)和平均數(shù)≤算術(shù)平均數(shù)≤均方平均數(shù)。 證 設(shè) 本題即是欲證: 本題證法很多,現(xiàn)在我們介紹一種主要利用柯西不等式平證明的方法 (1)先證 注意到 此即 由柯西不等式,易知②成立,從而①真 欲證①,即需證 ② ① (11)再證 欲證③,只需證 , ③ 而④即要證 ④ ⑤ (注意 由柯西不等式,知⑤成立.(Ⅰ)(Ⅱ)中等式成立的條件都是) 即各正數(shù)彼此相等.說明:若再利用熟知的關(guān)系(★) (其中,結(jié)合代換,即 當(dāng)且僅當(dāng)式鏈 時,等式成立,說明★的證明參見下節(jié)排序不證式或數(shù)學(xué)歸納法,這樣就得到一個更完美的均值不等 其中等式成產(chǎn)條件都是 §2.排序不等式 定理2設(shè)有兩組實數(shù),. 滿足 則 (例序積和)(亂序積和)(須序積和) 其中是實數(shù)組時成立。 一個排列,等式當(dāng)且僅當(dāng)或 說明 本不等式稱排序不等式,俗稱 例序積和亂序積和須序積和。 證法一. 逐步調(diào)整法 首先注意到數(shù)組 也是有限個數(shù)的集合,從而也只有有限個不同值,故其中必有最大值和最小值(極端性原理)。 設(shè)注意下面的兩個和 注意 S(★) 由小到大的順序排列,最小的和就對應(yīng) 只要適當(dāng)調(diào)整,如★所示就可越調(diào),可見和數(shù)S中最大的和,只能是對應(yīng)數(shù)組數(shù)組從大到小的依序排列,不符合如此須序的越大(小),其中i=1,2??,n。 證法= 設(shè) 由 則顯見的一個k階子集 等式當(dāng)且僅當(dāng) 式 即,時,成立 這就證明了亂序積和≤順序積和 注意列 這里 含義同上,于是有,仿上面證明,得 又證明了例序積和≤亂序積和 綜上排序不等式成立.例2 利用排序不等式證明柯西不等式: 其中 證 不失一般性,設(shè)得 (例序積和≤亂序積和) 相加即得 等式當(dāng)且僅當(dāng); 為常數(shù)時成立。,則由排序不等式可 ① 又∵算術(shù)平均值不大于平方平均值,(★)故 代入①,即得 平方后,即得柯西不等式 說明“算術(shù)平均≤平方平均”可用數(shù)學(xué)歸納法直接證明如下: 證(i)設(shè)n=2,則 (ii)設(shè)n=k時,顯然成立 成立,即有 欲證n=k+1時,有 成立,只需證 考慮到歸納假設(shè),只需證 (★) 而(★)是顯然成立的,故n=k+1時命題成立,于是對證法就不存在循環(huán)論證之嫌,否則此證法是不宜的。 且n≥2時,命題成立,正是因為存大著不依賴柯西不等式證明“算術(shù)平均≤平方平均”的證明方法,例2的例3 利用排序不等式證明正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于幾何平均數(shù)。 證 設(shè),易見 構(gòu)造數(shù)列,使 則由★知于是由排序不等式,有 (亂序積和) ,(例序積和) 即 從而 其中等式當(dāng)且僅當(dāng) 時成立 說明 這里構(gòu)造了兩個數(shù)列值不等式的簡捷、漂亮解法。 §3契比雪夫不等式 設(shè) (i)若數(shù)算術(shù)平均數(shù)之積:(i=1,2?,n) 和為應(yīng)用排序不等式創(chuàng)造了條件,得列一個證明均 則順序積和的算術(shù)平均數(shù)不小于這兩組 (ⅱ)若兩組數(shù)算術(shù)平均數(shù)之積: ;,則倒序積和的算術(shù)平均數(shù)不大于這 證明(i)由排序原理有 ?? 迭加可得,,兩邊除以得 等式當(dāng)且僅當(dāng) 類似可證(ⅱ)成立 例4 設(shè) 證明 不妨令 由切比雪夫不等式,有 ;,求證,則 即 從而得證 說明 大家較熟悉的美國競賽題 1979年青海賽題 1978年上海賽題 都是本例的特殊情況或變形。 本周強化練習(xí): ★★★1.設(shè) 求的最小值 ★★★2.若a、b、c是三角形三邊長,s是半周長。求證:Vn∈N,下式成立 解答或提示 1.不妨令 由切比雪夫不等式 當(dāng)且僅當(dāng) 2.設(shè)a≥b≥c,則a+b≥a+c≥b+c,() 教師寄語:一切的方法都要落實到動手實踐中 高三一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)案 均值不等式及其應(yīng)用 一.考綱要求及重難點 要求:1.了解均值不等式的證明過程.2.會用均值不等式解決簡單的最大(小)值問題.重難點:1.主要考查應(yīng)用不等式求最值和不等式的證明.2.對均值不等式的考查多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn),難度為中低檔題,若出現(xiàn)證明題難度也不會太大.二.考點梳理 a?b1.均值定理:?; 2(1)均值不等式成立的條件是_________.(2)等號成立的條件是:當(dāng)且僅當(dāng)_________時取等號.(3)其中_________稱為正數(shù)a,b的算術(shù)平均值,_________稱為正數(shù)a,b的幾何平均值.2.利用均值定理求最值 M2 1).兩個正數(shù)的和為定值時,它們的積有最大值,即若a,b∈R,且a+b=M,M為定值,則ab≤,4+ 等號當(dāng)且僅當(dāng)a=b時成立.簡記:和定積最大。 2).兩個正數(shù)的積為定值時,它們的和有最小值,即若a,b∈R,且ab=P,P為定值,則a+b≥2P,+ 等號當(dāng)且僅當(dāng)a=b時成立.簡記:積定和最小。 3、幾個重要的不等式 (1)a?b?2ab(a,b∈R)(2)22ba ??2(a,b同號)ab a2?b2a?b2a?b2?()(a,b?R)(3)ab?()(a,b?R)(4)22 2三、學(xué)情自測 1、已知a?0,b?0,且a?b?2,則() 112222A、ab?B、ab?C、a?b?2D、a?b?3 222、給出下列不等式:①a?1?2a21?2;③x2?2?1,其中正確的個數(shù)是 x?1A、0B、1C、2D、31的最大值是___________。x4、長為24cm的鐵絲做成長方形模型,則模型的最大面積為___________。 125.已知正數(shù)a,b,滿足a?b?1,則?的最小值為 ab3、設(shè)x?0,則y?3?3x? 均值不等式及其應(yīng)用第 1頁(共4頁) 四.典例分析 考向一:利用均值不等式求最值 212xy??22x?3xy?4y?z?0,則當(dāng)z取得最大值時,xyz的最大例 1、(2013山東)設(shè)正實數(shù)x,y,z滿足 值為() A.0 B.1 9C.4 D. 3x2?7x?10變式訓(xùn)練1.若x??1,求函數(shù)f(x)?的最大值。x? 12.(2013天津數(shù)學(xué))設(shè)a + b = 2, b>0, 則當(dāng)a = ______時,考向 二、利用均值不等式證明簡單不等式 例 2、已知x?0,y?0,z?0,求證:(變式訓(xùn)練 2、已知a,b,c都是實數(shù),求證:a?b?c? 2221|a|取得最小值.?2|a|byzxzxy?)(?)(?)?8 xxyyzz1(a?b?c)2?ab?bc?ac 3考向 三、均值不等式的實際應(yīng)用 例 3、小王于年初用50萬元購買一輛大貨車,第一年因繳納各種費用需支出6萬元,從第二年起,每年都比 上一年增加支出2萬元,假定該年每年的運輸收入均為25萬元.小王在該車運輸累計收入超過總支出后,考慮將大貨車作為二手車出售,若該車在第x年年底出售,其銷售價格為25?x萬元(國家規(guī)定大貨車的報廢年限為10年).(1)大貨車運輸?shù)降趲啄昴甑?該車運輸累計收入超過總支出? (2)在第幾年年底將大貨車出售,能使小王獲得的年平均利潤最大?)(利潤=累計收入+銷售收入-總支出) 變式訓(xùn)練: 如圖:動物園要圍成相同面積的長方形虎籠四間,一面可利用原有的墻,其他各面用鋼筋網(wǎng)圍成。 (1)現(xiàn)有可圍36米長鋼筋網(wǎng)的材料,每間虎籠的長、寬各設(shè)計為多少時,可使每間虎籠面積最大? (2)若使每間虎籠面積為24m,則每間虎籠的長、寬各設(shè)計為多少時,可使四間虎籠的鋼筋網(wǎng)總長最?。?/p> 五、當(dāng)堂檢測 1、若a,b?R且ab?0,則下列不等式中,恒成立的是() 2A、a?b?2abB、a?b?、11ba??、??2 abab2、若函數(shù)f(x)?x?1(x?2)在x?a處取得最小值,則a?()x? 2A、1B、1?C、3D、4ab3、已知log2?log2?1,則3?9的最小值為___________。ab 4.若點A?1,1?在直線mx?ny?2?0上,其中mn?0,則11?的最小值為__________.mn 六、課堂小結(jié) 七、課后鞏固 511、已知x?,則函數(shù)y?4x?2?的最大值是()44x? 51A、2B、3C、1D、2(a?b)22、已知x?0,y?0,x,a,b,y成等差數(shù)列,x,c,d,y成等比數(shù)列,則的最小值是 cd A、0B、1C、2D、43、已知b?0,直線(b?1)x?ay?2?0與直線x?by?1?0互相垂直,則ab的最小值為() A、1B、2C、D、4、已知x?0,y?0,x?y?xy?8,則x?y最小值是___________。 5、若對任意x?0,22x?a恒成立,則a的取值范圍是___________。2x?3x?1 6.某工廠去年的某產(chǎn)品的年銷售量為100萬只,每只產(chǎn)品的銷售價為10元,每只產(chǎn)品固定成本為8元,今年,工廠第一次投入100萬元,并計劃以后每年比上一年多投入100萬元,預(yù)計銷售量從今年開始每年比上一年增加10萬只,第n次投入后,每只產(chǎn)品的固定成本為g(n)?k?0,k為常數(shù),n?N),若產(chǎn)品銷售價保持不變,第n次投入后的年利潤為f(n)萬元.(1)求k的值,并求出f(n)的表達式; (2)若今年是第1年,則第幾年年利潤最高?最高利潤為多少萬元? 均值不等式應(yīng)用 一.均值不等式 22a?b1.(1)若a,b?R,則a?b?2ab(2)若a,b?R,則ab?a?b時取“=”)22 22.(1)若a,b?R*,則a?b?(2)若a,b?R*,則a?b?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”)2 a?b?(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”(3)若a,b?R*,則ab??)???2?2 3.若x?0,則x? 取“=”)1);若x?0,則x?1??2(當(dāng)且僅當(dāng)x??1時?2(當(dāng)且僅當(dāng)x?1時取“=”xx 若x?0,則x?1?2即x?1?2或x?1?-2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”) xxx ab4.若ab?0,則??2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”)ba 若ab?0,則ababab)??2即??2或??-2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”bababa a?b2a2?b25.若a,b?R,則((當(dāng)且僅當(dāng)a?b時取“=”))?22 注:(1)3.已知x,y?R,x+y=s,xy=p.6.及值定理: ①若p為定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)時,s=x+y有; ②若s為定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)時,p=xy有。 (備注):求最值的條件“一正,二定,三取等” 應(yīng)用一:求最值 解題技巧:技巧一:湊項 例1:已知x??5,求函數(shù)y?4x?2?1的最大值。44x? 51不是常數(shù),所以對4x?2要進行拆、4x?5解:因4x?5?0,所以首先要“調(diào)整”符號,又(4x?2)? 湊項,∵x?511??,?5?4x?0,?y?4x?2????5?4x??3??2?3?1 ?44x?55?4x?? 當(dāng)且僅當(dāng)5?4x?1,即x?1時,上式等號成立,故當(dāng)x?1時,ymax?1。5?4x 評注:本題需要調(diào)整項的符號,又要配湊項的系數(shù),使其積為定值。技巧二:湊系數(shù) 例1.當(dāng) 時,求y?x(8?2x)的最大值。 1解析:由知,利用均值不等式求最值,必須和為定值或積為定值,此題為兩 個式子積的形式,但其和不是定值。注意到2x?(8?2x)?8為定值,故只需將y?x(8?2x)湊上一個系數(shù)即可。 當(dāng),即x=2時取等號當(dāng)x=2時,y?x(8?2x)的最大值為8。 評注:本題無法直接運用均值不等式求解,但湊系數(shù)后可得到和為定值,從而可利用均值不等式求最大值。 變式:設(shè)0?x?3,求函數(shù)y?4x(3?2x)的最大值。 32x?3?2x?9解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x(3?2x)?2?2x(3?2x)?2???? 222?? 3?當(dāng)且僅當(dāng)2x?3?2x,即x?3???0,?時等號成立。 4?2? 技巧三: 分離 x2?7x?10 (x??1)的值域。例3.求y? x?1 解析一:本題看似無法運用均值不等式,不妨將分子配方湊出含有(x+1)的項,再將其分離。 當(dāng),即 時,y?5?9(當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取“=”號)。技巧四:換元 解析二:本題看似無法運用均值不等式,可先換元,令t=x+1,化簡原式在分離求最值。 (t?1)2?7(t?1)+10t2?5t?44y?=?t?? 5ttt 當(dāng),即t= 時,y?5?9(當(dāng)t=2即x=1時取“=”號)。評注:分式函數(shù)求最值,通常直接將分子配湊后將式子分開或?qū)⒎帜笓Q元后將式子分開再利用不等式求最值。即化為y?mg(x)?等式來求最值。 技巧五:注意:在應(yīng)用最值定理求最值時,若遇等號取不到的情況,應(yīng)結(jié)合函數(shù)f(x)?x?調(diào)性。 例:求函數(shù)y? A ?B(A?0,B?0),g(x)恒正或恒負的形式,然后運用均值不g(x) a的單x 2的值域。 2?t(t? 2),則y? ?1 ?t?(t?2) t因t?0,t??1,但t?解得t??1不在區(qū)間?2,???,故等號不成立,考慮單調(diào)性。因為y?t?在區(qū)間?1,???單調(diào)遞增,所以在其子區(qū)間?2,???為單調(diào)遞增函數(shù),故y?所以,所求函數(shù)的值域為?,???。 練習(xí).求下列函數(shù)的最小值,并求取得最小值時,x 的值.t1t 1t5。 2?5?2?? 11x2?3x?1 y?2sinx?,x?(0,?)y?2x?,x?3,(x?0)??(3)(1)y?(2) sinxx?3x 2.已知0?x? 1,求函數(shù)y3.0?x? .;,求函數(shù)y 3.條件求最值 ab 1.若實數(shù)滿足a?b?2,則3?3的最小值是.解: 3和3都是正數(shù),3?3≥23a?3b?3a?b?6 a b a b ababab 當(dāng)3?3時等號成立,由a?b?2及3?3得a?b?1即當(dāng)a?b?1時,3?3的最小值 是6. 變式:若log4x?log4y?2,求?的最小值.并求x,y的值 xy 技巧六:整體代換:多次連用最值定理求最值時,要注意取等號的條件的一致性,否則就會出錯。2:已知x?0,y?0,且 ??1,求x?y的最小值。xy 19?19???1,?x?y????? x?y???12xyxy?? 錯解: ∵x?0,y?0,且.. 故 ?x?y?min?12。 錯因:解法中兩次連用均值不等式,在x?y?x? y,在1?9?x y 成立條件是 ?即y?9x,取等號的條件的不一致,產(chǎn)生錯誤。因此,在利用均值不等式處理問題xy 時,列出等號成立條件是解題的必要步驟,而且是檢驗轉(zhuǎn)換是否有誤的一種方法。 ?19?y9x19 正解:∵x?0,y?0,??1,?x?y??x?y???????10?6?10?16 xy?xy?xy 當(dāng)且僅當(dāng) 19y9x?時,上式等號成立,又??1,可得x?4,y?12時,?x?y?min?16。 xyxy x y 變式:(1)若x,y?R?且2x?y?1,求1?1的最小值 ? (2)若a,b,x,y?R且a?b?1,求x?y最小值 xy y 2 技巧 七、已知x,y為正實數(shù),且x+ =1,求x1+y的最大值.a 2+b 2分析:因條件和結(jié)論分別是二次和一次,故采用公式ab≤。 11+y中y前面的系數(shù)為,x1+y=x 1+y2·=2 x2+22 下面將x,1y +分別看成兩個因式: 22 x+x+ ≤ 222 技巧 八、取平方 2y 21 2+)x+ + 2222 3= =即1+y=2 ·x 4+ ≤ 2245、已知x,y為正實數(shù),3x+2y=10,求函數(shù)W=3x +2y 的最值.a+ba 2+b 2解法一:若利用算術(shù)平均與平方平均之間的不等關(guān)系,≤,本題很簡單 3x +2y≤2 3x)2+(2y)2 =2 3x+2y =2 5解法二:條件與結(jié)論均為和的形式,設(shè)法直接用基本不等式,應(yīng)通過平方化函數(shù)式為積的形式,再向“和為定值”條件靠攏。 W>0,W2=3x+2y+23x y =10+3x 2y ≤10+3x)2·(y)2 =10+(3x+2y)=20 ∴ W ≤20 =5 變式: 求函數(shù)y? 1?x?5)的最大值。 解析:注意到2x? 1與5?2x的和為定值。 y2? 2?4??4?(2x?1)?(5?2x)?8 又y?0,所以0?y?當(dāng)且僅當(dāng)2 x?1=5?2x,即x? 時取等號。故ymax? 2 評注:本題將解析式兩邊平方構(gòu)造出“和為定值”,為利用均值不等式創(chuàng)造了條件。 應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式 1. 已知a,b,c為兩兩不相等的實數(shù),求證:a?b?c?ab?bc?ca 2正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,求證:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc ?1??1??1? 3、已知a、b、c?R,且a?b?c?1。求證:???1???1???1??8 ?a??b??c? ? 解:?a、b、c?R,a?b?c?1。 ?1?1?1?a?b?c? 1?1 1?1 aaabc上述三個不等式兩邊均為正,分別相乘,得 1時取等號。?1??1??1?。當(dāng)且僅當(dāng)a?b?c??1?1?1?8??????3?a??b??c? 應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問題 例:已知x?0,y?0且1?9?1,求使不等式x?y?m恒成立的實數(shù)m的取值范圍。 x y 條件:m≤(x+y)的最小值,m????,16? 應(yīng)用四:均值定理在比較大小中的應(yīng)用: 例:若a?b?1,P? lga?lgb,Q? 1a?b(lga?lgb),R?lg(),則P,Q,R的大小關(guān)系是22 分析:∵a?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0 (lga?lgb)?a?lgb?p 2 a?b1R?lg()?lgab?lgab?Q∴R>Q>P。 22Q? 2014年信息學(xué)奧賽工作總結(jié) 江蘇省黃橋中學(xué) 戴海源 2014年的信息學(xué)奧賽已經(jīng)結(jié)束了,回顧一年來的情況,我付出過,學(xué)生也懂得了很多,也取得了很大的進步。獲得省一等獎一名(復(fù)賽成績泰州第二名),省二等獎一名。這一年我在這方面做了大量的工作: 一、生源問題。 全國信息奧賽總教練吳文虎教授曾經(jīng)說過:“體育奧林匹克是對身體極限的挑戰(zhàn),而信息學(xué)奧林匹克是對智力極限的挑戰(zhàn)”。 從今年的暑假開始,我就開始尋找全面的綜合素質(zhì)和能力的苗子,好的學(xué)生是奧賽取得成功的重要保證,進行口頭宣傳,解釋賽制,網(wǎng)上報名,制定海選計劃,海選比賽,我做了大量細致工作。 二 有效培訓(xùn)訓(xùn)練 由于我市沒有初中參加信息學(xué)奧賽普及組的比賽。信息學(xué)奧賽就不能形成梯隊。一起信息奧賽知識從零開始,所以培訓(xùn)難度比較大。 第一階段是從開學(xué)到初賽,每周輔導(dǎo)兩次,一次2節(jié),主要以PASCAL語言和部分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的講授和基礎(chǔ)題練習(xí)為主。第二階段過初賽到復(fù)賽:在本階段中,主要以練習(xí)為主,特別是歷年NOIP普及與提高題目的練習(xí),同時講解部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識和算法的內(nèi)容以及綜合性的訓(xùn)練。今年的綜合訓(xùn)練我在分析了前幾年奧賽題型的基礎(chǔ)上,確定主要以動態(tài)規(guī)劃和搜索算法為訓(xùn)練主線,佐以貪心、遞推、分治等算法,同時兼顧線性表、樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,強化數(shù)學(xué)知識,從今年的考試題目來看,我們的思路是正確的 三:加強題庫的建設(shè),加強題庫的建設(shè),今年我付出更多的努力,我自己建了一個題庫,從而控制學(xué)生做題的數(shù)量和質(zhì)量。 自己也做了大量的題目,對每一個題目都采取學(xué)生先做,做完評測,評測完成后再進行講解、討論、交流和總結(jié)。努力提高自己的水平。打鐵還得自身硬,要想學(xué)生出成績,老師須先有水平。作為NOIP的輔導(dǎo)教師,我不滿足于會做NOIP的題目,應(yīng)該站到NOI的高度才能得心應(yīng)手。信息學(xué)奧賽牽涉到計算機、英語、數(shù)學(xué)、語文等多個學(xué)科,僅數(shù)學(xué)就要學(xué)會數(shù)論、圖論、組合數(shù)學(xué)、向量幾何等多方面的知識,其中絕大多數(shù)是大學(xué)課程,這些我做了大量的知識的積累。 我相信只要能解決信息學(xué)奧賽的生源問題及輔導(dǎo)時間等問題。相信有制度的大力支持,我一定會取得好的成績! 2014年11月24日 附圖:兩學(xué)生初賽脫穎而出: 參加省復(fù)賽 我校的競賽題庫第二篇:高中數(shù)學(xué)奧賽講義:競賽中常用的重要不等式
第三篇:均值不等式及其應(yīng)用
第四篇:均值不等式應(yīng)用
第五篇:信息奧賽工作總結(jié)