第一篇:必修五基本不等式 知識(shí)點(diǎn)
第三章:不等式、不等式解法、線性規(guī)劃
1.不等式的基本概念
不等(等)號(hào)的定義:a?b?0?a?b;a?b?0?a?b;a?b?0?a?b.2.不等式的基本性質(zhì)
(1)a?b?b?a(對(duì)稱性)(2)a?b,b?c?a?c(傳遞性)
(3)a?b?a?c?b?c(加法單調(diào)性)
(4)a?b,c?d?a?c?b?d(同向不等式相加)
(5)a?b,c?d?a?c?b?d(異向不等式相減)(6)a.?b,c?0?ac?bc
(7)a?b,c?0?ac?bc(乘法單調(diào)性)
(8)a?b?0,c?d?0?ac?bd(同向不等式相乘)
(9)a?b?0,0?c?d?11ab(異向不等式相除)(10)a?b,ab?0??(倒數(shù)關(guān)系)?abcd
(11)a?b?0?an?bn(n?Z,且n?1)(平方法則)
(12)a?b?0?a?b(n?Z,且n?1)(開方法則)
練習(xí):(1)對(duì)于實(shí)數(shù)a,b,c中,給出下列命題:
①若a?b,則ac?bc;②若ac?bc,則a?b;
③若a?b?0,則a?ab?b;④若a?b?0,則
⑤若a?b?0,則22222211?; abba?;⑥若a?b?0,則a?b; ab
ab11⑦若c?a?b?0,則;⑧若a?b,?,則a?0,b?0。?c?ac?bab
其中正確的命題是______
(答:②③⑥⑦⑧);
(2)已知?1?x?y?1,1?x?y?3,則3x?y的取值范圍是______
(答:1?3x?y?7);
(3)已知a?b?c,且a?b?c?0,則
3.幾個(gè)重要不等式
(1)若a?R,則|a|?0,a2?0
(2)若a、b?R,則a?b?2ab(或a?b?2|ab|?2ab)(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))
(3)如果a,b都是正數(shù),那么
?c1??的取值范圍是______(答:??2,??)2?a??2222a?b.(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))2極值定理:若x,y?R,x?y?S,xy?P,則:
1如果P是定值, 那么當(dāng)x=y時(shí),S的值最?。弧?/p>
2如果S是定值, 那么當(dāng)x=y時(shí),P的值最大.○
利用極值定理求最值的必要條件: 一正、二定、三相等
.(4)若a、b、c?R?,則a?b?c?a=b=c時(shí)取等號(hào))
3ba(5)若ab?0,則??2(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))ab
(6)a?0時(shí),|x|?a?x2?a2?x??a或x?a;|x|?a?x2?a2??a?x?a
(7)若a、b?R,則||a|?|b||?|a?b|?|a|?|b|
4.幾個(gè)著名不等式
(1)平均不等式:如果a,b都是正數(shù),那么
a?b(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))??2?ab
即:平方平均≥算術(shù)平均≥幾何平均≥調(diào)和平均(a、b為正數(shù)):
2a?b2a2?b2a?b2a2?b2)?)??ab)特別地,ab?((當(dāng)a = b時(shí),(2222
a2?b2?c2?a??b?c????(a,b,c?R,a?b?c時(shí)取等)33??
222?冪平均不等式:a1?a2?...?an?21(a1?a2?...?an)2 n
注:例如:(ac?bd)2?(a2?b2)(c2?d2).1111111常用不等式的放縮法:①???2???(n?2)
nn?1n(n?1)nn(n?1)n?1n
????n?1)
(2)柯西不等式: 若a1,a2,a3,?,an?R,b1,b2,b3?,bn?R;則
2222222(a1b1?a2b2?a3b3???anbn)2?(a1?a2?a3???an)(b12?b2?b3??bn)aaaa當(dāng)且僅當(dāng)1?2?3???n時(shí)取等號(hào)b1b2b3bn
(3)琴生不等式(特例)與凸函數(shù)、凹函數(shù)
若定義在某區(qū)間上的函數(shù)f(x),對(duì)于定義域中任意兩點(diǎn)x1,x2(x1?x2),有
x1?x2f(x1)?f(x2)x?xf(x1)?f(x2))?或f(12)?.222
2則稱f(x)為凸(或凹)函數(shù).5.不等式證明的幾種常用方法
比較法、綜合法、分析法、換元法、反證法、放縮法、構(gòu)造法.6.不等式的解法 f((1)整式不等式的解法(一元一次不等式、一元二次不等式、一元高次不等式)根軸法:
步驟:正化,求根,標(biāo)軸,穿線(奇穿偶回),定解.特例① 一元一次不等式ax>b解的討論;
2②一元二次不等式ax+bx+c>0(a≠0)解的討論.a?0????x1?x2???0????x1?x2?? ??a?0??0??????0??????
(2)分式不等式的解法:先移項(xiàng)通分標(biāo)準(zhǔn)化,則
?f(x)g(x)?0 f(x)f(x)?0?f(x)g(x)?0;?0??g(x)g(x)?g(x)?0
(3)無理不等式:轉(zhuǎn)化為有理不等式求解
1?f(x)?0????定義域 ???g(x)?0??f(x)?g(x)?
?f(x)?0f(x)?0或??g(x)?02???f(x)?[g(x)] ○2f(x)?g(x)??g(x)?0?
?f(x)?03f(x)?g(x)?? ○?g(x)?02??f(x)?[g(x)]
(4).指數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式
af(x)?ag(x)(a?1)?f(x)?g(x);
(5)對(duì)數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式 af(x)?ag(x)(0?a?1)?f(x)?g(x)af(x)?b(a?0,b?0)?f(x)?lga?lgb
?f(x)?0?logaf(x)?logag(x)(a?1)??g(x)?0;
?f(x)?g(x)??f(x)?0? logaf(x)?logag(x)(0?a?1)??g(x)?0?f(x)?g(x)?
(6)含絕對(duì)值不等式
1應(yīng)用分類討論思想去絕對(duì)值;○2應(yīng)用數(shù)形思想; ○
3應(yīng)用化歸思想等價(jià)轉(zhuǎn)化 ○
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)不同時(shí)為0)或??f(x)??g(x)或f(x)?g(x)
7、線性規(guī)劃
(1)線性目標(biāo)函數(shù)問題
當(dāng)目標(biāo)函數(shù)是線性關(guān)系式如z?ax?by?c(b?0)時(shí),可把目標(biāo)函數(shù)變形為
az?cz?c,則可看作在在y軸上的截距,然后平移直線法是解決此類問題y??x?bbb的常用方法,通過比較目標(biāo)函數(shù)與線性約束條件直線的斜率來尋找最優(yōu)解.一般步驟如下:
1.做出可行域;2.平移目標(biāo)函數(shù)的直線系,根據(jù)斜率和截距,求出最優(yōu)解.(2)非線性目標(biāo)函數(shù)問題的解法
當(dāng)目標(biāo)函數(shù)時(shí)非線性函數(shù)時(shí),一般要借助目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,然后根據(jù)其幾何意義,數(shù)形結(jié)合,來求其最優(yōu)解。近年來,在高考中出現(xiàn)了求目標(biāo)函數(shù)是非線性函數(shù)的范圍問題.這些問題主要考察的是等價(jià)轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合思想,出題形式越來越靈活,對(duì)考生的能力要求越來越高.常見的有以下幾種:
比值問題:當(dāng)目標(biāo)函數(shù)形如z?y?a時(shí),可把z看作是動(dòng)點(diǎn)P(x,y)與定點(diǎn)Q(b,a)連線x?b
22的斜率,這樣目標(biāo)函數(shù)的最值就轉(zhuǎn)化為PQ連線斜率的最值。距離問題:當(dāng)目標(biāo)函數(shù)形如z?(x?a)?(y?b)時(shí),可把z看作是動(dòng)點(diǎn)P(x,y)與定點(diǎn)
Q(a,b)距離的平方,這樣目標(biāo)函數(shù)的最值就轉(zhuǎn)化為PQ距離平方的最值。
?x+y?0?2截距問題:例 不等式組?x?y?0表示的平面區(qū)域面積為81,則x?y的最小值為_____
?x?a?
?????????x?4y?3?0,OP?OA?的向量問題:例已知點(diǎn)P的坐標(biāo)(x,y)滿足:?3x?5y?25,及A(2,0),則OA?x?1?0.?
最大值是.
第二篇:必修五3.1.1基本不等式教學(xué)設(shè)計(jì)
《基本不等式(第一課時(shí))》教學(xué)設(shè)計(jì)
汪清剛
吉林省遼源市東遼縣第一高級(jí)中學(xué)
一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能:
1.理解兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于他們之積的2倍的不等式的證明。2.理解兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的證明以及幾何解釋。過程與方法
本節(jié)的學(xué)習(xí)是學(xué)生對(duì)不等式認(rèn)知的一次飛躍。要善于引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)和形倆方面深入的探究不等式的證明,從而進(jìn)一步突破難點(diǎn)?;静坏仁降淖C明要注重嚴(yán)密性,每一步都有理論依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力。情感,態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生舉一反三地邏輯推理能力,并通過不等式的幾何解釋,豐富學(xué)生數(shù)形結(jié)合的想象力。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)運(yùn)用基本不等式的三個(gè)限制條件(一正二定三相等)在解決最值中的作用,提升解決問題的能力,體會(huì)方法與策略.
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
三、重點(diǎn):應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想理解基本不等式,并從不同角度探索不等式 的證明過程;
難點(diǎn):理解“=”成立的充要條件.三、教學(xué)過程:
1.動(dòng)手操作,幾何引入
如圖是2002年在北京召開的第24屆國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo),會(huì)標(biāo)是根據(jù)我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽的“弦圖”設(shè)計(jì)的,該圖給出了迄今為止對(duì)勾股定理最早、最簡(jiǎn)潔的證明,體現(xiàn)了以形證數(shù)、形數(shù)統(tǒng)一、代數(shù)和幾何是緊密結(jié)合、互不可分的.
探究一:在這張“弦圖”中能找出一些相等關(guān)系和不等關(guān)系嗎? 在正方形中有4個(gè)全等的直角三角形.設(shè)直角三角形兩條直角邊長(zhǎng)為
.于是,,那么正方形的邊長(zhǎng)為4個(gè)直角三角形的面積之和正方形的面積由圖可知,即
.
.
探究二:先將兩張正方形紙片沿它們的對(duì)角線折成兩個(gè)等腰直角三角形,再用這兩個(gè)三角形拼接構(gòu)造出一個(gè)矩形(兩邊分別等于兩個(gè)直角三角形的直角邊,多余部分折疊).假設(shè)兩個(gè)正方形的面積分別為和現(xiàn)一個(gè)不等式嗎?
(),考察兩個(gè)直角三角形的面積與矩形的面積,你能發(fā)通過學(xué)生動(dòng)手操作,探索發(fā)現(xiàn):
2.代數(shù)證明,得出結(jié)論
根據(jù)上述兩個(gè)幾何背景,初步形成不等式結(jié)論: 若,則
. 若,則.
學(xué)生探討等號(hào)取到情況,教師演示幾何畫板,通過展示圖形動(dòng)畫,使學(xué)生直觀感受不等關(guān)系中的相等條件,從而進(jìn)一步完善不等式結(jié)論:
(1)若,則;(2)若,則
請(qǐng)同學(xué)們用代數(shù)方法給出這兩個(gè)不等式的證明. 證法一(作差法):,當(dāng)(在該過程中,可發(fā)現(xiàn)證法二(分析法):由于的取值可以是全體實(shí)數(shù)),于是
時(shí)取等號(hào).
要證明,只要證明,即證,即,該式顯然成立,所以,當(dāng)時(shí)取等號(hào).
得出結(jié)論,展示課題內(nèi)容 基本不等式: 若若,則,則
(當(dāng)且僅當(dāng)(當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),等號(hào)成立)時(shí),等號(hào)成立)
深化認(rèn)識(shí):
稱為的幾何平均數(shù);稱為的算術(shù)平均數(shù)
基本不等式又可敘述為:
兩個(gè)正數(shù)的幾何平均數(shù)不大于它們的算術(shù)平均數(shù) 3.幾何證明,相見益彰 探究三:如圖,于的弦是圓的直徑,點(diǎn).
由于Rt
中直角邊
斜邊,是
上一點(diǎn),.過點(diǎn)
作垂直,連接根據(jù)射影定理可得:于是有故而再次證明: 當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)與圓心重合時(shí),即時(shí)等號(hào)成立.
當(dāng)時(shí),(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立)
(進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)形結(jié)合的意識(shí),提升思維的靈活性)4.應(yīng)用舉例,鞏固提高
例1.(1)用籬笆圍一個(gè)面積為100平方米的矩形菜園,問這個(gè)矩形的長(zhǎng)、寬各為多少時(shí),所用籬笆最短,最短的籬笆是多少?
(2)一段長(zhǎng)為36米的籬笆圍成一個(gè)矩形菜園,問這個(gè)矩形的長(zhǎng)、寬為多少時(shí),菜園的面積最大,最大面積是多少?
(通過例1的講解,總結(jié)歸納利用基本不等式求最值問題的特征,實(shí)現(xiàn)積與和的轉(zhuǎn)化)對(duì)于(1)若,(定值),則當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),有最小值
;
(2)若(定值),則當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),有最大值.
(鼓勵(lì)學(xué)生自己探索推導(dǎo),不但可使他們加深基本不等式的理解,還鍛煉了他們的思維,培養(yǎng)了勇于探索的精神.)
例2.求的值域.
變式1.若,求的最小值.
在運(yùn)用基本不等式解題的基礎(chǔ)上,利用幾何畫板展示再次感受數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想. 的函數(shù)圖象,使學(xué)生并通過例2及其變式引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)運(yùn)用基本不等式的三個(gè)限制條件(一正二定三相等)在解決最值問題中的作用,提升解決問題的能力,體會(huì)方法與策略. 練一練(自主練習(xí)):
1.已知2.設(shè),且,且,求,求的最小值. 的最小值.
5.歸納小結(jié),反思提高 基本不等式:若,則
(當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),等號(hào)成立)
若,則(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立)
(1)基本不等式的幾何解釋(數(shù)形結(jié)合思想);
(2)運(yùn)用基本不等式解決簡(jiǎn)單最值問題的基本方法. 媒體展示,滲透思想:
若將算術(shù)平均數(shù)記為,幾何平均數(shù)記為
利用電腦3D技術(shù),在空間坐標(biāo)系中向?qū)W生展示基本不等式的幾何背景:平面在曲面 的上方
6.布置作業(yè),課后延拓
(1)基本作業(yè):課本P100習(xí)題組1、2題
(2)拓展作業(yè):請(qǐng)同學(xué)們課外到閱覽室或網(wǎng)上查找基本不等式的其他幾何解釋,整理并相互交流.
(3)探究作業(yè):
現(xiàn)有一臺(tái)天平,兩臂長(zhǎng)不相等,其余均精確,有人說要用它稱物體的重量,只需將物體放在左右托盤各稱一次,則兩次所稱重量的和的一半就是物體的真實(shí)重量.這種說法對(duì)嗎?并說明你的結(jié)論.
第三篇:必修五不等式知識(shí)匯總
必修五不等式知識(shí)匯總
1.實(shí)數(shù)的三歧性:任意兩個(gè)實(shí)數(shù)a、b,a>b,a=b,a
??a-b<0?a
.2.不等式的性質(zhì): 性質(zhì)1(對(duì)稱性)a>b?bb,b>c?a>c; 性質(zhì)3(可加性)a>b?a+c>b+c.移項(xiàng)法則:不等式中的任意一項(xiàng)都可以變成它的相反數(shù)后從一邊移到另一邊.
a>b?a>b????ac
性質(zhì)5(同向可加性)a>b,c>d?a+c>b+d;
性質(zhì)6(同向可乘性)a>b>0???ac>bd; c>d>0?
性質(zhì)7(不等式的乘方法則)a>b>0?an>bn(n∈N+且n>1);
性質(zhì)8(不等式的開方法則)a>b>0?a>b(n∈N+且n>1).
3.一元二次不等式與二次函數(shù)、一元二次方程的關(guān)系:
4.常見不等式的解法:
(1)分式不等式的解法
f?x?A先通分化為一邊為一邊為0的形式,再等價(jià)轉(zhuǎn)化為整式不等式.?A·B>0;Bg?x?
??B≥0B≤0?A·?A·AAA???A·B<0;≥0?;≤0?.BBB?B≠0?B≠0??
如果用去分母的方法,一定要考慮分母的符號(hào).
(2)高次不等式的解法
只要求會(huì)解可化為一邊為0,另一邊可分解為一次或二次的積式的,解法用穿根法,要注意穿根時(shí)“奇過偶不過”.如(x-1)(x+1)2(x+2)3>0穿根時(shí),-2點(diǎn)穿過,-1點(diǎn)返回,故解為x<-2或x>1.(3)含絕對(duì)值不等式的解法:一是令每個(gè)絕對(duì)值式為0,找出其零點(diǎn)作為分界點(diǎn),分段討論,二是平方法.
(4)含根號(hào)的不等式解法,一是換元法,二是平方法.
(5)解含參數(shù)的不等式時(shí),要對(duì)參數(shù)分類討論(常見的有一次項(xiàng)系數(shù)含字母、二次項(xiàng)系數(shù)含字母、二次不等式的判別式Δ、指對(duì)不等式中的底數(shù)含參數(shù)等).
(6)超越不等式問題可用圖象法.
5.二元一次不等式Ax+By+C>0(或Ax+By+C<0)表示的平面區(qū)域.
(1)在平面直角坐標(biāo)系中作出直線Ax+By+C=0;
(2)在直線的一側(cè)任取一點(diǎn)P(x0,y0),特別地,當(dāng)C≠0時(shí),常把原點(diǎn)作為此特殊點(diǎn).
(3)若Ax0+By0+C>0,則包含點(diǎn)P的半平面為不等式Ax+By+C>0所表示的平面區(qū)域,不包含點(diǎn)P的半平面為不等式Ax+By+C<0所表示的平面區(qū)域.
(4)
主要看不等號(hào)與B的符號(hào)是否同向,若同向則在直線上方,若異向則在直線下方,簡(jiǎn)記為“同上異下”,這叫B值判斷法.
一般地說,直線不過原點(diǎn)時(shí)用原點(diǎn)判斷法或B值判斷法,直線過原點(diǎn)時(shí)用B值判斷法或用(1,0)點(diǎn)判斷.
注意:畫不等式Ax+By+C≥0(或Ax+By+C≤0)所表示的平面區(qū)域時(shí),區(qū)域包括邊界直線Ax+By+C=0上的點(diǎn),因此應(yīng)將其畫為實(shí)線.把等號(hào)去掉,則直線為虛線.
6.線性規(guī)劃的有關(guān)概念
(1)約束條件——目標(biāo)函數(shù)中的變量所要滿足的不等式組.
(2)線性目標(biāo)函數(shù)——目標(biāo)函數(shù)關(guān)于變量是一次函數(shù).
(3)線性約束條件——約束條件是關(guān)于變量的一次不等式組.
(4)可行解——滿足線性約束條件的解.
(5)可行域——由所有可行解組成的集合.
(6)最優(yōu)解——在可行域中使目標(biāo)函數(shù)取得最值的解.
(7)線性規(guī)劃問題——求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問題,統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問題.
7.利用圖解法解決線性規(guī)劃問題的一般步驟
(1)作出可行域.將約束條件中的每一個(gè)不等式所表示的平面區(qū)域作出,找出其公共部分.
(2)作出目標(biāo)函數(shù)的等值線.
(3)確定最優(yōu)解.
①在可行域內(nèi)平行移動(dòng)目標(biāo)函數(shù)等值線,最先通過或最后通過的頂點(diǎn)便是最優(yōu)解對(duì)應(yīng)的點(diǎn),從而確定最優(yōu)解.
②利用圍成可行域的直線的斜率來判斷.若圍成可行域的直線l1、l2、…、ln的斜率分別為
k1 8.(1)重要不等式a2+b2≥2a·b(a、b∈R); a+b+(2)基本不等式ab(a、b∈R); 2(3)均值定理. ①x、y∈(0,+∞),且xy=P(定值),那么當(dāng)x=y(tǒng)時(shí),x+y有最小值P.S2②x、y∈(0,+∞),且x+y=S(定值),那么當(dāng)x=y(tǒng)時(shí),xy有最大值.4(4)證明不等式常用方法有:綜合法、比較法、分析法、反證法及利用函數(shù)單調(diào)性等. 誤區(qū)警示: 1.兩個(gè)同向不等式的兩邊不能分別相減,也不能分別相除,在需要求差或商時(shí),可利用不等式的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為同向不等式相加或相乘. 2.a(chǎn)≥b的含義是“a>b”或“a=b”,只要其中一個(gè)成立,則a≥b就成立. 3.特別注意不等式性質(zhì)成立的條件.對(duì)每一條性質(zhì),要弄清條件和結(jié)論,注意條件加強(qiáng)和放寬后,條件和結(jié)論之間關(guān)系發(fā)生的變化;避免由于忽略某些限制條件而造成解題失誤,特別注意關(guān)于符號(hào)的限制條件. a>b>0?a>b?如:a>b??1111????但a>b?是錯(cuò)誤的,?ac>bd是成立的,但ababc>d>0c>d???ab>0? ?ac>bd是錯(cuò)誤的.a(chǎn)>b>0?an>bn(n∈N*)是正確的,但a>b?an>bn是錯(cuò)誤的,若規(guī)定n為正奇數(shù)時(shí),a>b?an>bn是正確的. 4.解決含有絕對(duì)值不等式問題的基本思想是設(shè)法去掉絕對(duì)值符號(hào),化歸為不含絕對(duì)值符號(hào)的不等式去解.脫去絕對(duì)值符號(hào)的方法主要有: (1)定義法:|x|≤a(a>0)?-a≤x≤a,|x|≥a(a>0)?x≥a或x≤-a分段討論,含多個(gè)絕對(duì)值符號(hào)(高考限于2個(gè))的情形,可令每一個(gè)為0,找出分界點(diǎn)再分段,特別注意a>0的條件. (2)平方法:只有在不等式兩端同號(hào)的情況下才適用. (3)客觀題還常結(jié)合幾何意義求解. 5.在利用均值定理求最值時(shí),要緊扣“一正、二定、三相等”的條件.“一正”是說每個(gè)項(xiàng)都必須為正值,“二定”是說各個(gè)項(xiàng)的和(或積)必須為定值.“三相等”是說各個(gè)項(xiàng)中字母取某個(gè)值時(shí),能夠使得各項(xiàng)的值相等. 其中,通過對(duì)所給式進(jìn)行巧妙分拆、變形、組合、添加系數(shù)使之能夠出現(xiàn)定值是解題的關(guān)鍵. 多次使用均值不等式時(shí),要保持每次等號(hào)成立條件的一致性. 6.①寫一元二次不等式的解集時(shí),一定要將圖象的開口方向與判別式結(jié)合起來. ②當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)含有參數(shù)時(shí),不能忽略二次項(xiàng)系數(shù)為零的情形.如ax2-ax-1<0的解 -b+集為R,求實(shí)數(shù)a的范圍.解答時(shí)應(yīng)對(duì)a=0,a≠0進(jìn)行分類討論.還應(yīng)注意a<02a-b-Δ<2a ③解對(duì)數(shù)不等式時(shí),莫忘定義域的限制. ④換元法解不等式時(shí),要注意把求得的新元的范圍等價(jià)轉(zhuǎn)化為原來未知數(shù)的取值范圍. ⑤解不等式的每一步變形要保持等價(jià). 7.解線性規(guī)劃問題時(shí): ①在求解應(yīng)用問題時(shí)要特別注意題目中變量的取值范圍,防止將范圍擴(kuò)大. ②對(duì)線性目標(biāo)函數(shù)z=Ax+By中的B的符號(hào)一定要注意. 當(dāng)B>0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸上截距最小時(shí),z值最??;當(dāng)B<0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大. ③解線性規(guī)劃問題的關(guān)鍵步驟是在圖上完成的,所以作圖應(yīng)盡可能精確,圖上操作盡可能規(guī)范.求最優(yōu)解時(shí),若沒有特殊要求,一般為邊界交點(diǎn).若實(shí)際問題要求的最優(yōu)解是整數(shù)解.而我們利用圖解法得到的解為非整數(shù)解,應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整.其方法應(yīng)以與線性目標(biāo)函數(shù)直線的距離為依據(jù),在直線附近尋求與直線距離最近的整點(diǎn),但必須是在可行域內(nèi)尋找.但考慮到作圖畢竟還是會(huì)有誤差,假若圖上的最優(yōu)點(diǎn)并不明顯易辨時(shí),應(yīng)將最優(yōu)解附近的整點(diǎn)都找出來,然后逐一檢查,以“驗(yàn)明正身”. 基本不等式 知識(shí)點(diǎn): 1.(1)若a,b?R,則a?b?2ab a?b時(shí)取“=”)22(2)若a,b?R,則ab?a?b222(當(dāng)且僅當(dāng) 2.(1)若a,b?R*,則 a?b時(shí)取“=”)a?b2?(2)若a,b?R,則a?b?2ab *ab(當(dāng)且僅當(dāng) a?b?(3)若a,b?R,則ab??)??(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=” ?2?* 23.若x?0,則x? 若x?0,則x?1x 1x)?2(當(dāng)且僅當(dāng)x?1時(shí)取“=”??2(當(dāng)且僅當(dāng)x??1時(shí)取“=”) 若x?0,則x?1?2即x?1?2或x?1?-2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”) xxx 4.若ab?0,則a?b?2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”)若ab?0,則 ba a b??2即a bb a?2或 2ab2ba()-?2當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”5.若a,b?R,則(注意: a?b2)?2a?b2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”) (1)當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的積為定植時(shí),可以求它們的和的最小值,當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的和為定植時(shí),可以求它們的積的最小值,正所謂“積定和最小,和定積最大”. (2)求最值的條件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比較大小、求變量的取值范圍、證明不等式、解決實(shí)際問題方面有廣泛的應(yīng)用 應(yīng)用一:求最值 例:求下列函數(shù)的值域 (1)y=3x 2+ 12x 21(2)y=x+ x 解:(1)y=3x 2+1 2x 2 ≥23x 2·12x 2=6∴值域?yàn)閇6,+∞) 1(2)當(dāng)x>0時(shí),y=x ≥2x1x·=2; x 當(dāng)x<0時(shí),y=x+= -(- x-)≤- 2xx∴值域?yàn)椋ǎ蓿?]∪[2,+∞) 解題技巧 技巧一:湊項(xiàng) 例已知x? 54x·=-2 x,求函數(shù)y ?4x?2? 14x?5的最大值。 解:因4x?5?0,所以首先要“調(diào)整”符號(hào),又(4x?2)要進(jìn)行拆、湊項(xiàng),?x? 54,?5?4x?0,?y?4x?2? 4x?5 不是常數(shù),所以對(duì)4x? 21? ???5?4x? 4x?55?4x? ???2?3?1 ?? 3? 當(dāng)且僅當(dāng)5?4x? 15?4x,即x?1時(shí),上式等號(hào)成立,故當(dāng)x?1時(shí),ymax?1。 技巧二:湊系數(shù) 例: 當(dāng)時(shí),求y?x(8?2x)的最大值。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(gè)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(gè)系數(shù)即可。 當(dāng),即x=2時(shí)取等號(hào)當(dāng)x=2時(shí),y?x(8?2x)的最大值為8。 變式:設(shè)0?x?,求函數(shù)y?4x(3?2x)的最大值。 2x?3?2x?9 解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x(3?2x)?2?2x(3?2x)?2???? 222?? 當(dāng)且僅當(dāng)2x?3?2x,即x? 技巧三: 分離 技巧四:換元 例:求y? x?7x?10 x? 1?3? ??0,?時(shí)等號(hào)成立。4?2? (x??1)的值域。 解析一:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,不妨將分子配方湊出含有(x+1)的項(xiàng),再將其分離。 當(dāng),即 時(shí),y?5?9(當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取“=”號(hào))。 解析二:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,可先換元,令t=x+1,化簡(jiǎn)原式在分離求最值。y? (t?1)?7(t?1)+10 t = t?5t?4 t ?t?4t ?5 當(dāng),即t=時(shí),y?5?9(當(dāng)t=2即x=1時(shí)取“=”號(hào))。 例:求函數(shù)y?的值域。 ?t(t?2),則y? 1t 1t ??t? 1t (t?2) 因t?0,t??1,但t?因?yàn)閥?t? 1t 解得t??1不在區(qū)間?2,???,故等號(hào)不成立,考慮單調(diào)性。 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? ?5 ??。 所以,所求函數(shù)的值域?yàn)?,???。 ?2 技巧六:整體代換 多次連用最值定理求最值時(shí),要注意取等號(hào)的條件的一致性,否則就會(huì)出錯(cuò)。例:已知x?0,y?0,且 1x?9y 1x? ?1,求x?y的最小值。 9y ?1?x 9? ??x?y??y? ?12故 錯(cuò).解.:?x?0,y?0,且 ?1,?x?y?? ? ?x?y?min ?12。 等號(hào)成立條件 是x?y,在錯(cuò)因:解法中 兩次連用均值不等式,在x?y?1x 9y ??1x ? 9y 即y?9x,取等號(hào)的條件的不一致,產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此,在利用均值不等式處理問題時(shí),列出等號(hào)成立條件是解題的必要步驟,而且是檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換是否有誤的一種方法。 ?19?y9x正解:?x?0,y?0,1?9?1,?x?y??x?y???????10?6?10?16 xy ?xy? xy 當(dāng)且僅當(dāng)技巧七 yx ? 9xy 時(shí),上式等號(hào)成立,又 1x ? 9y ?1,可得x?4,y?12時(shí),?x?y?min?16。 例:已知x,y為正實(shí)數(shù),且x =1,求1+y 2 的最大值.2分析:因條件和結(jié)論分別是二次和一次,故采用公式ab≤ 221+y中y前面的系數(shù)為,x y 2 a 2+b 2。 1+y 22· =2 同時(shí)還應(yīng)化簡(jiǎn)1+y 2 =x x· 1y 2 +22 1y 2 +分別看成兩個(gè)因式: 22x 2+(1y 2 +)22222 x 2+ = y 22+ 下面將x,x· 1y 2 + ≤22 =即x 1+y 2 =2 ·x 1y 23+≤224技巧八: 已知a,b為正實(shí)數(shù),2b+ab+a=30,求函數(shù)y=的最小值.ab 分析:這是一個(gè)二元函數(shù)的最值問題,通常有兩個(gè)途徑,一是通過消元,轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)問題,再用單調(diào)性或基本不等式求解,對(duì)本題來說,這種途徑是可行的;二是直接用基本不等式,對(duì)本題來說,因已知條件中既有和的形式,又有積的形式,不能一步到位求出最值,考慮用基本不等式放縮后,再通過解不等式的途徑進(jìn)行。 30-2b-2 b 2+30b 法一:a=,ab=·b= b+1b+1b+1由a>0得,0<b<15 令t=b+1,1<t<16,ab==8 ∴ ab≤18∴ y≥ 118 當(dāng)且僅當(dāng)t=4,即b=3,a=6時(shí),等號(hào)成立。ab -2t 2+34t-31 1616 =-2(t+)+34∵t+ ≥2 t· 30-2b tttt 法二:由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥22 ab∴ 30-ab≥2令u=ab則u2+22 u-30≤0,-5∴≤u≤3 ab≤32,ab≤18,∴y≥ a?b2 ab(a,b?R)的應(yīng)用、不等式的解法及運(yùn)算能力;② ? 點(diǎn)評(píng):①本題考查不等式 ? ? 如何由已知不等式ab?a?2b?30(a,b?R)出發(fā)求得ab的范圍,關(guān)鍵是尋找到 a?b與ab之間的關(guān)系,由此想到不等式 a?b 2?ab(a,b?R),這樣將已知條件轉(zhuǎn)換 ? 為含ab的不等式,進(jìn)而解得ab的范圍 .技巧 九、取平方 例: 求函數(shù)y ? 12?x? 52)的最大值。 解析:注意到2x?1與5?2x的和為定值。 y?? ?4??4?(2x ?1)?(5?2x)?8 又y?0,所以0?y?當(dāng)且僅當(dāng)2x?1=5?2x,即x? 時(shí)取等號(hào)。故ymax?。 應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式 例:已知a、b、c?R?,且 a?b?c?1。求證:? ? 1??1??1? ?1???1???1??8 ?a??b??c? 分析:不等式右邊數(shù)字8,使我們聯(lián)想到左邊因式分別使用均值不等式可得三個(gè)“2”連乘,又1?1?1?a?b?c?,可由此變形入手。 a a a a 解:?a、b、c?R?,a?b?c?1。 ? 1a ?1? 1?aa ? b?ca ? a 。同理 1b ?1? b,1c ?1? c 1?1??1??1?。當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)。a?b?c??1?1?1??8?????? 3abcabc?????? 應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問題 例:已知x?0,y?0且 1x?9y ?1,求使不等式x?y?m恒成立的實(shí)數(shù)m的取值范圍。 解:令x?y?k,x?0,y?0,10k 3k 1x ? 9y ?1,? x?ykx ? 9x?9yky ?1.? 10k ? ykx ? 9xky ?1 ?1??2? 。?k?16,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? (lga?lgb),R?lg(a?b2),則P,Q,R的大小關(guān)系 是.分析:∵a?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0 Q? (lga?lgb)? a?b2)?lg lga?lgb?p lgab?Q∴R>Q>P。 R?lg(ab? 河南教考資源信息網(wǎng) http://004km.cn 版權(quán)所有·侵權(quán)必究 第三課時(shí) 基本不等式 (三)(一)教學(xué)目標(biāo)(1)知識(shí)與技能目標(biāo) 1.熟練使用a2+b2?2ab和a?b?2ab.2.會(huì)應(yīng)用此定理求某些函數(shù)的最值; 3.能夠解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.(2)過程與能力目標(biāo) 了解運(yùn)用a?b?2ab的條件,熟練運(yùn)用不等式中1的變換.(3)情感與態(tài)度目標(biāo) 通過掌握公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用公式的適當(dāng)變形,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力.(二)教學(xué)重點(diǎn):在運(yùn)用a?b?2ab中要注意“一正”、“二定”、“三相等”.教學(xué)難點(diǎn):a?b?2ab的運(yùn)用.(三)教學(xué)流程(1)復(fù)習(xí):基本不等式(2)舉例分析 例1:a,b是正數(shù)且a?b?4,求ab的最值 解:ab?(a?b2422)?()?4,即ab的最大值為2變形1:a,b是正數(shù)且2a?b?4,求ab的最值 解:ab?112a?b21422ab?()?()?222222b2?4,求ab的最值 即ab的最大值為2 變形2:a,b是正數(shù)且a?解:ab?2a(12a?b)?(2b即ab的最大值為8 2)2?2(4)2?8,22變形3: a,b是正數(shù)且2a+3b=4,求ab的最值和此時(shí)a、b的值 解:ab?112a?3b21422(2a)(3b)?()?()?,66262323,當(dāng)且僅當(dāng)2a?3b即a?1,b?23取最大值 即ab的最大值為例2. a,b都是正數(shù)且2a+b=2,求a(1+b)的最值和此時(shí)a、b的值 解:a(1?b)?112a?1?b21329(2a)(1?b)?()?()?,22222898,當(dāng)且僅當(dāng)2a?1?b即a?34,b?12取最大值 即ab的最大值為 1 河南教考資源信息網(wǎng) http://004km.cn 版權(quán)所有·侵權(quán)必究 (2)a,b是正數(shù),a?2b22?2,a(1?2b)的最值是2。 解:a1?2b2?2a(1?2b)?22(a?1?2b2222)2?23262,b?12取最大值 即a1?b的最大值為2,當(dāng)且僅當(dāng)a例3:已知a、b?R,a?b?1,y???1?2b即a?1a14?1b,求y的最小值. 證法1:直接用公式 由ab?(a?b2)得ab?214,由ab?得1a1ab??4 1b1a?1b?21a?1b?21ab?4 即?4 證法2:對(duì)1進(jìn)行變換 因?yàn)閍?b?1,所以1a1bba1a?ba?1b?a?ba?a?bb?2?ba?ba 而ba?ba?2ba?ab?2 所以??2??4 練習(xí) (1)已知a、b?R,且a?2b?1,y???1a?1b,求y的最小值.1?1?1 ?9 abc111?(3)已知a、b、c?R,且a?b?c?1,求證(?1)(?1)(?1)?8 abc(2)已知a、b、c?R,且a?b?c?1,求證解:(1)1a?1b?a?2ba?a?2bb?1?2ba?2?ab?3?2ba?ab?3?22ba?ab?3?22 (2)1a?1b?1c?a?b?caba??aba?b?cb?2cacaac??aca?b?cc?2cb??3?bc?9ba?ab?ca?ac?cb?bc?3?2(3)1a1c?1??1?a?b?caa?b?cc?1??1?babc???2?2bcaabc(1b1a?1??1)(a?b?cb1b?1)(1c?1?ab?cb?2acbacbabc?8?1)?8bca課堂小結(jié): 1.熟練使用不等式 a?b?2ab和a?b?2ab. 22河南教考資源信息網(wǎng) http://004km.cn 版權(quán)所有·侵權(quán)必究 2.注意使用a?b?2ab的條件. 3.注意取等號(hào)的條件. 4.靈活變換“1”.課后作業(yè):《習(xí)案》作業(yè)三十三第四篇:新課標(biāo)必修5數(shù)學(xué)基本不等式經(jīng)典例題(含知識(shí)點(diǎn)和例題詳細(xì)解析)(范文)
第五篇:新人教A版必修五教案:3.4 基本不等式(三)