不等式的性质和基本不等式
[优质专题]
1.不等式的基本性质
2.两个实数比较大小的方法
(1)作差法⎩⎨⎧
a -
b >0⇔a >b
a -
b =0⇔a =b
a -
b <0⇔a <b
(a ,b ∈R )
(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧
a
b >1⇔a >b
a
b =1⇔a =b
a b <1⇔a <b
(a ∈R ,b >0)
3.基本(均值)不等式ab ≤
a +b
2
(1)基本(均值)不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 4.几个重要的不等式
(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ).(2)b a +a
b ≥2(a ,b 同号). (3)ab ≤⎝
⎛⎭⎪⎫a +b 22
(a ,b ∈R ).(4)a 2+b 22≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R ). 5.算术平均数与几何平均数
设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b
2,几何平均数为ab ,基本(均值)不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 6.利用基本(均值)不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则:
(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p .(简记:积定和最小)
(2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 2
4.(简记:和定积最大)
[优质试题]
题型一 不等式的性质应用
例1 (1)给出下列命题:
①若ab >0,a >b ,则1a <1
b ; ②若a >b ,
c >
d ,则a -c >b -d ;
③对于正数a ,b ,m ,若a <b ,则a b <a +m
b +m .其中真命题的序号是________.
(2)已知a ,b ,c 为不全相等的实数,P =a 2+b 2+c 2+3,Q =2(a +b +c ),那么P 与Q 的大小关系是( )
A .P >Q
B .P ≥Q
C .P <Q
D .P ≤Q
(3)已知12<a <60,15<b <36.求a -b 和a
b 的取值范围.
【玩转跟踪】
1.下列命题中一定正确的是( ) A .若a >b ,且1a >1
b ,则a >0,b <0 B .若a >b ,b ≠0,则a
b >1 C .若a >b ,且a +
c >b +
d ,则c >d D .若a >b ,且ac >bd ,则c >d
2.已知1≤a -b ≤2且2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围.
3.已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c ≥b >a
B .a >c ≥b
C .c >b >a
D .a >c >b
题型二 基本不等式求最值
角度一:通过配凑法利用基本(均值)不等式求最值
例2 (1)已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34 D.23 (2)若函数f (x )=x +
1
x -2
(x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+ 2 B .1+3 C .3 D .4 (3)①已知x <54,求f (x )=4x -2+1
4x -5的最大值;
②已知x 为正实数且x 2
+y 2
2=1,求x 1+y 2的最大值;
③求函数y =x -1
x +3+x -1的最大值.
角度二:通过常数代换法利用基本(均值)不等式求最值
例3 已知a >0,b >0,a +b =1,则1a +1
b 的最小值为________. [探究1] 本例的条件不变,则⎝ ⎛
⎭⎪⎫1+1a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1+1b 的最小值为________.
[探究2] 本例的条件和结论互换即:已知a >0,b >0,1a +1
b =4,则a +b 的最小值为________.
[探究3] 若将本例中的“a +b =1”换为“a +2b =3”,如何求解?
题型三 均值不等式实际应用
例4 某车间分批生产某种产品,每批产品的生产准备费用为800元,若每批生产x 件,则平均仓储时间为x
8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ) A .60件 B .80件 C .100件 D .120件 [玩转跟踪]
1.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N *),则该公司年平均利润的最大值是________万元.
[玩转练习]
1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( ) A.1a <1b B.-a <b C .a 2<b 2
D .|a |>|b |
2.若a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a +c ≥b -c B .ac >bc C.c 2a -b
>0 D .(a -b )c 2≥0
3.给出下列条件:
①ab >0;②ab <0;③a >0,b >0;④a <0,b <0. 其中可使b a +a
b ≥2成立的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4
4.若a ,b ∈R 且ab >0,则下列不等式中恒成立的是( ) A .a 2+b 2>2ab B .a +b ≥2ab C.1a +1b >2ab
D.b a +a b ≥2
5.设x >0,则3-3x -1
x 的最大值是( ) A .3 B .3-22 C .-1
D .3-23
6.已知x 2-x +1
x -1(x >1)在x =t 时取得最小值,则t 等于( )
A .1+ 2
B .2
C .3
D .4
7.已知正数a ,b 满足a +2b =2,则2a +1
b 的最小值为________.
8.已知a >0,b >0,2a +1b =1
6,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( )
A .8
B .7
C .6
D .5
9.设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小顺序是________.
10.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________m.
11.若-1<a +b <3,2<a -b <4,求2a +3b 的取值范围.。