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基本不等式知识点归纳

基本不等式知识点总结向量不等式:【注意】: a b r r 、同向或有0r ⇔||||||a b a b +=+u r u r u r u r ≥||||||||a b a b -=-u r ur u r u r ; a b r r 、反向或有0r ⇔||||||a b a b -=+u r u r u r u r ≥||||||||a b a b -=+u r ur u r u r ; a b r r 、不共线⇔||||||||||||a b a b a b -<±<+u r u r u r u r u r u r .(这些和实数集中类似)代数不等式:,a b 同号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔+=+-=-≥; ,a b 异号或有0||||||||||||a b a b a b a b ⇔-=+-=+≥.绝对值不等式: 123123a a a a a a ++++≤双向不等式:a b a b a b -±+≤≤(左边当0(0)ab ≤≥时取得等号,右边当0(0)ab ≥≤时取得等号.)放缩不等式:①00a b a m >>>>,,则b m b b ma m a a m-+<<-+. 【说明】:b b m a a m+<+(0,0a b m >>>,糖水的浓度问题). 【拓展】:,则,,000>>>>n m b a ba nb n a m a m b a b <++<<++<1. ②,,a bc R +∈,b d ac <,则b bd da a c c+<<+; ③n N +∈<< ④,1n N n +∈>,21111111n n n n n-<<-+-. ⑤ln 1x x -≤(0)x >,1xe x +≥()x R ∈.函数()(0)bf x ax a b x=+>、图象及性质(1)函数()0)(>+=b a xbax x f 、图象如图:(2)函数()0)(>+=b a xb ax x f 、性质:①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab Y ;②单调递增区间:(,-∞,)+∞;单调递减区间:(0,,[0). 基本不等式知识点总结重要不等式1、和积不等式:,a b R ∈⇒222a b ab +≥(当且仅当a b =时取到“=”).【变形】:①222()22a b a b ab ++≤≤(当a = b 时,222()22a b a b ab ++==)【注意】:(,)2a b a b R ++∈,2()(,)2a b ab a b R +∈≤ 2、均值不等式:两个正数b a 、的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系,即“平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均”*.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”); 若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x xxx+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)*.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3、含立方的几个重要不等式(a 、b 、c 为正数):3333a b c abc ++≥(0a b c ++>等式即可成立,时取等或0=++==c b a c b a );*不等式的变形在证明过程中或求最值时,有广泛应用,如:当0>ab 时,ab b a 222≥+同时除以ab 得2≥+b a a b 或ba ab -≥-11。

*,,b a 均为正数,b a ba -≥22八种变式: ①222b a ab +≤ ; ②2)2(b a ab +≤; ③2)2(222b a b a +≤+ ④)(222b a b a +≤+;⑤若b>0,则b a b a -≥22;⑥a>0,b>0,则ba b a +≥+411;⑦若a>0,b>0,则ab b a 4)11(2≥+; ⑧ 若0≠ab ,则222)11(2111b a b a +≥+。

上述八个不等式中等号成立的条件都是“b a =”。

最值定理(积定和最小)①,0,x y x y >+≥由()xy P =定值,则当x y =时和x y +有最小值(和定积最大)②,0,x y x y >+≥由()x y S +=定值,则当x y =是积xy 有最大值214s .【推广】:已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(22+-=+.(1)若积xy 是定值,则当||y x -最大时,||y x +最大;当||y x -最小时,||y x +最小.(2)若和||y x +是定值,则当||y x -最大时,||xy 最小;当||y x -最小时,||xy 最大.③已知,,,R a x b y +∈,若1ax by +=,则有则的最小值为:21111()()2 ()by axax by a b a b ab a b x y x y x y+=++=+++++=+≥④已知,若则和的最小值为:①.②应用基本不等式求最值的“八种变形技巧”:⑴凑系数(乘、除变量系数).例1.当 04x <<时,求函的数(82)y x x =-最大值.⑵凑项(加、减常数项):例2.已知54x <,求函数1()4245f x x x =-+-的最大值.⑶调整分子:例3.求函数2710()(1)1x x f x x x ++=≠-+的值域; ⑷变用公式:基本不等式2a b ab +≥2222a b a b ++≥,222()22a b a b ++≥不易想到,应重视;例4.求函数152152()22y x x x =--<<的最大值;⑸连用公式:例5.已知0a b >>,求216()y a b a b =+-的最小值;⑹对数变换:例6.已知1,12x y >>,且xy e =,求ln (2)yt x =的最大值;⑺三角变换:例7.已知20y x π<<≤,且tan 3tan x y =,求t x y =-的最大值;⑻常数代换(逆用条件):例8.已知0,0a b >>,且21a b +=,求11t a b=+的最小值. “单调性”补了“基本不等式”的漏洞: ⑴平方和为定值若22x y a +=(a 为定值,0a ≠),可设,,x a y a αα==,其中02απ<≤.①(,)2)4f x y x y a a a πααα=+==+在15[0,],[,2)44πππ上是增函数,在15[,]44ππ上是减函数; ②1(,)sin 22g x y xy a α==在1357[0,],[,],[,2)4444πππππ上是增函数,在1357[,],[,]4444ππππ上是减函数;③11(,)x y m x y x y xy +=+==.令sin cos )4t πααα=+=+,其中[1)(1,1)t ∈--U U .由212sin cos t αα=+,得22sin cos 1t αα=-,从而2(,)1)m x y t t==-在[1)(1,1)--U U 上是减函数. ⑵和为定值若x y b +=(b 为定值,0b ≠),则.y b x =-①2(,)g x y xy x bx ==-+在(,]2b -∞上是增函数,在[,)2b+∞上是减函数;②211(,)x y bm x y x y xy x bx +=+==-+.当0b >时,在(,0),(0,]2b -∞上是减函数,在[,),(,)2b b b +∞上是增函数;当0b <时,在(,),(,]2b b b -∞上是减函数,在[,0),(0,)2b+∞上是增函数.③2222(,)22n x y x y x bx b =+=++在(,]2b-∞上是减函数,在[,)2b +∞上是增函数; ⑶积为定值若xy c =(c 为定值,0c ≠),则.c y x= ①(,)cf x y x y x x=+=+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是增函数;②111(,)()x y cm x y x x y xy c x+=+==+.当0c >时,在[上是减函数,在(,)-∞+∞上是增函数;当0c <时,在(,0),(0,)-∞+∞上是减函数;③222222(,)()2c c n x y x y x x c x x=+=+=+-在(,-∞上是减函数,在()+∞上是增函数.⑷倒数和为定值若112x y d +=(d 为定值,111,,x d y ),则.c y x=成等差数列且均不为零,可设公差为z ,其中1z d≠±,则1111,,z z x d y d =-=+得,.11d d x y dz dz ==-+. ①222()1d f x x y d z =+=-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是增函数,在11[0,),(,)d d--+∞上减函数;②222(,).1d g x y xy d z ==-.当0d >时,在11(,),(,0]d d -∞--上是减函数,在11[0,),(,)d d+∞上是增函数;当0d <时,在11(,),(,0]d d -∞上是减函数,在11[0,),(,)d d--+∞上是增函数;③222222222(1)(,).(1)d d z n x y x y d z +=+=-.令221t d z =+,其中1t ≥且2t ≠,从而22222(,)4(2)4d t d n x y t t t==-+-在[1,2)上是增函数,在(2,)+∞上是减函数.。

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