高中數學:基本不等式知識點總結,務必收藏

2019-08-04     貴州高考網

命題趨勢

基本不等式是解決函數值域、最值、不等式證明、參數範圍問題的有效工具,在高考中經常考查,有時也會對其單獨考查.題目難度為中等偏上.應用時,要注意「拆、拼、湊」等技巧,特別要注意應用條件,只有具備公式應用的三個條件時,才可應用,否則可能會導致結果錯誤.

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數學思想在不等式問題中的體現


1、分類討論思想

例1.已知不等式

,(1)求該不等式中x的集合;(2)若1不是不等式的解,0是不等式的解,求k的取值範圍。

解:(1)


當k>1時,解集為


時,解集為


當k<1時,解集為


(2)


所以


小結:當一次項係數為0時,不等式成為兩個常數比較大小的形式,與x取值無關。

因此,不等式的解集為R(不等式成立時)或

(不等式不成立時)。

2、轉化與化歸思想

例2.已知a,b,c為正整數,且

,求

的值。

解:因為不等式兩邊均為正整數,所以不等式

與不等式

等價,這個等價不等式又可轉化為



即a=2,b=3,c=6


小結:將等式與不等式對應等價轉化,是轉化數學問題的常用且非常有效的手段。

3、換元思想

例3.解不等式


解:若令


,且



∴不等式化為




解得


從而



∴不等式的解集是


4、數形結合思想

例4.設a<0為常數,解不等式

解:不等式轉化為


令函數


其圖象如圖所示


解得

(捨去)


∴兩個函數圖象的交點為


由圖知,當

時,函數

的圖象位於函數

的圖象的上方

∴不等式的解集是


小結:在不等式的求解過程中,換元法和圖象法是常用的技巧。

通過換元,可將較複雜的不等式化歸為較簡單的不等式或基本不等式,

通過構造函數,數形結合,則可將不等式的解化歸為直觀、形象的圖象關係。

對含有參數的不等式,運用圖象法,還可以使得分類標準更加明晰。

5、方程思想

例5. 已知

,求證


分析:結論可以轉化為

,恰好是一元二次方程有實根的必要條件。

解:由已知可化為

,這表明二次方程

有實根

,從而需要判別式

,即

成立。

6、構造思想

例6. 解不等式


分析:本題若直接將左邊通分採用解高次不等式的思維來做,運算較繁雜。

但注意到

,且題中出現

啟示我們構造函數

去投石問路。

解:將原不等式化為



則不等式等價於


在R上為增函數

∴原不等式等價於


解得


7、整體思想

例7.已知

,且

,求

的範圍。

解:令


可得




可解得


小結:題中

,且

是四個整體,在解題過程中,整體謀劃,不能破壞其固有的整體結構。

典型例題精選

題型一 對公式的簡單運用



題型二:條件最值問題




【小結】條件最值的求解通常有兩種方法:一是消元法,即根據條件建立兩個量之間的函數關係,然後代入代數式轉化為函數的最值求解;二是將條件靈活變形,利用常數「1」代換的方法構造和或積為常數的式子,然後利用基本不等式求解最值.






【小結】看好形式上的特點,分子分母同時除以自變量x,或通過其他變形出現基本不等式的可用情況,如積為定值的形式.需要注意的是等號成立的條件,如果不成立,則需轉化為對勾函數的知識,運用求導並結合其圖像解題.

題型四 多變量綜合



題型五 利用基本不等式證明




【小結】基本不等式具有將「和式」轉化為「積式」和將「積式」轉化為「和式」的放縮功能,常常用於比較數(式)的大小或證明不等式,解決問題的關鍵是分析不等式兩邊的結構特點,選擇好利用基本不等式的切入點.

題型六 基本不等式應用題




【小結】此題主要考察學生對直角三角形邊角關係的應用,第二問還考察學生對兩角差的正切公式和基本不等式的熟練運用,第一問屬於簡單題,第二問屬於中等題.

以實際問題為背景的解題步驟:

(1)設變量時一般要把求最大值或最小值的變量定義為函數.

(2)根據實際問題抽象出函數的解析式後,只需利用基本不等式求得函數的最值.

(3)在求函數的最值時,一定要在定義域(使實際問題有意義的自變量的取值範圍)內求解.

總結

使用基本不等式求最值時,「一正」「二定」「三相等」三個條件缺一不可.連續使用基本不等式求最值要求每次等號成立的條件一致.基本不等式問題經常以函數為依託,重點考查基本不等式的應用,充分體現了數學學科知識間的內在聯繫,能較好的考查學生對基本知識的識記能力和靈活運用能力.其解題的關鍵是對已知函數進行適當的變形,以滿足基本不等式應用的條件.

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/9A2nX2wBUcHTFCnfSoCA.html