经典不等式证明的基本方法
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不等式和绝对值不等式
一、不等式
1、不等式的基本性质:
①、对称性: 传递性:_________ ②、 ,a+c >b+c
③、a >b , , 那么ac >bc ; a >b , ,那么ac <bc ④、a >b >0, 那么,ac >bd ⑤、a>b>0,那么a n >b n .(条件 )
⑥、 a >b >0 那么 (条件 )
2、基本不等式
定理1 如果a, b ∈R, 那么 a 2+b 2≥2ab. 当且仅当a=b 时等号成立。
定理2(基本不等式) 如果a ,b>0,那么
当且仅当a=b 时,等号成立。即两个正数的算术平均不小于它们的几何平均。
结论:已知x, y 都是正数。(1)如果积xy 是定值p ,那么当x=y 时,和x+y 有最小值
;
(2)如果和x+y 是定值s ,那么当x=y 时,积xy 有最大值
小结:理解并熟练掌握基本不等式及其应用,特别要注意利用基本不等式求最值时, 一
定要满足“一正二定三相等”的条件。
3、三个正数的算术-几何平均不等式
二、绝对值不等式
1、绝对值三角不等式
实数a 的绝对值|a|的几何意义是表示数轴上坐标为a 的点A 到原点的距离:
a b b a
<⇔>c
a c
b b a >⇒>>,R
c b a ∈>,0>c 0
d c 2,≥∈n N n 2,≥∈n N n 2
a b
+≥2
1
4
s 3 ,,3a b c a b c R a b c +++∈≥==定理如果,那么当且仅当时,等号成立。
即:三个正数的算术平均不小于它们的几何平均。2122,,,,n n
n a a a a a n
a a ++≥=== 11把基本不等式推广到一般情形:对于n 个正数a 它们的算术平均不小于它们的几何平均,即: 当且仅当a 时,等号成立。
任意两个实数a,b 在数轴上的对应点分别为A 、B ,那么|a-b|的几何意义是A 、B 两点间
的距离。
定理1 如果a, b 是实数,则
|a+b|≤|a|+|b| , 当且仅当ab ≥0时,等号成立。(绝对值三角不等式)
如果a, b 是实数,那么 |a|-|b|≤|a ±b|≤|a|+|b|
定理2 如果a, b, c 是实数,那么
|a-c|≤|a-b|+|b-c| , 当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立。
2、绝对值不等式的解法
(1)|ax+b|≤c 和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:
①换元法:令t=ax+b, 转化为|t|≤c 和|t|≥c 型不等式,然后再求x ,得原不等式的解
集。
②分段讨论法:
① 用绝对值不等式的几何意义 ② 零点分区间法 ③ 构造函数法
00
||(0)()a x b a x b a x b c c a x b c a x b c
+≥+<⎧⎧+≤>⇔⎨⎨+≤-+≤⎩⎩或00||(0)()a x b a x b a x b c c a x b c a x b c +≥+<⎧⎧+≥>⇔⎨⎨
+≥-+≥⎩⎩或型不等式的解法
和)(c b x a x c b x a x ≤-+-≥-+-2
典型例题
例1 解不等式
例2 解不等式||x+3|-|x-3||>3。
例3 解不等式|x2-3|x|-3|<1。