高一數學不等式公式
學習需要講究方法和技巧,更要學會對知識點進行歸納整理。下面是小編為大家整理的,希望對大家有所幫助!
1、不等式的性質是證明不等式和解不等式的基礎。
不等式的基本性質有:
***1*** 對稱性:a>bb<a;
***2*** 傳遞性:若a>b,b>c,則a>c;
***3*** 可加性:a>ba+c>b+c;
***4*** 可乘性:a>b,當c>0時,ac>bc;當c<0時,ac<bc。
不等式運算性質:
***1*** 同向相加:若a>b,c>d,則a+c>b+d;
***2*** 異向相減:,.
***3*** 正數同向相乘:若a>b>0,c>d>0,則ac>bd。
***4*** 乘方法則:若a>b>0,n∈N+,則;
***5*** 開方法則:若a>b>0,n∈N+,則;
***6*** 倒數法則:若ab>0,a>b,則。
2、基本不等式
定理:如果,那麼***當且僅當a=b時取“=”號***
推論:如果,那麼***當且僅當a=b時取“=”號***
算術平均數;幾何平均數;
推廣:若,則
當且僅當a=b時取“=”號;
3、絕對值不等式
|x|0***的解集為:{x|-a
|x|>a***a>0***的解集為:{x|x>a或x<-a}。
附:不等式證明知識概要
不等式的證明問題,由於題型多變、方法多樣、技巧性強,加上無固定的規律可循,往往不是用一種方法就能解決的,它是多種方法的靈活運用,也是各種思想方法的集中體現,因此難度較大。解決這個問題的途徑在於熟練掌握不等式的性質和一些基本不等式,靈活運用常用的證明方法。
一、要點精析
1.比較法比較法是證明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是兩個實數大小順序和運算性質的直接應用,比較法可分為差值比較法***簡稱為求差法***和商值比較法***簡稱為求商法***。
***1***差值比較法的理論依據是不等式的基本性質:“a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b”。其一般步驟為:①作差:考察不等式左右兩邊構成的差式,將其看作一個整體;②變形:把不等式兩邊的差進行變形,或變形為一個常數,或變形為若干個因式的積,或變形為一個或幾個平方的和等等,其中變形是求差法的關鍵,配方和因式分解是經常使用的變形手段;③判斷:根據已知條件與上述變形結果,判斷不等式兩邊差的正負號,最後肯定所求證不等式成立的結論。應用範圍:當被證的不等式兩端是多項式、分式或對數式時一般使用差值比較法。
***2***商值比較法的理論依據是:“若a,b∈R+,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b”。其一般步驟為:①作商:將左右兩端作商;②變形:化簡商式到最簡形式;③判斷商與1的大小關係,就是判定商大於1或小於1。應用範圍:當被證的不等式兩端含有冪、指數式時,一般使用商值比較法。
2.綜合法利用已知事實***已知條件、重要不等式或已證明的不等式***作為基礎,藉助不等式的性質和有關定理,經過逐步的邏輯推理,最後推出所要證明的不等式,其特點和思路是“由因導果”,從“已知”看“需知”,逐步推出“結論”。其邏輯關係為:AB1
B2 B3… BnB,即從已知A逐步推演不等式成立的必要條件從而得出結論B。
3.分析法分析法是指從需證的不等式出發,分析這個不等式成立的充分條件,進而轉化為判定那個條件是否具備,其特點和思路是“執果索因”,即從“未知”看“需知”,逐步靠攏“已知”。用分析法證明AB的邏輯關係為:BB1B1
B3 …
BnA,書寫的模式是:為了證明命題B成立,只需證明命題B1為真,從而有…,這隻需證明B2為真,從而又有…,……這隻需證明A為真,而已知A為真,故B必為真。這種證題模式告訴我們,分析法證題是步步尋求上一步成立的充分條件。
4.反證法有些不等式的證明,從正面證不好說清楚,可以從正難則反的角度考慮,即要證明不等式A>B,先假設A≤B,由題設及其它性質,推出矛盾,從而肯定A>B。凡涉及到的證明不等式為否定命題、惟一性命題或含有“至多”、“至少”、“不存在”、“不可能”等詞語時,可以考慮用反證法。
5.換元法換元法是對一些結構比較複雜,變數較多,變數之間的關係不甚明瞭的不等式可引入一個或多個變數進行代換,以便簡化原有的結構或實現某種轉化與變通,給證明帶來新的啟迪和方法。主要有兩種換元形式。***1***三角代換法:多用於條件不等式的證明,當所給條件較複雜,一個變數不易用另一個變量表示,這時可考慮三角代換,將兩個變數都有同一個引數表示。此法如果運用恰當,可溝通三角與代數的聯絡,將複雜的代數問題轉化為三角問題根據具體問題,實施的三角代換方法有:①若x2+y2=1,可設x=cosθ,y=sinθ;②若x2+y2≤1,可設x=rcosθ,y=rsinθ***0≤r≤1***;③對於含有的不等式,由於|x|≤1,可設x=cosθ;④若x+y+z=xyz,由tanA+tanB+tanC=tanAtan-BtanC知,可設x=taaA,y=tanB,z=tanC,其中A+B+C=π。***2***增量換元法:在對稱式***任意交換兩個字母,代數式不變***和給定字母順序***如a>b>c等***的不等式,考慮用增量法進行換元,其目的是通過換元達到減元,使問題化難為易,化繁為簡。如a+b=1,可以用a=1-t,b=t或a=1/2+t,b=1/2-t進行換元。
6.放縮法放縮法是要證明不等式A
二、難點突破
1.在用商值比較法證明不等式時,要注意分母的正、負號,以確定不等號的方向。
2.分析法與綜合法是對立統一的兩個方面,前者執果索因,利於思考,因為它方向明確,思路自然,易於掌握;後者是由因導果,宜於表述,因為它條理清晰,形式簡潔,適合人們的思維習慣。但是,用分析法探求證明不等式,只是一種重要的探求方式,而不是一種好的書寫形式,因為它敘述較繁,如果把“只需證明”等字眼不寫,就成了錯誤。而用綜合法書寫的形式,它掩蓋了分析、探索的過程。因而證明不等式時,分析法、綜合法常常是不能分離的。如果使用綜合法證明不等式,難以入手時常用分析法探索證題的途徑,之後用綜合法形式寫出它的證明過程,以適應人們習慣的思維規律。還有的不等式證明難度較大,需一邊分析,一邊綜合,實現兩頭往中間靠以達到證題的目的。這充分表明分析與綜合之間互為前提、互相滲透、互相轉化的辯證統一關係。分析的終點是綜合的起點,綜合的終點又成為進一步分析的起點。
3.分析法證明過程中的每一步不一定“步步可逆”,也沒有必要要求“步步可逆”,因為這時僅需尋找充分條件,而不是充要條件。如果非要“步步可逆”,則限制了分析法解決問題的範圍,使得分析法只能使用於證明等價命題了。用分析法證明問題時,一定要恰當地用好“要證”、“只需證”、“即證”、“也即證”等詞語。
4.反證法證明不等式時,必須要將命題結論的反面的各種情形一一加以匯出矛盾。
5.在三角換元中,由於已知條件的限制作用,可能對引入的角有一定的限制,應引起高度重視,否則可能會出現錯誤的結果。這是換元法的重點,也是難點,且要注意整體思想的應用。
6.運用放縮法證明不等式時要把握好“放縮”的尺度,即要恰當、適度,否則將達不到預期的目的,或得出錯誤的結論。另外,是分組分別放縮還是單個對應放縮,是部分放縮還是整體放縮,都要根據不等式的結構特點掌握清楚。
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