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新高一天坑?均值&绝对值不等式,一篇讲透!下次考试稳了!

更新时间:作者:小小条

是不是一看到“均值不等式”和“绝对值不等式”就头大?公式好像记住了,但一做题就错?考试时各种分类讨论写到手软?

新高一天坑?均值&绝对值不等式,一篇讲透!下次考试稳了!


别怕!这两个不等式其实是纸老虎。今天,我用两大核心板块 + 一套万能解法,带你彻底搞懂它们。只要你跟着思路走,我保证你不仅学会,更能考对,轻松拿下这10分!

全文思维导图,先理清思路

第一部分:均值不等式 - “和与积”的艺术 第二部分:绝对值不等式 - “距离”的哲学 第三部分:终极对比 & 考场避坑指南


第一部分:均值不等式 — 搞定“和与积”的不等关系

核心思想: 它揭示了两个正数的和与它们的积之间的不等关系。


1. 核心公式(“一正二定三相等”)

最基本的形式(当且仅当 a = b 时取等号):

a² + b² ≥ 2ab (平方和与积的关系) a + b ≥ 2√(ab) (和与积的关系,最常用!)

扩展形式(三元,当且仅当 a = b = c 时取等号):

a³ + b³ + c³ ≥ 3abc (立方和与积) a + b + c ≥ 3∛(abc) (和与几何平均)


2. 万能解题步骤:“一正二定三相等”七字诀

这是使用均值不等式的灵魂原则,缺一不可!

· 一正: 确保所有数都是正数。这是大前提!

· 二定: 函数的和或积必须是定值(常数)。

· 求最大值,就要让积为定值,然后看和的最小值。

· 求最小值,就要让和为定值,然后看积的最大值。

· 三相等: 一定要验证取等号的条件是否成立。这是很多同学忽略导致扣分的关键!


3. 实战例题(求最值)

题目: 已知 x > 0,求函数 f(x) = x + 9/x 的最小值。

【解】

1. 一正: x > 0,9/x > 0,满足条件。

2. 二定: 两项x和9/x的乘积是定值:x * (9/x) = 9。

3. 应用公式: f(x) = x + 9/x ≥ 2√(x * 9/x) = 2√9 = 6

4. 三相等: 当且仅当 x = 9/x,x²=9, x=3 (舍去负值) 时,取等号。

∴ 当x=3时,函数取得最小值6。



第二部分:绝对值不等式 — 理解“距离”的本质

核心思想: 把绝对值看作数轴上两点之间的距离,所有问题迎刃而解。


1. 核心公式与几何意义

· |a| ≤ b (b>0) ⇔ -b ≤ a ≤ b

· 几何意义: 数轴上,表示数a的点到原点的距离小于等于b。

· |a| ≥ b (b>0) ⇔ a ≤ -b 或 a ≥ b

· 几何意义: 数轴上,表示数a的点到原点的距离大于等于b。

· |x - a| ≤ b ⇔ a - b ≤ x ≤ a + b

· 几何意义(超级重要!): 数轴上,表示数x的点到点a的距离小于等于b。解集是一个区间[a-b, a+b]。

· |x - a| ≥ b ⇔ x ≤ a - b 或 x ≥ a + b

· 几何意义: 数轴上,表示数x的点到点a的距离大于等于b。解集是两个区间的并集。


2. 万能解题步骤:“先公式,后画图”

第一步:标准化。 把不等式化为|x - a| ≤ b 或 |x - a| ≥ b 的形式。

第二步:想距离。在数轴上标出核心点a,理解不等式的距离含义。

第三步:得解集。根据公式或数轴图,直接写出解集。

第四步:取下等。如果不等式带等号(≤, ≥),解集的端点要包含进去。


3. 实战例题(解不等式)

题目: 解不等式 |2x - 1| < 3

【解】

第一步:标准化 把2提出来:|2(x - 1/2)| < 3 → 2|x - 1/2| < 3 → |x - 0.5| < 1.5

第二步:想距离 求的是:数x到点0.5的距离小于1.5。

第三步:得解集 根据公式 |x - a| < b ⇔ a - b < x < a + b 0.5 - 1.5 < x < 0.5 + 1.5→ -1 < x < 2 **∴原不等式的解集为 {x | -1 < x < 2}


第三部分:终极对比 & 考场避坑指南


避坑口诀:

· 均值不等式:“正数定值再相等,最值问题马上解。”

· 绝对值不等式: “化标准,画数轴,距离一看就清楚。”



[互动挑战区]

1. 【必做题】 已知 x > 1,求函数 y = x + 1/(x-1) 的最小值。(注意:“一正”条件变了吗?)

2. 【必做题】 解不等式 |3x + 2| ≥ 5。(试试用“距离法”和公式法两种方法!)

3. 【求反馈】 你觉得是“均值不等式”的七字诀难,还是“绝对值”的距离思想更难理解?

4. 【关注解锁】 点个关注,下次带你梳理必修第三课函数的知识点


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