专题：几何不等式
平面图形中所含的线段长度、角的大小及图形的面积在许多情形下会呈现不等的关系．由于这些不等关系出现在几何问题中，故称之为几何不等式．
在解决这类问题时，我们经常要用到一些教科书中已学过的基本定理，本讲的主要目的是希望大家正确运用这些基本定理，通过几何、三角、代数等解题方法去解决几何不等式问题．这些问题难度较大，在解题中除了运用不等式的性质和已经证明过的不等式外，还需考虑几何图形的特点和性质．
几何不等式就其形式来说不外乎分为线段不等式、角不等式以及面积不等式三类，在解题中不仅要用到一些有关的几何不等式的基本定理，还需用到一些图形的面积公式．下面先给出几个基本定理．
定理1在三角形中，任两边之和大于第三边，任两边之差小于第三边．
定理2同一个三角形中，大边对大角，小边对小角，反之亦然．
定理3在两边对应相等的两个三角形中，第三边大的，所对的角也大，反之亦然．
定理4三角形内任一点到两顶点距离之和，小于另一顶点到这两顶点距离之和．
定理5自直线l外一点P引直线l的斜线，射影较长的斜线也较长，反之，斜线长的射影也较长．
说明如图2-135所示．PA，PB是斜线，HA和HB分别是PA和PB在l上的射影，若HA＞HB，则PA＞PB；若PA＞PB，则HA＞HB．事实上，由勾股定理知
PA2-HA2=PH2=PB2-HB2，
所以
PA2-PB2=HA2-HB2．
从而定理容易得证．
定理6 在△ABC中，点P是边BC上任意一点，则有
PA≤max｛AB，AC｝，
当点P为A或B时等号成立．
说明 max｛AB，AC｝表示AB，AC中的较大者，如图2-136所示，若P在线段BH上，则由于PH≤BH，由上面的定理5知PA≤BA，从而
PA≤max｛AB，AC｝．
同理，若P在线段HC上，同样有PA≤max｛AB，AC｝．
例1 在锐角三角形ABC中，AB＞AC，AM为中线，P为△AMC内一点，证明：PB＞PC(图2-137)．
证在△AMB与△AMC中，AM是公共边，BM=MC，且AB＞AC，由定理3知，∠AMB＞∠AMC，所以∠AMC＜90°．
过点P作PH⊥BC，垂足为H，则H必定在线段BM的延长线上．如果H在线段MC内部，则
BH＞BM=MC＞HC．
如果H在线段MC的延长线上，显然BH＞HC，所以PB＞PC．
例2 已知P是△ABC内任意一点(图2-138)．
(1)求证：
＜a＋b＋c；
(2)若△ABC为正三角形，且边长为1，求证：
PA+PB＋PC＜2．
证 (1)由三角形两边之和大于第三边得
PA＋PB＞c，PB＋PC＞a，PC＋PA＞b．把这三个不等式相加，再两边除以2，便得
又由定理4可知
PA＋PB＜a＋b， PB＋PC＜b＋c，
PC+PA＜c＋a．
把它们相加，再除以2，便得
PA＋PB＋PC＜a＋b＋c．
所以
(2)过P作DE∥BC交正三角形ABC的边AB，AC于D，E，如图2-138所示．于是
PA＜max｛AD，AE｝＝AD，
PB＜BD＋DP，PC＜PE＋EC，
所以
PA＋PB＋PC＜AD＋BD＋DP＋PE＋EC
=AB＋AE＋EC=2．
例3如图2-139．在线段BC同侧作两个三角形ABC和DBC，使得AB=AC，DB＞DC，且AB＋AC=DB＋DC．若AC与BD相交于E，求证：AE＞DE．
证在DB上取点F，使DF=AC，并连接AF和AD．由已知2DB＞DB+DC =AB+AC=2AC，
所以 DB＞AC．
由于DB＋DC=AB＋AC=2AC，所以
DC＋BF=AC=AB．
在△ABF中，
AF＞AB-BF=DC．
在△ADC和△ADF中，
AD=AD，AC=DF，AF＞CD．
由定理3，∠1＞∠2，所以
AE＞DE．
例4 设G是正方形ABCD的边DC上一点，连结AG并延长交BC延长线于K，求证：
分析在不等式两边的线段数不同的情况下，一般是设法构造其所
为边的三角形．
证如图2-140，在GK上取一点M，使GM=MK，则
在Rt△GCK中，CM是GK边上的中线，所以
∠GCM=∠MGC．
而∠ACG=45°，∠MGC＞∠ACG，于是
∠MGC＞45°，
所以
∠ACM=∠ACG＋∠GCM＞90°．
由于在△ACM中∠ACM＞∠AMC，所以AM＞AC．故
例5如图2-141．设BC是△ABC的最长边，在此三角形内部任选一点O，AO，BO，CO分别交对边于A′，B′，C′．证明：
(1)OA′＋OB′＋OC′＜BC；
(2)OA′＋OB′+OC′≤max｛AA′，BB′，CC′｝．
证 (1)过点O作OX，OY分别平行于边AB，AC，交边BC于X，Y点，再过X，Y分别作XS，YT平行于CC′和BB′交AB，AC于S，T．由于△OXY∽△ABC，所以XY是△OXY的最大边，所以
OA′＜max｛OX，OY｝≤XY．
又△BXS∽△BCC′，而BC是△BCC′中的最大边，从而BX也是△BXS 中的最大边，而且SXOC′是平行四边形，所以
BX＞XS=OC′．
同理
CY＞OB′．
所以
OA′＋OB′＋OC′＜XY＋BX＋CY=BC．
所以
OA′＋OB′+OC′=x·AA′+y·BB′＋z·CC′
≤(x+y+z)max｛AA′，BB′，CC′｝
=max｛AA′，BB′，CC′｝
下面我们举几个与角有关的不等式问题．
例6在△ABC中，D是中线AM上一点，若∠DCB＞∠DBC，求证：∠ACB＞∠ABC(图2-142)．
证在△BCD中，因为∠DCB＞∠DBC，所以BD＞CD．
在△DMB与△DMC中，DM为公共边，BM=MC，并且BD＞CD，由定理3知，∠DMB＞∠DMC．在△AMB与△AMC中，AM是公共边，BM=MC，且∠AMB ＞∠AMC，由定理3知，AB＞AC，所以
∠ACB＞∠ABC．
说明在证明角的不等式时，常常把角的不等式转换成边的不等式．
证由于AC＞AB，所以∠B＞∠C．作∠ABD=∠C，如图
2
即证BD∠CD．因为△BAD∽△CAB，
即 BC＞2BD．
又 CD＞BC-BD，
所以
BC＋CD＞2BD＋BC-BD，
所以 CD＞BD．
从而命题得证．
例8在锐角△ABC中，最大的高线AH等于中线BM，求证：∠B＜60°(图2-144)．
证作MH1⊥BC于H1，由于M是中点，所以
于是在Rt△MH1B中，
∠MBH1=30°．
延长BM至N，使得MN=BM，则ABCN为平行四边形．因为AH为最
ABC中的最短边，所以
AN=BC＜AB，
从而
∠ABN＜∠ANB=∠MBC=30°，
∠B=∠ABM+∠MBC＜60°．
下面是一个非常著名的问题——费马点问题．
例9如图2-145．设O为△ABC内一点，且
∠AOB=∠BOC=∠COA=120°，
P为任意一点(不是O)．求证：
PA＋PB+PC＞OA+OB+OC．
证过△ABC的顶点A，B，C分别引OA，OB，OC的垂线，设这三条垂线的交点为A1，B1，C1(如图2-145)，考虑四边形AOBC1．因为
∠OAC1=∠OBC1=90°，∠AOB=120°，
所以∠C1=60°．同理，∠A1=∠B1=60°．所以△A1B1C1为正三角形．设P到△A1B1C1三边B1C1，C1A1，A1B1的距离分别为ha，hb，hc，且△A1B1C1的边长为a，高为h．由等式
S△A1B1C1=S△PB1C1+S△PC1A1＋S△PA1B1
知
所以 h=h a＋h b＋h c．
这说明正△A1B1C1内任一点P到三边的距离和等于△A1B1C1的高h，这是一个定值，所以
OA＋OB＋OC=h=定值．
显然，PA＋PB＋PC＞P到△A1B1C1三边距离和，所以
PA＋PB＋PC＞h=OA＋OB＋OC．
这就是我们所要证的结论．
由这个结论可知O点具有如下性质：它到三角形三个顶点的距离和小于其他点到三角形顶点的距离和，这个点叫费马点．
练习二十三
1．设D是△ABC中边BC上一点，求证：AD不大于△ABC中的最大边．2．AM是△ABC的中线，求证：
3．已知△ABC的边BC上有两点D，E，且BD=CE，求证：AB＋AC＞AD ＋AE．
4．设△ABC中，∠C＞∠B，BD，CE分别为∠B与∠C的平分线，求证：BD＞CE．
5．在△ABC中，BE和CF是高，AB＞AC，求证：
AB+CF≥AC＋BE．
6．在△ABC中，AB＞AC，AD为高，P为AD上的任意一点，求证：
PB-PC＞AB-AC．
7．在等腰△ABC中，AB=AC．
(1)若M是BC的中点，过M任作一直线交AB，AC(或其延长线)于D，E，求证：2AB＜AD+AE．
(2)若P是△ABC内一点，且PB＜PC，求证：∠APB＞∠APC．
基本不等式及其应用 1．基本不等式 若a>0,，b>0，则 a ＋ b 2 ≥ab ，当且仅当 时取“＝”． 这一定理叙述为：两个正数的算术平均数 它们的几何平均数． 注：运用均值不等式求最值时，必须注意以下三点： (1)各项或各因式均正；（一正） (2)和或积为定值；（二定） (3)等号成立的条件存在：含变数的各项均相等，取得最值．（三相等） 2．常用不等式 (1)a 2＋b 2≥ab 2(a ，b ∈R )． 2 a b +()0,>b a 注：不等式a 2＋b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同，前者只要求a 、b 都是实数，而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形：ab≤（2 b a +）2 .
(3)ab≤ 2 2 ? ? ? ? ?+b a (a，b∈R)． (4) b a ＋ a b ≥2(a，b同号且不为0)． (5) 2 2 ? ? ? ? ?+b a ≤ a2＋b2 2 (a，b∈R). （6） b a ab b a b a 1 1 2 2 2 2 2 + ≥ ≥ + ≥ +()0 ,> b a (7)abc≤ a3＋b3＋c3 3 ;() ,,0 a b c> (8) a＋b＋c 3 ≥ 3 abc；() ,,0 a b c> 3．利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值：a>0，b>0，当ab为定值时，a＋b，a2＋b2有，即a ＋b≥，a2＋b2≥. (2)求最大值：a＞0，b＞0，当a＋b为定值时，ab有最大值，即；或a2＋b2为定值时，ab有最大值(a＞0，b＞0)，即.
设a，b∈R，且a＋b＝3，则2a ＋2b的最小值是( ) 解：因为2a＞0，2b＞0，由基本不等式得2a＋2b≥22a·2b＝22a＋b＝42， 当且仅当a＝b＝3 2 时取等号，故选B. 若a＞0，b＞0，且a＋2b－2＝0， 则ab的最大值为( ) 解：∵a＞0，b＞0，a＋2b＝2，∴a＋2b＝2≥22ab，即ab≤1 2 .当且仅当a ＝1，b＝1 2 时等号成立.故选A.
初中数学竞赛专题：几何不等式与极值问题 17.1.1★ 一个凸行边形的内角中,恰好有4个钝角,求n 的最大值． 解析 考虑这个凸行边形的n 个外角,有4n -个角90?≥,故有()490360n -??,P 为BC 边的高AD 上的一点,求证：AB AC PB PC -<-. P C D B A 解析 易知AB AC PB PC +>+, 又2222AB AC BD CD -=- 22PB PC =-, 故有AB AC PB PC -<-． 评注 读者不妨考虑AD 是角平分线与中线的情况． 17.1.3 已知四边形ABCD ,AC 、BD 交于O ,ADO △和BCO △的面积分别为3、12,求四边形ABCD 面积的最小值． C B O D A 解析 易知 ABO BCO ADO DCO S S BO S DO S == △△△△,故36ABO CDO ADO BCO S S S S ?=?=△△△△. 从而12ABO CDO S S +△△≥, 且当ABO CDO S S =△△（此时四边形ABCD 为一梯形）时等号成立,所以此时四边形ABCD 面积达到最小值27. 17.1.4★ 已知：直角三角形ABC 中,斜边BC 上的高6h =． （1）求证：BC h AB AC +>+；
（2）求()()2 2BC h AB AC ++-. 解析 () ()2 2 BC h AB AC +-+ 222222BC h BC h AB AC AB AC =++?---?, 由条件,知242ABC BC h S AB AC ?==?△,且222AB AC BC +=, 于是()()2 2 236BC h AB AC h +-+==. 注意：这同时解决了（1）和（2）. 17.1.5★ 设矩形ABCD ,10BC =,7CD =,动点F 、E 分别在BC 、CD 上,且4BF ED +=,求AFE △面 积的最小值． B F C E D A 解析设 BF x =,()4DE y x ==-,则()()()1 1 7101077022ABF ADE ECF S S S x y x y xy ++=++--=+????△△△。 由()2 144 xy x y +=≤。故 ()1 70704332 AEF S -?+=△≥. 当2BF ED ==时达到最小值． 17.1.6★ 设P 是定角A ∠内一定点,过P 作动直线交两边于M 、N ,求证：AMN △面积最小时,P 为MN 的中点． 解析 如图,连结AP ,设MAP α∠=,NAP β∠=,θαβ=+,由 AMP ANP MAN S S S +=△△△,得 sin sin sin AM AP AN AP AM AN αβθ??+??=?。 又 左式2AP ≥,
试卷第1页，总4页 不等式测试卷 （各位同学，请自己安排2个小时考试，自己批阅统计好分数，在班级小程 序拍照发给老师检查。） 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．若0a b <<，则下列不等式不能成立的是（ ） A ．11a b > B ．11a b a >- C ．|a|>|b| D ．22a b > 2．已知实数x ，y 满足41x y -≤-≤-，145x y -≤-≤，则9x y -的取值范围是（ ） A ．[7,26]- B ．[1,20]- C ．[4,15] D ．[1,15] 3．关于x 的不等式22280x ax a --<(0a >)的解集为()12,x x ,且2115x x -=,则a = A ．154 B ．72 C ．52 D ．152 4．设集合{}220A x x x =-->，{} 2log 2B x x =≤，则集合()R C A B =I A ．{}12x x -≤≤ B ．{}02x x <≤ C ．{}04x x <≤ D ．{}14x x -≤≤ 5．若关于x 的不等式ax b 0->的解集是(),2∞--，则关于x 的不等式2ax bx 0+>的解集为( ) A ．()2,0- B ．()(),02,∞∞-?+ C ．()0,2 D ．()(),20,∞∞--?+ 6．已知关于x 的不等式 101ax x -<+的解集是11,2骣琪-琪桫，则a 的值为（ ） A ．2 B ．2- C ．12 D ．12 - 7．不等式20ax x c -+>的解集为}{ |21x x -<<，函数2y ax x c =-+的图象大致为（ ） A ． B ．
第三章不等式 定义：用不等号将两个解析式连结起来所成的式子。 3-1 不等式的最基本性质 ①对称性：如果x＞y，那么y＜x；如果y＜x，那么x＞y； ②传递性：如果x＞y，y＞z；那么x＞z； ③加法性质；如果x＞y，而z为任意实数，那么x＋z＞y ＋z； ④乘法性质：如果x＞y，z＞0，那么xz＞yz；如果x＞y，z＜0，那么xz＜yz;（符号法则） 3-2 不等式的同解原理 ①不等式F（x）＜G（x）与不等式G（x）＞F（x）同解。
②如果不等式F （x ） ＜ G （x ）的定义域被解析式H （ x ）的定义域所包含，那么不等式 F （x ）＜G （x ）与不等式F （x ）＋H （x ）＜G （x ）＋H （x ）同解。 ③如果不等式F （x ）＜G （x ） 的定义域被解析式H （x ）的定义域所包含，并且H （x ）＞0，那么不等式F(x)＜G （x ）与不等式H （x ）F （x ）＜H （ x ）G （x ） 同解；如果H （x ）＜0，那么不等式F （x ）＜G （x ）与不等式H (x)F （x ）＞H （x ）G （x ）同解。 ④不等式F （x ）G （x ）＞0与不等式 0)x (G 0)x (F >>或0)x (G 0)x (F <<同解 不等式解集表示方式 F(x)>0的解集为x 大于大的或x 小于小的 F(x)<0的解集为x 大于小的或x 小于大的 3-3 重要不等式
3-3-1 均值不等式 1、调和平均数： )a 1...a 1a 1(n H n 21n +++= 2、几何平均数： n 1 n 21n )a ...a a (G = 3、算术平均数： n )a a a (A n 21n +++= 4、平方平均数： n )a ...a a (Q 2n 2221n +++= 这四种平均数满足Hn ≤Gn ≤An ≤Qn a1、a2、… 、an ∈R +，当且仅当a1=a2= … =an 时取“=”号 3-3-1-1均值不等式的变形 (1)对正实数a,b ，有2ab b a 22≥+ (当且仅当a=b 时 取“=”号)
高考模拟复习试卷试题模拟卷第03节 几何概型 A 基础巩固训练 1.在区间[0，π]上随机取一个数x ，则事件“sin x≥cos x”发生的概率为( ) A.14 B.12 C.3 4 D ．1 【答案】 C 【解析】 ∵sin x≥cos x ，x ∈[0，π]， ∴π 4 ≤x≤π， ∴事件“sin x≥cos x”发生的概率为π－ π4π－0＝3 4 . 2.(·西城模拟)在区间[0,2]上任取两个实数a ，b ，则函数f(x)＝x3＋ax －b 在区间[－1,1]上有且只有一个零点的概率是( ) A.18 B.14 C.34 D.7 8 【答案】D 3.如图10-6-8所示，墙上挂有一边长为a 的正方形木板，它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心，a 2为半径的扇形，某人向此板投镖，假设每次都能击中木板，且击中木板上每个点的可能性都一样， 则他击中阴影部分的概率是( ) A ．1－π4B.π 4 C ．1－π 8 D.与a 的取值有关 【解析】 由题意知，阴影部分的面积为a2－4×14×π????a 22＝ ????1－π4a2，故概率为1－π 4. 【答案】 A
4. (·阜阳模拟)一艘轮船从O 点的正东方向10 km 处出发，沿直线向O 点的正北方向10 km 处的港口航行，某台风中心在点O ，距中心不超过r km 的位置都会受其影响，且r 是区间[5,10]内的一个随机数，则轮船在航行途中会遭受台风影响的概率是( ) A. 2－1 2 B.1－ 22 C.2－1 D.2－ 2 【答案】 D 【解析】 以O 为圆心，r 为半径作圆，易知当r ＞52时，轮船会遭受台风影响，所以P ＝10－52 10－5＝ 10－52 5 ＝2－ 2. 5.在棱长为2的正方体ABCD －A1B1C1D1中，点O 为底面ABCD 的中心，在正方体ABCD －A1B1C1D1内随机取一点P ，则点P 到点O 的距离大于1的概率为________． 【答案】1－π 12 B 能力提升训练 1. 【高考辽宁卷第6题】若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD 中，其中AB=2，BC=1，则质点落在以AB 为直径的半圆内的概率是（ ） A ． 2π B ．4π C ．6π D ．8 π 【答案】B
·竞赛专题 几何不等式 深圳中学 周峻民 一、知识与方法 几何不等式，顾名思义是研究几何图形中有关元素的数量不等关系，较多的涉及到三角形或多边形的边长、面积等方面的不等式．处理方法一般分为纯几何方法和转化为代数方法、三角方法加以解决，可寻找解题规律，但没有固定的解题模式，要善于抓住主要矛盾解决问题。其知识往往涉及到平面几何的重要定理、公式，代数（三角）的基本等式和不等式以及相关知识。 1．将几何问题转为代数问题 （1）利用三角形三边关系化为代数式：若三角形三边长为,,a b c ，则b c a +>， c a b +>，a b c +>，由此，可设2y z a += ，2z x b +=，2 x y c +=，即x a b c =-++ 0>，0y a b c =-+>，0z a b c =+->，将含有边长,,a b c 的不等式（三角形几个重要 元素，如，外接圆半径R 、内切圆半径r 、面积、中线、高线、角平分线等）化为含有正数 ,,x y z 的代数不等式. （2）利用正弦定理：2sin ,2sin ,2sin ,a R A b R B c R C ===将含有边长,,a b c 的不等式化为三角函数不等式.在化为三角函数不等式时应注意以下等式的应用： 2 2 2 cos cos cos 2cos cos cos 1A B C A B C +++=； 222222444 2(sin sin sin sin sin sin )sin sin sin B C C A A B A B C ++--- 2 2 2 64sin sin sin A B C =； tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=； cot cot cot cot cot cot 1B C C A A B ++= 等等。 2．几何方法 利用纯粹的平面几何知识来证明几何不等式：
人教版必修五《不等式》单元测试题 一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分) 1．不等式x 2≥2x の解集是( ) A ．{x |x ≥2} B ．{x |x ≤2} C ．{x |0≤x ≤2} D ．{x |x ≤0或x ≥2} 2．下列说法正确の是( ) A ．a >b ?ac 2>bc 2 B ．a >b ?a 2>b 2 C ．a >b ?a 3>b 3 D ．a 2>b 2?a >b 3．直线3x ＋2y ＋5＝0把平面分成两个区域，下列各点与原点位于同一区域の是( ) A ．(－3,4) B ．(－3，－4) C ．(0，－3) D ．(－3,2) 4．不等式x －1 x ＋2 >1の解集是( ) A ．{x |x <－2} B ．{x |－2
算术-几何平均值不等式 信息来源：维基百科 在数学中，算术-几何平均值不等式是一个常见而基本的不等式，表现了两类平均数：算术平均数和几何平均数之间恒定的不等关系。设为个正实 数，它们的算术平均数是，它们的几何平均数是。算术-几何平均值不等式表明，对任意的正实数，总有： 等号成立当且仅当。 算术-几何平均值不等式仅适用于正实数，是对数函数之凹性的体现，在数学、自然科学、工程科学以及经济学等其它学科都有应用。 算术-几何平均值不等式经常被简称为平均值不等式（或均值不等式），尽管后者是一组包括它的不等式的合称。 例子 在的情况，设: ，那么 .可见。 历史上的证明
历史上，算术-几何平均值不等式拥有众多证明。的情况很早就为人所知，但对于一般的，不等式并不容易证明。1729年，英国数学家麦克劳林最早给出了一般情况的证明，用的是调整法，然而这个证明并不严谨，是错误的。 柯西的证明 1821年，法国数学家柯西在他的著作《分析教程》中给出了一个使用逆向归纳法的证明[1]： 命题：对任意的个正实数， 当时，显然成立。假设成立，那么成立。证明：对于个正实数， 假设成立，那么成立。证明：对于个正实数，设，，那么由于成立，。 但是，，因此上式正好变成 也就是说
综上可以得到结论：对任意的自然数，命题都成立。这是因为由前两条可以得到：对任意的自然数，命题都成立。因此对任意的，可以先找使得，再结合第三条就可以得到命题成立了。 归纳法的证明 使用常规数学归纳法的证明则有乔治·克里斯托（George Chrystal）在其著作《代数论》（algebra）的第二卷中给出的[2]： 由对称性不妨设是中最大的，由于，设，则，并且 有。 根据二项式定理， 于是完成了从到的证明。 此外还有更简洁的归纳法证明[3]： 在的情况下有不等式和成立，于是：
秒杀压轴题第五章 关于秒杀法的最难掌握的一层，便是对于高考数很多朋友留言说想掌握秒杀的最后一层。 压轴题，各省的难度不一致，但毫无疑问，尤其是理科的，会难倒很多学压轴题的把握。 很多很多人。 出题人很怕很怕全省没多少做出来的，相反，压轴题并不是那般神秘难解，不过，明白么？ 他很怕。那种思想，在群里面我也说过，在这里就不多啰嗦了。 想领悟、把握压轴题的思路，给大家推荐几道题目。 08的除山东的外我都没做过，所以不在推荐范围内）。09全是数学压轴题，且是理科（ 全国一07山东，08江西，07全国二，08全国一， 可脉络依然清晰。虽然一年过去了，做过之后，但这几道题，
很多题目都忘了，一年过去了， 都是一些可以秒杀的典型压轴题，望冲击清华北大的同学细细研究。 记住，压轴题是出题人在微笑着和你对话。 会在以后的视频里面讲以及怎么发挥和压榨一道经典题目的最大价值，，”精“具体的题目的 解的很清楚。 \ 不过，我还是要说一下数列压轴题这块大家应该会什么（难度以及要求依次增高） 尤其推荐通项公式的求法（不甚解的去看一下以前的教案，或者问老师，这里必考。：1 ）我押题的第一道数列解答题。 裂项相消（各种形式的都要会）、迭加、迭乘、错位相减求和（这几个是最基本和简：2. 单的数列考察方式，一般会在第二问考） 数学归纳法、不等式缩放：3 基本所有题目都是这几个的组合了，要做到每一类在脑中都至少有一道经典题想对应才行 哦。 开始解答题了哦，先来一道最简单的。貌似北京的大多挺简单的。
意义在只能说不大。这道题意义在什么呢？对于这道题在高考中出现的可能性我不做解释， 于，提醒大家四个字，必须必须必须谨记的四个字：分类讨论！！！！！！！ 年山东高考的这道导数题，对分类讨论的考察尤为经典，很具参考性，类似的题目07下面 年高考题中见了很多。10、09、08在 ) 分14本小题满分(22)( 2 ≠0.b其中+1),x ln(b+x)=x(f设函数 在定义域上的单调性；)x(f时，判断函数> b当)Ⅰ( 的极值点；)x(f（Ⅱ）求函数 n（Ⅲ）证明对任意的正整数. 都成立ln( )不等式, ~ 有点鸡肋了..这道题我觉得重点在于前两问，最后一问这道题，太明显了对吧？ 1 第三问其实就是直接看出来么？想想我之前关于压轴题思路的讲解，，看压轴问的形式
中国计量学院 吴跃生 几何问题中出现的不等式称为几何不等式．证明几何不等式的方法大致可分为三种方法：几何方法、代数方法和三角方法． 记号约定：在ABC V 中，,,a b c 表示三边长；,,A B C 表示对应角；s 表示半周长；,,a a a h t m 分别表示a 边上的高、内角平分线长、中线长；R 和r 分别表示ABC V 的外接圆半径和内接圆半径；S 表示ABC V 的面积．设P 是ABC V 内任意一点，记123,,PA R PB R PC R ===；点P 到三边,,BC CA AB 的距离分别记为123,,r r r ；记,,BPC CPA ABC αβγ∠=∠=∠=；,,BPC CPA ABC ∠∠∠的内角平分线长分别记为123,,w w w ． 一、距离不等式与化直法 仅仅涉及线段长度的几何不等式称为距离不等式． 1． 设,,a b c 是ABC V 的边长，求证： 2a b c b c c a a b ++<+++． ２． 已知：在ABC V 中，c 是最小边，P 是ABC V 内任意一点，求证： PA PB PC a b ++<+． （冷岗松） 加强：在ABC V 中，c 是最小边，P 是ABC V 内任意一点，求证：存在(01)p p λλ<<，使得 (1)[min(,)]p PA PB PC a b a b c λ++<+---． （鱼儿） 3． 设a 是ABC V 的最大边，O 是ABC V 内任意一点，设直线AO BO CO 、、与ABC V 的三边分别交于点P Q R 、、，证明： OP OQ OR a ++<． 二、托勒密(Ptolemy)定理及其应用 托勒密定理：在凸四边形ABCD 中，有 AB CD AD BC AC BD ?+?≥?， 当且仅当四边形ABCD 是圆内接四边形时等号成立． 下面各例中的不等式的等号成立的条件，请读者自行判明，不再赘述． 1． 242b c m m a bc ≤+(1993年，陈计) 对偶式：22242449b c m m a b c bc ≥--+．(1992年，陈计)
第三章 章末检测(B) (时间：120分钟 满分：150分) 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分) 1．若a <0，－1ab >ab 2 B ．ab 2>ab >a C ．ab >a >ab 2 D ．ab >ab 2>a 2．已知x >1，y >1，且14ln x ，1 4 ，ln y 成等比数列，则xy ( ) A ．有最大值e B ．有最大值 e C ．有最小值e D ．有最小值 e 3．设M ＝2a (a －2)，N ＝(a ＋1)(a －3)，则( ) A ．M >N B ．M ≥N C ．M
初中数学方程与不等式之二元一次方程组技巧及练习题附答案 一、选择题 1．如图，10块相同的长方形墙砖拼成一个大长方形，设长方形墙砖的长和宽分别为x 厘米和y 厘米，则依题意所列方程组正确的是（ ） A ．275 3x y y x +=?? =? B ．275 3x y x y +=?? =? C ．275 3x y y x -=?? =? D ．275 3x y x y +=?? =? 【答案】B 【解析】 【分析】 根据图示可得：矩形的宽可以表示为x+2y ，宽又是75厘米，故x+2y=75，矩的长可以表示为2x ，或x+3y ，故2x=3y+x ，整理得x=3y ，联立两个方程即可． 【详解】 根据图示可得，2753x y x y +=??=? 故选B ． 【点睛】 此题主要考查了由实际问题抽象出二元一次方程组，关键是看懂图示，分别表示出长方形的长和宽． 2．已知甲、乙两数之和是42，甲数的3倍等于乙数的4倍，求甲、乙两数．若设甲数为x ，乙数为y ，由题意得方程组（ ） A ．4243y x x y +=??=? B ．42 43x y x y +=??=? C ．421134x y x y -=???=?? D ．42 34x y x y +=??=? 【答案】D 【解析】 【分析】 按照题干关系分别列出二元一次方程，再组合行成二元一次方程组即可. 【详解】 解：由甲、乙两数之和是42可得，42x y +=；由甲数的3倍等于乙数的4倍可得， 34x y =, 故由题意得方程组为：
42 34x y x y +=?? =? ， 故选择D. 【点睛】 本题考查了二元一次方程组的应用，理清题干关系，分别列出两个二元一次方程即可. 3．x=2 y=7 ?? ?是方程mx-3y=2的一个解，则m 为( ) A ．8 B ． 232 C ．－ 232 D ．－ 192 【答案】B 【解析】 【分析】 把x 与y 的值代入方程计算即可求出m 的值． 【详解】 解：把x=2y=7??? 代入方程得：2m-21=2， 解得：m= 23 2 ， 故选：B ． 【点睛】 此题考查了二元一次方程的解，方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值． 4．二元一次方程2x +y ＝5的正整数解有（ ） A ．一组 B ．2组 C ．3组 D ．无数组 【答案】B 【解析】 【分析】 由于要求二元一次方程的正整数解，可分别把x=1、2、3分别代入方程，求出对应的值，从而确定二元一次方程的正整数解． 【详解】 解：当x=1，则2+y=5，解得y=3， 当x=2，则4+y=5，解得y=1， 当x=3，则6+y=5，解得y=-1， 所以原二元一次方程的正整数解为， ． 故选B ． 【点睛】 本题考查了解二元一次方程：二元一次方程有无数组解；常常要确定二元一次方程的特殊
几何不等式测试题 1．在△ABC中，M为BC边的中点，∠B=2∠C，∠C的平分线交AM于D。 证明：∠MDC≤45°。 2．设NS是圆O的直径，弦AB⊥NS于M，P为弧上异与N的任一点，PS交AB于R，PM的延长线交圆O于Q，求证：RS＞MQ。 3．在△ABC中，设∠A，∠B，∠C的平分线交外接圆于P、Q、R。 证明：AP+BQ+CR＞BC+CA+AB。 4．过△ABC内一点O引三边的平行线，DE∥BC,FG∥CA,HI∥AB,点D、E、F、G、I都在△ABC的边上，表示六边形DGHEFI的面积，表示△ABC的面积。 求证：。 5．求证：△ABC的内心I到各顶点的距离之和不小于重心G到各边距离之和的2倍。 6．凸四边形ABCD具有性质：（1）AB=AD+BC，（2）在其内部有点P，P点到CD的距离 为h，并使AP=h+AD,BP=h+BC，求证：。 7．设H为锐角△ABC的垂心，A1，B1，C1，分别为AH，BH，CH与△ABC外接圆的交点。 求证：。其中等号当且仅当△ABC为正三角形时成立。 8．一凸四边形内接于半径为1的圆。证明：四边形周长与其对角线之和的差值u,满足0
第三十二讲 几何不等式 1．三角形的不等关系是研究许多几何不等问题的基础，这种不等关系分为两类：一类是在同一三角形中进行比较；一类是在两个三角形中比较．这里主要方法是把要比较的边或角如何转化到同一个三角形或适当安排在两个三角形之中． 2．在同一个三角形中有关边或角不等关系的证明，常有以下定理： (1)三角形任何两边之和大于第三边． (2)三角形任何两边之差小于第三边． (3)三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角． (4)同一三角形中大边对大角． (5)同一三角形中大角对大边． 例题求解 【例1】 如图19-2，在等腰梯形ABCD 中，A ∥BC ，AB=CD ，E 、F 分别在AB 、CD 上且AE=CF ．求证：)(2 1BC AD EF +≥． 思路点拨 如图所示，延长AD 至D 1使DD 1=BC ，延长BC 至C l ，使CC l =AD ，连结C l D l ，则ABC 1D l 是平行四边形，ABCD 和CDD l C l 是两个全等的梯形，在D 1C 1上取一点G 使D 1G=AE ，连结FG 和EG ． 由AE=CF ，则EF=FG ，又EG=AD 1=AD+BC ， ∴ 2EF=EF+FG ≥EG=AD+BC ． 即)(2 1BC AD EF +≥． 注 当且仅当点F 落在EG 上时，即E 为AB 的中点时，结论中的等号成立．证明这类不等式的一个常用方法是能过添加辅助线，把要比较大小的线段或角集中到一个三角形中，或者适当地安排在两个三角形中，以便应用上述基本不等式关系． 【例2】 如图19-3，△ABC 中，AB>AC ，BE 、CF 是中线，求证：BE>CF ． 思路点拨 将BE 、CE 分别平移到FG 、FD ，则四边形EFDC 为平行四边形，作FH ⊥BC 于H ． ∴AB>AC ，且F ，E 分别为AB 、AC 的中点，∴ FB>CE ． ∴ FB>FD ，由勾股定理得：HB>HD ，即FB>FD ． 又∵GH=GB+BH=EF+BH=DC+BH>CD+DH=CH ， 即GH>CH ， ∴ GF>CF ． 即 BE>CF ．
回归课本专题五 不等式、立体几何 第 1 页 回归课本专题五：不等式、立体几何 一、不等式： 1．不等式的基本概念和性质 不等（等）号的定义：.0;0;0b a b a b a b a b a b a ?>- 例1．（1）设a ∈R 且a ≠-2,比较a +22 与2-a 的大小． （2）若不等式|x-1|+≥(5)若则（当仅当a=b 时取等号） 2222(6)0||; ||a x a x a x a x a x a x a a x a >>?>?<-><-，则p 是q 的_________. （2）已知1230a a a >>>，则使得2(1)1i a x -<(1,2,3)i =都成立的x 取值范围是 ____. 4.不等式证明的几种常用方法 比较法、综合法、分析法、换元法、反证法、放缩法、构造法. 常用不等式的放缩法：① 21111111(2)1 (1)(1)1 n n n n n n n n n n - ==-≥+ +-- 1) n = =≥ 5.不等式的应用 例5：已知)(x f 对一切实数y x ,都有()()()f x y f x f y +=+，且当x ＞0时，)(x f ＜0 （1）证明)(x f 为奇函数且是R 上的减函数；（2）若关于x 的不等式 22[cos ()][sin ()]()66f x f x f m ππ+-+<对一切0,2x π?? ∈???? 恒成立，求m 的取值范围. 6.练习： 1、不等式x x x <-2 4解集是___________. 2．函数)34(log 1 )(22-+-= x x x f 的定义域为_____________. 3．设命题甲为:???<<<+<3042xy y x ;命题乙为:???<<<<3 21 0y x ;则甲是乙的___________条件. 4．若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数，在]0,(-∞上是减函数，且0)2(=f ，则使得 x x f 的0)(<的取值范围是_____________. 5．设a 、b 、c 是互不相等的正数，则下列等式中不恒成立．．．．的是__________. （1）||||||c b c a b a -+-≤- （2）a a a a 1 12 2+ ≥+ （3）21 ||≥-+ -b a b a （4）a a a a -+≤+-+213 6、若不等式|x -1|，则x 1与x 2的关系为____________. 10、若a,b,c ＞0且a(a+b+c)+bc =4-23,则2a+b+c 的最小值为 .
第17章 几何不等式与极值问题 一个凸行边形的内角中，恰好有4个钝角，求n 的最大值． 解析 考虑这个凸行边形的n 个外角，有4n -个角90?≥，故有()490360n -??，P 为BC 边的高AD 上的一点，求证：AB AC PB PC -<-. 解析 易知AB AC PB PC +>+， 又2222AB AC BD CD -=- 22PB PC =-， 故有AB AC PB PC -<-． 评注 读者不妨考虑AD 是角平分线与中线的情况． 17.1.3 已知四边形ABCD ，AC 、BD 交于O ，ADO △和BCO △的面积分别为3、12，求四边形ABCD 面积的最小值． 解析 易知ABO BCO ADO DCO S S BO S DO S == △△△△，故36ABO CDO ADO BCO S S S S ?=?=△△△△. 从而12ABO CDO S S +=△△≥， 且当ABO CDO S S =△△（此时四边形ABCD 为一梯形）时等号成立，所以此时四边形ABCD 面积达到最小值27. 已知：直角三角形ABC 中，斜边BC 上的高6h =． （1）求证：BC h AB AC +>+； （2）求()()2 2 BC h AB AC ++-. 解析 () ()2 2 BC h AB AC +-+ 222222BC h BC h AB AC AB AC =++?---?， 由条件，知242ABC BC h S AB AC ?==?△，且222AB AC BC +=， 于是()()2 2 236BC h AB AC h +-+==. 注意：这同时解决了（1）和（2）. 设矩形ABCD ，10BC =，7CD =，动点F 、E 分别在BC 、CD 上，且4BF ED +=，求AFE △面积的最小值． 解析设 BF x =， () 4DE y x ==-，则 ()()()11 7101077022ABF ADE ECF S S S x y x y xy ++=++--=+????△△△。 由()2 144 xy x y +=≤ 。故 ()1 70704332 AEF S -?+=△≥.
不等式单元测试题（一） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分 1、不等式的解集的数轴表示为（ ） （A ）（B ） （C ） （D ） 2、设，A=（0，+∞），B=（-2，3]，则A ∩B= （ ） （A ）（-2，+∞） （B ） (-2,0) （C ） (0,3] （D ）(0,3) 3、已知a 、b 、c 满足c a c B 、c (b －a )<0 C 、c 2b 0 4、不等式|x ＋1|（2x －1）≥0的解集为 （ ） A 、{x |x ≥ 21} B 、{x |x ≤-1或x ≥21} C 、{x |x ＝-1或x ≥21} D 、{x |-1≤x ≤2 1} 5、若a b 1 B 、b a -1>a 1 C 、a ->b - D 、|a |>b - 6、不等式x 2 ＞x 的解集是 （ ） A （－∞，0） B （0，1） C （1，+∞） D （－∞，0）∪（1，+∞） 7、已知0a b +>，0b <，那么,,,a b a b --的大小关系是 （ ） A ．a b b a >>->- B ．a b a b >->->C ．a b b a >->>- D ．a b a b >>->- 8、已知下列不等式：①x 2＋3>2x ；②a 5＋b 5 >3 223b a b a +；③22b a +≥2（a －b －1），其中正确的个 数为 （ ） A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 9、已知A ＝{x |-1≤x ≤1}，B ＝{x |1－a ≤x ≤2a －1}，若B ?A ，则a 的范围为 （ ） A 、（－∞，1] B 、[1，＋∞） C 、[2，＋∞） D 、[1，2] 10、下列不等式中，对任意x ∈R 都成立的是 ( ) A ． 244x x +≤1 B ．x 2+1>2x C ．lg(x 2 +1)≥lg2x D ．2111 x <+ 11、 不等式 的解集是（ ） （A ）（2，4） （B ） （C ）（-4，-2） （D ） 12．在R 上定义运算：x *y ＝x (1－y )．若不等式(x －a )*(x ＋a )<1对任意实数x 恒成立，则( ) A ．－10的解集为（- 21，3 1），则a ＋b ＝. 16、不等式 204 x x ->+的解集是 . 17、022=+b a 是0=a 条件 18、设A=（-1，3]，B=[3，6]，则A ∩B= ； 三、解答题：本大题共6小题，共36分。 19、解下列不等式：（1）|3x －5|<8， （2）3|2x －1|≤2. 20、解下列不等式：（1）；（2） .