内容正文:
3.4 基本不等式
一、基本不等式:
1、重要不等式:
2+b2≥2ab(a、b∈R) 当且仅当“
=b”时“=”成立。
注意:(1)不等式成立的条件是“
=b”,如果
、b不相等,则“=”不成立;(2)不等式的变形 :①
b≤
②
b≤
③
≥
≥
④2(
2+b2)≥(
+b)2
2、基本不等式:
≥
(
、b∈R+) 当且仅当“
=b”时“=”成立。
注意:(1)内容:
>0, b>0,当且仅当“a=b”时“=”成立;(2)其中
叫做正数
、b的算术平均数,
叫做正数
、b的几何平均数,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
例1:求证对于任意实数
,b,c,有
2+b2+c2≥
b+bc+c
,当且仅当
=b=c时等号成立。
【证明】:∵ a2+b2≥2ab c2+b2≥2bc a2+c2≥2ac
∴ 2(a2+b2+c2) ≥2ab+2bc+2ac ,∴ a2+b2+c2≥ab+bc+ca
当且仅当a=b=c时等号成立。
变式练习1:若0<
<1,0<b<1,且
≠b,则
+b,2
,2
b,
2+b2中最大的一个是( )
A:
2+b2 B:2
C:2
b D:
+b
变式练习2:下列不等式:(1)x+
≥2;(2)|x+
|≥2;(3)若0<
<1<b,则logab+logba≤-2;(4)若0<a<1<b,logab+logba≥2。其中正确的是_______________。
均值不等式推广:
≤
≤
≤
调和平均数 几何平均数 算术平均数 平方平均数
当仅且当“a=b”时“=”成立。
二、最值定理
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
,即x+y≥2
;
(2)如果和x+y就定值S,那么x=y时,积xy有最大值
,即xy≤
。
利用基本不等式必须满足三个条件:“一正”、“二定”、“三取等”。
应用一:求最值
例2:已知函数f(x)=3x+
(x≠0)
(1)当x>0时,求函数的最值;(2)当x<0时,求函数的最值;
【解析】:(1)当x>0时,f(x)=3x+
≥2
=12
当且仅当3x=
,即x=2时,“=”成立。
(2)当x