内容正文:
2.2 基本不等式
第二章 一元二次函数、方程和不等式
第1课时 基本不等式
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
课程内容标准 学科素养凝练
1.探索并了解基本不等式的证明过程.
2.能熟练运用基本不等式来比较两个实数的大小.
3.能初步运用基本不等式证明简单的不等式. 通过基本不等式的推导,增强逻辑推理的核心素养;通过基本不等式的简单应用,提升逻辑推理与数学运算的核心素养.
栏目索引
课前 预习案
课堂 探究案
冲关 演练案
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
一、重要不等式
2ab
课前 预习案
∀a,b∈R,有a2+b2≥_________,当且仅当a=b时,等号成立.
1.不等式中a,b的取值是任意的,a和b代表的是实数,它们既可以是具体的数字,也可以是比较复杂的代数式,因此其应用范围比较广泛.今后有不少不等式的证明就是根据条件进行转化,使之可以利用该公式来证明.
2.不等式a2+b2≥2ab常变形为ab≤eq \f(a2+b2,2)或a2+b2+2ab≥4ab或2(a2+b2)≥(a+b)2等形式,要注意灵活掌握.
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
二、基本不等式 eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2)
1.如果a>0,b>0,我们用eq \r(a),eq \r(b)分别代替重要不等式中的a,b,可得
___________,①当且仅当a=b时,等号成立.通常称不等式①为基本不等式(basic inequality).其中,eq \f(a+b,2)叫做正数a,b的算术平均数,eq \r(ab)叫做正数a,b的几何平均数.因此,基本不等式也可以叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2)
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
2.基本不等式的证明
(1)代数证法
方法一:∵a+b-2eq \r(ab)=(eq \r(a))2+(eq \r(b))2-2eq \r(ab)=(eq \r(a)-eq \r(b))2≥0,∴a+b-2eq \r(ab)≥0,即a+b≥2eq \r(ab),∴eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2).当且仅当a=b时等号成立.
方法二:分析法,见教材P44证明过程.
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
(2)几何证法
在下图中,AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD.可得到CD=eq \r(ab),eq \f(1,2)AB=eq \f(a+b,2),由CD小于或等于圆的半径,可得出eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2),当且仅当点C为圆心,即a=b时等号成立.
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
×
×
×
√
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)已知a,b∈R,则a2+b2>2ab.
( )
(2)若a,b同号,则a+b≥2eq \r(ab) .
( )
(3)若ab>0,则eq \f(1,a)+eq \f(1,b)>eq \f(2,\r(ab)) .
( )
(4)已知ab>0,则eq \f(b,a)+eq \f(a,b)≥2.
( )
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
B
A
2.(教材P46练习题3改编)已知x>0,当x+eq \f(81,x)的值最小时,x为
( )
A.81
B.9
C.3
D.16
3.a,b∈R,则a2+b2与2|ab|的大小关系是
( )
A.a2+b2≥2|ab|
B.a2+b2=2|ab|
C.a2+b2≤2|ab|
D.a2+b2>2|ab|
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
答案 ③
4.有下列不等式:①a+eq \f(1,a)≥2;②(-a)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,a)))≤-2;③a2+eq \f(1,a2)≥2;④(-a)2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,a)))2≤-2.其中正确的是__________.(填序号)
返回导航
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学 必修 第一册 A
[知能解读] 在基本不等式应用过程中要注意“一正、二定、三相等”.
一正,a,b均为正数;二定,不等式一边为定值;三相等,不等式中的等号能取到,即a=b有解.
探究一