内容正文:
第三章 不等式
菜 单
数学·必修5(BSD)
§3 基本不等式
§3.1 基本不等式
第三章 不等式
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[课标解读]
1.了解基本不等式的证明过程.
2.能利用基本不等式证明简单不等式.(重点、难点)
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1.基本不等式
(1)形式:______________.
(2)成立的前提条件:________,_______.
(3)等号成立的条件:当且仅当______时等号成立.
[教材梳理]
a≥0
b≥0
a=b
知识整合·新知探究
eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)
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2.算术平均数和几何平均数
(1)定义:
________叫作正实数a,b的算术平均数.
________叫作正实数a,b的几何平均数.
(2)关系:
两个正实数的算术平均数________它们的几何平均数.
不小于
eq \f(a+b,2)
eq \r(ab)
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►知识点 基本不等式
[探究1] 观察如图所示图形,其中AB是⊙O的直径,点C是AB上的一点,CD⊥AB,AC=a,BC=b,据此思考下列问题:
[要点探究]
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(1)利用此图形能得出的a,b间的不等关系是________.
提示 易证Rt△ACD∽Rt△DCB,则CD2=CA·CB,即CD=eq \r(ab),这个圆的半径为eq \f(a+b,2),
显然它大于或等于CD,即eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab).
答案 eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)
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(2)C点在何位置时,上述不等式等号成立?
提示 当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.
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[探究2] 根据基本不等式及其成立的条件,回答下列问题:
(1)若a,b同号,则eq \f(a+b,2)与eq \r(ab)的关系如何?
提示 当a,b>0时,eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab);
当a,b<0时,-a,-b>0,
所以eq \f(a+b,2)=-eq \f((-a)+(-b),2)≤-eq \r((-a)(-b))=-eq \r(ab),即eq \f(a+b,2)≤-eq \r(ab).
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(2)当a,b异号时,不等式eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)一定不成立吗?
提示 一定不成立,因为当a,b异号时,ab<0,所以eq \r(ab)无意义,故不等式一定不成立.
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典例剖析·方法总结
eq \x(题型一 对基本不等式的理解)
A.lgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2+\f(1,4)))>lg x(x>0)
B.sin x+eq \f(1,sin x)≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R)
D.eq \f(1,x2+1)>1(x∈R)
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【答案】 C
【尝试解答】 取x=eq \f(1,2),则lgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2+\f(1,4)))=lg x,故排除A;取x=eq \f(3,2)π,则sin x=-1,故排除B;取x=0, 则eq \f(1,x2+1)=1,故排除D,应选C.
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●方法技巧
基本不等式eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)(a>0,b>0)的两个关注点
1.不等式成立的条件:a,b都是正数.
2.“当且仅当”的含义:
(1)仅当a=b时,eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)的等号成立,
即a=b⇒eq \f(a+b,2)=eq \r(ab);
(2)仅当eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)的等号成立时,a=b
即eq \f(a+b,2)=eq \r(ab)⇒a=b.
第三章 不等式
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1.已知a>0,b>0,给出下列四个不等式:
①a+b+eq \f(1,\r(ab))≥2eq \r(2) ②(a+b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,b)))≥4
③eq \f(a2+b2,\r(ab))≥a+b ④a+eq \f(1,a+