内容正文:
基本不等式
一、复习回顾
(1)对称性
(2)传递性:
(3)加(减):
(4)乘(除):
(5)乘方:
(6)开方:
a>b⇔b<a
a>b,b>c⇒a>c
a>b⇒a+c>b+c
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
a>b>0⇒an>bn (n∈N*,且n≥2.)
a>b>0⇒
(n∈N*,且n≥2);
(7)同向不等式的可加性:a>b, c>d, 那么a+c>c+d
(8)同向不等式的可乘性: a>b>0, c>d>0,那么ac>cd
不等式的基本性质:
二、重要不等式 1
我们已经学过重要的不等式a2+b2≥2ab (a, b∈R),为了方便同学们学习,下面将它以定理的形式给出,并给出证明.
定理1 如果a, b∈R,那么
a2+b2≥2ab
当且仅当a=b时,等号成立.
证明:因为a2+b2 -2ab=(a-b)2 ≥0
当且仅当a=b时,等号成立,所以
a2+b2≥2ab
当且仅当a=b时,等号成立 .
探究!你能从几何的角度解释定理1吗?
如果把实数a,b作为线段长度,那么可以这样来解释定理1:
以a≥b为例 .
如图, 在正方形ABCD中, AB=a;在正方形CEFG中,EF=b. 那么
S□ABCD+S□CEFG=a2+b2.
矩形BCGH和矩形JCDI
的长均为a,宽为b.
S矩形BCGH+S矩形JCDI=2ab.
它们面积的和是
矩形BCGH和矩形JCDI
的公共部分是正方形JCGK,它的边长等于b,其面积与正方形CEFG相等.
如图, 在正方形ABCD中, AB=a;在正方形CEFG中,EF=b. 那么
S□ABCD+S□CEFG=a2+b2.
矩形BCGH和矩形JCDI
的长均为a,宽为b.
S矩形BCGH+S矩形JCDI=2ab.
它们面积的和是
矩形BCGH和矩形JCDI
的公共部分是正方形JCGK,它的边长等于b,其面积与正方形CEFG相等.
所以,上述两个矩形面积的和2ab就等于图中阴影部分的面积,它不大于正方形ABCD和正方形CEFG的面积和,即
a2+b2≥2ab
当且仅当a=b时,等号成立 .
三、基本不等式——定理2
定理2 如果a,b>0,那么
当且仅当a=b时,等号成立