内容正文:
3.2 基本不等式
数学(苏教版2019)
必修第一册
第3章
不等式
学习目标
课程标准 重难点
1、理解算术平均数、几何平均数的概念;
2、基本不等式的探索、证明及简单应用;
3、体会证明不等式的基本思想方法—比较法、综合法与分析法.
1.掌握基本不等式 (a>0,b>0)
2.能灵活应用基本不等式解决一些证明、比较大小问题
3.进一步熟练掌握基本不等式,能够通过拼凑、变形等利用基本不等式求最值
4.能够利用基本不等式解决实际问题
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知识回顾
一、基本不等式
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知识点一 对基本不等式的理解
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知识点二 利用基本不等式比较大小
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知识点三 利用基本不等式求最值
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知识点四 利用基本不等式解决实际问题
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谢谢~
1.如果a>0,b>0,,当且仅当时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
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知识点二 基本不等式与最大值最小值
【思考】
3.不等式2 ab与不等式≤成立的条件一样吗?
4. 不等式2 ab与不等式≤中“=”成立的条件相同吗?
5.基本不等式成立的条件一 二 三 .
二、基本不等式与最大值最小值
1.两个正数的和为常数时,它们的积有最大值;两个正数的积为常数时,它们的和有最小值.
(1)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当 时,积xy有最大值 .
(2)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值 .
2. x+的最小值是2吗?
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【例1】(多选题)给出下面四个推导过程正确的是( )
A.∵a、b为正实数,∴+≥2=2;
B.∵a∈R,a≠0,∴+a≥2=4;
C.∵x、y∈R,xy<0,∴+=-=-2.
D.不等式,当且仅当,即时等号成立
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【答案】AC
【解析】A.∵a、b为正实数,∴、为正实数,符合基本不等式的条件,故A的推导正确.
B.∵a∈R,a≠0,不符合基本不等式的条件,∴+a≥2=4是错误的.
C.由xy<0,得、均为负数,但在推导过程中将整体+提出负号后,、均变为正数,符合均值不等式的条件,故C正确.
D.不等式,只有a>0时才成立,且等号成立的条件是a=1.
所以选AC。
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【跟踪训练】
1.下列不等式的推导过程正确的是________.
①若x>1,则x+≥2=2.
②若x<0,则x+=-=-4.
③若a,b∈R,则+≥2=2.
【答案】②
【解析】①中忽视了基本不等式等号成立的条件,当x=时即x=1时,x+≥2等号成立,因为x>1,所以x+>2,③中忽视了利用基本不等式时每一项必须为正数这一条件.
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【方法总结】
(1).基本不等式≤ (a>0,b>0)反映了两个正数的和与积之间的关系.
(2).对基本不等式的准确掌握要抓住以下两个方面:(1)定理成立的条件是a、b都是正数.(2)“当且仅当”的含义:当a=b时,≤的等号成立,即a=b⇒=;仅当a=b时,≥的等号成立,即=⇒a=b.
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【例2】若0<a<1,0<b<1,且a≠b,试找出a+b,a2+b2,2,2ab中的最大者.
【解析】∵0<a<1,0<b<1,且a≠b,∴a+b>2,a2+b2>2ab,
∴四个数中最大的应从a+b,a2+b2中选择.
而a2+b2-(a+b)=a(a-1)+b(b-1),
∵0<a<1,0<b<1,∴a(a-1)<0,b(b-1)<0,
∴a2+b2-(a+b)<0,即a2+b2<a+b,∴a+b最大.
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【方法技巧】
利用基本不等式证明不等式的策略与注意事项
(1)策略:从已证不等式和问题的已知条件出发,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后转化为所求问题,其特征是以“已知”看“可知”,逐步推向“未知”.
(2)注意事项:
①多次使用基本不等式时,要注意等号能否成立;②累加法是不等式证明中的一种常用方法,证明不等式时注意使用;③对不能直接使用基本不等式的证明可重新组合,形成基本不等式模