内容正文:
第二十二讲:基本不等式
【教学目标】
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的不等式及比较代数式的大小.
【基础知识】
基本不等式
(1)基本不等式:如果a>0,b>0,,当且仅当a=b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:,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
【题型目录】
考点一:基本不等式的理解
考点二:基本不等式性质
考点三:基本不等式证明不等式(一)
考点四:基本不等式证明不等式(二)
【考点剖析】
考点一:基本不等式的理解
例1.设,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
变式训练1.下列不等式恒成立的是( )
A.; B.;
C.; D..
变式训练2.设,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
变式训练3.若且,则,,,中的最大值的是( )
A. B. C. D.
考点二:基本不等式性质
例2.若且,则下列不等式中恒成立的是( ).
A. B.
C. D.
变式训练1.已知,且,则下列结论恒成立的是( ).
A. B.
C. D.
变式训练2.已知、,若,则下列不等式:
①; ②;
③; ④.
其中恒成立的不等式序号是( )
A.①、③ B.①、② C.②、③ D.②、④
变式训练3.已知,则下列不等式中不成立的是( ).
A. B.
C. D.
考点三:基本不等式证明不等式(一)
例3.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
变式训练1.三国时期赵爽在《勾股方圆图注》中,对勾股定理的证明可用现代数学表述为如图所示,我们教材中利用该图作为几何解释的是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.对任意实数a和b,有,当且仅当时,等号成立
变式训练2.数学命题的证明方式有很多种.利用图形证明就是一种方式.现有如图所示图形,在等腰直角三角形中,点O为斜边AB的中点,点D为斜边AB上异于顶点的一个动点,设,,用该图形能证明的不等式为( ).
A. B.
C. D.
变式训练3.《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法成了后世西方数学家处理数学问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,可以直接通过比较线段OF与线段CF的长度完成的无字证明为( )
A.(a>0,b>0) B.
C.(a>0,b>0) D.(a>0,b>0)
考点四:基本不等式证明不等式(二)
例4.已知,,,求证:.
变式训练1.已知实数均大于0,证明:.
变式训练2.(1)已知,,,求证:;
(2)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:.
变式训练3.已知,,,且.求证:.
【课堂小结】
1.知识清单:
(1)基本不等式.
(2)利用基本不等式比较大小.
(3)利用基本不等式证明不等式.
2.方法归纳:配凑法.
3.常见误区:一正、二定、三相等,常因缺少条件导致错误.
【课后作业】
1、.若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
2、如果0<a<b<1,P=,Q=,M=,那么P,Q,M的大小顺序是( )
A.P>Q>M B.M>P>Q
C.Q>M>P D.M>Q>P
3、小明骑自行车从甲地前往乙地,前一半路程以速度骑行,后一半路程以速度骑行,且,其全程的平均速度为,则下列关系中不正确的是( )
A. B.
C. D.
4、若,,且,则下列代数式中最大的是( )
A. B. C. D.
5、若,则下列不等式①;②;③;④中,正确的不等式有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6、(多选)下列命题中正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
7、.若a,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8、若为非零实数,则以下不等式:①;②;③;④ .其中恒成立的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
9、已知a>0,b>0,给出下列三个不等式:①;②;.其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10、三国时期的数