内容正文:
2.2 基本不等式
(第一课时)
合作探究一 基本不等式的推导
前面我们利用面积法和完全平方公式得出了一类重要不等式:
,有:
当且仅当时,等号成立.
问题1 特别地,如果,我们用分别代替上式中的
,可以得怎样的式子?
问题引入
基本不等式
当且仅当a =b时,等号成立.
我们把 叫做正数a,b的算术平均数,
叫做正数a,b的几何平均数;
代数意义:
两个正数的算术平均数不小于它们的
几何平均数.
新知探究
适用范围
文字叙述
“=”成立条件
a=b
a=b
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
两数的平方和不小于它们积的2倍
a,b∈R
a>0,b>0
重要不等式与基本不等式的比较:
总结提升
问题2 能否直接利用不等式的性质证明基本不等式呢?
当然,我们可以用做差比较法证明基本不等式。
谁来试试?
这里我们介绍一种新的方法,叫做分析法。
新知探究
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证明:要证
①
②
要证②,只要证
③
要证③,只要证
④
证明:当 时, .
2
要证④,只要证
⑤
只要把上述过程倒过来,就能直接推出基本不等式了。
显然: ⑤ 是成立的,当且仅当 a=b 时 ⑤ 中的等号成立.
问题3:你能用这个图得出基本不等式的几何解释吗?
Rt△ACD∽Rt△DCB,
A
B
C
D
E
a
b
O
如图, AB是圆的直径, O为圆心,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、OD.
① 表示哪条线段?
② 对应哪个线段呢?
合作探究二 基本不等式的几何意义
新知探究
③OD与CD的大小关系怎样? CD _____OD
如图, AB是圆的直径, O为圆心,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、OD.
A
D
B
E
O
C
a
b
用不等式表示为
思考:图中什么时候 = ?
新知探究
合作探究三 利用基本不等式求最值
≥ (a>0, b>0)
≤()2 (a>0, b>0)
≤
(a>0, b>0)
(1)如果积xy等于定值P,那么当____时,和x+y有最小值________
(2)如果和x+y等于定值S,那么当____时,积xy有最大值________
x=y
x=y
已知x,y都是正数,
积定和最小,和定积最大
总结提升
解:因为 x>0, 所 以 x
当且仅当 x 即 x=1时等号成立,因此所求的最小值为2
思考:如果将条件x>0改为x>1,
典例分析
结合图像可知,当x>1 时,
y 的取值范围为(2,+),
此时函数没有最小值。
由此你说说利用基本不等式 求两个数和或积的最值,
需要满足哪些条件?
(1) ;
(2) ;
(3) .
a,b都是正数
和或积为定值
等号成立的条件(即a=b)要具备
一正、二定、三相等
课本46页第1,2,3题
课堂练习
1、重要不等式与基本不等式的内容:
2、基本不等式的应用:
求最值,证明不等式
课堂小结
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