内容正文:
第1课时 基本不等式
第
一
章
3.2 基本不等式
学习目标
1.掌握均值不等式及其推导过程.2.能熟练运用基本不等式比较两实数的大小.3.能初步运用均值不等式证明不等式和求最值.
课 时 精 练
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点 基本不等式
内
容
索
引
知识点 基本不等式
索引
请回答以下问题:
1.如图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,你能找到正方形ABCD的面积与四个直角三角形的面积之和的关系吗?
提示:正方形的边长AB= ,故正方形的面积为a2+b2,而四个直角三角形的面积为2ab,故有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.实际上该不等式对任意的实数a,b都能成立.
问题导思
提示:成立.证明如下:
4.如图所示,AB是圆的直径,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,利用给出的数据,你能得到基本不等式吗?
新知形成
算术平均值 如果a≥0,b≥0,_____称为a,b的算术平均值
几何平均值 如果a≥0,b≥0, ____称为a,b的几何平均值
均值不等式 设a≥0,b≥0,那么 ,当且仅当______时,等号成立
表述 两个非负实数的______平均值大于或等于它们的______平均值
a=b
算术
几何
基本不等式成立的条件是a≥0,b≥0;不等式中的a,b可以是具体的某个数,也可以是代数式.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
微提醒
均值不等式常见的变形
③若a,b∈R, 则a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
记结论
角度1 基本不等式的理解
下列结论正确的是
例1
√
应用基本不等式时要注意以下三点
1.各项或各因式均为非负的;
2.和或积为定值;
3.各项或各因式能取得相等的值.
即“一正二定三相等”.
方法技巧
即时练1.给出条件①ab>0,②ab<0,③a>0,b>0,④a<0,b<0,其中能使ab+ ≥2成立的条件有
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
由基本不等式可知,要使ab+ ≥2成立,则ab>0,所以a,b同号,所以①③④均可以,故选C.
√
即时练2.(多选)若a,b∈R且ab>0,则下列不等式中恒成立的是
√
√
√
角度2 利用基本不等式证明不等式
例2
因为x,y,z都是正数,
即原不等式成立.
利用基本不等式证明不等式
利用基本不等式证明不等式时,首先要观察题中要证明的不等式的形式,若不能直接使用基本不等式证明,则考虑对代数式进行拆项、变形、配凑等,使之达到能使用基本不等式的条件;若题目中还有已知条件,则首先观察已知条件和所证不等式之间的联系,当已知条件中含有1时,要注意1的代换.另外,解题中要时刻注意等号能否取到.
方法技巧
因为a>0,b>0,a+b=1,
索引
综 合 应 用
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例3
(2)当0<x<3,求2x(3-x)的最大值;
因为x>3,所以2x-6>0,
在利用基本不等式求最值时要注意三点:一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值(恰当变形,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧);三是考虑等号成立的条件是否具备.
方法技巧
即时练4.已知x>1,则y=x+ 取得最小值时x的值为
A.3 B.2
C.4 D.5
√
即时练5.(多选)已知a>0,b>0,下列命题中正确的是
B.若ab=2,则a+2b最小值为4
D.若a2+b2=1,则a+b的最大值为
√
√
索引
索引
1.正数x,y满足x+y=1,则xy的最大值是
√
2.已知x>0,y>0,且x+y=8,则(1+x)·(1+y)的最大值为
A.16 B.25
C.9 D.36
因为x>0,y>0,且x+y=8,
√
3.下列不等式中正确的是
√
4.(多选)设a,b∈R且ab≠0,则下列不等式一定成立的是
√
√
√
因为a,b∈R且ab≠0,a2+b2≥2ab成立,故A正确;
5.(2023·安徽蚌埠期末)若不等式x+m≥ 对任意x>3恒成立,则实数m的最小值是______.
索引
-5
课 时 精 练
索引
1.已知a>1,则a+ 的最小值为
A.5 B.6
C.7 D.10
√
当a>1时,a-1>0,
基础达标
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2.下列不等式的最小值是4的是
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9