内容正文:
第
3
章
第一课时 基本不等式的证明
课下培优巩固练
高效导学第二步 课堂互动探究 培优关键能力
高效导学第一步 预习教材新知 落实必备知识
内
容
索
引
预习教材新知 落实必备知识
索引
高效导学第一步
≤
a=b
课堂互动探究 培优关键能力
高效导学第二步
索引
课下培优巩固练(十二)
索引
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第
3
章
不等式
3.2 基本不等式 eq \r(ab) ≤ eq \f(a+b,2) (a,b≥0)
[课程标准] 1.理解基本不等式 eq \r(ab) ≤ eq \f(a+b,2) (a,b≥0). 2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题.
一、算术平均数、几何平均数与基本不等式
1.算术平均数与几何平均数
对于正数a,b,我们把 eq \f(a+b,2) 称为a,b的算术平均数, eq \r(ab) 称为a,b的几何平均数.
2.基本不等式
如果a,b是正数,那么 eq \r(ab) ___ eq \f(a+b,2) (当且仅当__________时,等号成立),我
们把不等式__________________________称为基本不等式.
eq \r(ab) ≤ eq \f(a+b,2) (a,b≥0)
记一记:不等式a2+b2≥2ab与 eq \f(a+b,2) ≥ eq \r(ab) 的比较
(1)都是带有等号的不等式,都是“当且仅当a=b时,等号成立”;
(2)成立的条件是不同的.前者要求a,b是实数即可,而后者要求a,b都是正实数(实际上后者只要a≥0,b≥0即可).
二、两个重要的的不等式
若a,b∈R,则
(1)ab≤ eq \f(a2+b2,2) ,即a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时,等号成立);
(2)ab≤ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))
eq \s\up12(2) (当且仅当a=b时,等号成立).
【基点小试】
1.若x≥1,则x+ eq \f(5,4x) 的最小值为( )
A. eq \r(5)
B.2 eq \r(5)
C. eq \f(9,4)
D.5
解析:因为x≥1,所以x+ eq \f(5,4x) ≥2 eq \r(x×\f(5,4x)) = eq \r(5) ,当且仅当x= eq \f(5,4x) ,即x= eq \f(\r(5),2) 时等号成立.所以x+ eq \f(5,4x) 的最小值为 eq \r(5) .
答案:A
2.设正实数x,y满足2x+y=1,则xy的最大值为( )
A. eq \f(1,2)
B. eq \f(1,4)
C. eq \f(1,8)
D. eq \f(1,16)
答案:C
解析:由基本不等式可得2x+y≥2 eq \r(2xy) ,即2 eq \r(2xy) ≤1,解得xy≤ eq \f(1,8) ,当且仅当2x=y,即x= eq \f(1,4) ,y= eq \f(1,2) 时,取等号.
3.若0<a<1,0<b<1,且a≠b,则a+b,2 eq \r(ab) ,2ab,a2+b2中最大的是( )
A.a2+b2
B.2 eq \r(ab)
C.2ab
D.a+b
解析:法一 ∵0<a<1,0<b<1,且a≠b,∴a2+b2>2ab,a+b>2 eq \r(ab) ,a>a2,b>b2,∴a+b>a2+b2,故选D.
法二 取a= eq \f(1,2) ,b= eq \f(1,3) ,则a2+b2= eq \f(13,36) ,2 eq \r(ab) = eq \f(\r(6),3) ,2ab= eq \f(1,3) ,a+b= eq \f(5,6) ,显然 eq \f(5,6) 最大,故选D.
答案:D
4.不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是________.
解析:当a2+1=2a,即(a-1)2=0,即a=1时,“=”成立.
答案:a=1
题型一 对基本不等式的理解
例1.给出下面三个推导过程:
①∵a,b为正实数,∴ eq \f(b,a) + eq \f(a,b) ≥2 eq \r(\f(b,a)· \f(a,b)) =2;
②∵a∈R,a≠0,∴ eq \f(4,a) +a≥2 eq \r(\f(4,a)·a) =4;③∵x,y∈R,xy<0,∴ eq \f(x,y) + eq \f(y,x) =- eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(x,y)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(y,x))))) ≤-2 eq \r(\b\lc