内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
数学A 必修第一册
2.2 基本不等式
第1课时 基本不等式
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目录
contents
Part
01
学习目标
知识梳理
Part
02
题型探究
Part
03
课时分层作业
Part
06
当堂达标
Part
04
课堂小结
Part
05
数学A 必修第一册
学习目标
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知识梳理
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≤
a=b
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题型探究
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1.了解基本不等式的证明过程.(重点)
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.
1.如果a>0,b>0,eq \r(ab)___eq \f(a+b,2),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≤(eq \f(a+b,2))2,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.a+b≥2eq \r(ab),a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
eq \f(a+b,2)
eq \r(ab)
1.对于任意a,b∈R,a2+b2≥2ab.( )
2.n∈N*时,n+eq \f(2,n)>2eq \r(2).( )
3.x≠0时,x+eq \f(1,x)≥2.( )
4.若a>0,则a3+eq \f(1,a2)的最小值为2eq \r(a).( )
【答案】 1.√ 2.√ 3.× 4.×
一、与基本不等式有关的比较大小问题
设0<a<b,则下列不等式中正确的是( )
A.a<b<eq \r(ab)<eq \f(a+b,2)
B.a<eq \r(ab)<eq \f(a+b,2)<b
C.a<eq \r(ab)<b<eq \f(a+b,2)
D.eq \r(ab)<a<eq \f(a+b,2)<b
【答案】 B
【解析】 法一:∵a<b且eq \r(ab)<eq \f(a+b,2)
∴a=eq \r(a·a)<eq \r(a·b)<eq \f(a+b,2)<eq \f(b+b,2)=b,故选B.
法二:取a=1,b=2可得只有B正确.
【反思感悟】 利用基本不等式比较实数大小的注意事项
(1)利用基本不等式比较大小,常常要注意观察其形式(和与积).
(2)利用基本不等式时,一定要注意条件是否满足a>0,b>0.
1.已知a,b∈R+,则下列各式中不一定成立的是( )
A.a+b≥2eq \r(ab)
B.eq \f(b,a)+eq \f(a,b)≥2
C.eq \f(a2+b2,\r(ab))≥2eq \r(ab)
D.eq \f(2ab,a+b)≥eq \r(ab)
【答案】 D
【解析】 由eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)得a+b≥2eq \r(ab),
∴A成立;
∵eq \f(b,a)+eq \f(a,b)≥2 eq \r(\f(b,a)·\f(a,b))=2,∴B成立;
∵eq \f(a2+b2,\r(ab))≥eq \f(2ab,\r(ab))=2eq \r(ab),∴C成立;
∵eq \f(2ab,a+b)≤eq \f(2ab,2\r(ab))=eq \r(ab),∴D不一定成立.
二、用基本不等式证明不等式
已知a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,求证:eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)>9.
【证明】 ∵a,b,c∈R+,且a+b+c=1,
∴eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)=eq \f(a+b+c,a)+eq \f(a+b+c,b)+eq \f(a+b+c,c)
=3+eq \f(b,a)+eq \f(c,a)+eq \f(a,b)+eq \f(c,b)+eq \f(a,c)+eq \f(b,c)
=3+(eq \f(b,a)+eq \f(a,b))+(eq \f(c,a)+eq \f(a,c))+(eq \f(c,b)+eq \f(b,c))
≥3+2eq \r(\f(b,a)·\f(a,b))+2eq \r(\f(c,a)·\f(a,c))+2 eq \r(\f(c,b)·\f(b,c))
=3+2+2+2=9.
当且仅当a=b=c时取等号.
∴eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)>9.
【反思感悟】 条件不等式的证明,要将待证不等式与已知条件结合起来考虑,比如本题通过“1”的代换,将不等式的左边化成齐次式,一方面为使用基本不等式创造条件,另一方面可实现约分与不等式的右边建立联系.
2.已知a,b,c都是正数,求证:a+b+c-eq \r(ab)-eq \r(bc)-eq \r(ac)≥0.
【证明】 ∵a,b,c都是正数,
∴a+b≥2eq \r(ab),b+c≥2eq \r(bc),a+c≥2eq \r(ac),
∴2(a+b+c)=a+b+a+c+b+c≥2eq \r(ab)+2eq \r(ac)+2eq \r(bc)
∴a+b+c≥eq \r(ab)+eq \r(bc)+eq \r(ac)
即:a+b+c-eq \r(ab)-eq \r(bc)-eq \r(ac)≥0.
1.若0<a<b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a>eq \f(a+b,2)>eq \r(ab)>b
B.b>eq \r(ab)>eq \f(a+b,2)>a
C.b>eq \f(a+b,2)>eq \r(ab)>a
D.b>a>eq \f(a+b,2)>eq \r(ab)
【答案】 C
2.下列不等式正确的是( )
A.a+eq \f(1,a)≥2
B.(-a)+(-eq \f(1,a))≤-2
C.a2+eq \f(1,a2)≥2
D.(-a)2+(-eq \f(1,a))2≤-2
【答案】 C
3.下列等式中最小值为4的是( )
A.y=x+eq \f(4,x)
B.y=2t+eq \f(1,t)
C.y=4t+eq \f(1,t)(t>0)
D.y=t+eq \f(1,t)
【答案】 C
4.下列不等式中,正确的是( )
A.a+eq \f(4,a)≥4
B.a2+b2≥4ab
C.eq \r(ab)≥eq \f(a+b,2)
D.x2+eq \f(3,x2)≥2eq \r(3)
【答案】 D
5.已知x>-1,则eq \f((x+10)(x+2),x+1)的最小值为____________________.
【答案】 16
1.知识归纳:
两个不等式:a2+b2≥2ab(a,b∈R),eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)(a,b都是正数).
2.方法归纳:通过拆项、加项配凑成基本不等式的形式.
3.常见误区:一正、二定、三相等,常缺少条件导致错误.
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