内容正文:
2,2课时1
基本不等式
学习目标
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
代数式的大小
3.掌握利用基本不等式求函数的最值问题
北较
新课引入
一般地,
当且仅当a
D
G
A H a
va2 b2
Va,b∈R,有
a2+b2≥2ab
=b时,等号成立.
F
C
E
b
B
目
新课学习
如果a>0,b>0,我们用a,V石分别代替上式中的a,b,可得
Vab
(1)
当且仅当a=b时,等号成立.
通常称不等式(1)为基本不等式(basic inequality).其中,
叫做正数a,b的算术平均数,√ab叫做正数a,b的几何平均数.
2
算术平均数
≥
几何平均数
目
新课学习
重要不等式与基本不等式的比较
+≥2
≤
用范围
∈R
边平方和,一边乘一边和的一半,一边乘
形式
积的2倍
积的算术平方根
取等号的条件
新课学习
基
方法一:(作差法)
.a>0,b>0
∴.Vab
a+b_2vab-(a+b)
2
2
a-2vab+b
2
=a-vD}≤0
2
va肠e
本不等式的证明
方法二:(分析法)
要va肠≤”,
执果
索
只要证2Vab≤a+b.
只要证2Vab-a-b≤0
即证-(Va-V历)2≤0
只要证(√a-Vb)2≥0
显然(a-√⑤)2≥0成立,当且仅
当a=b时,等号成立.
探究
在图2.2-1中,AB是圆的直径,点C是AB上的一点,
AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD.你能
A
利用这个图,得出基本不等式的几何解释吗?
E
可证△ACDc∽△DCB,因而CD=√ab.由于CD小于或等于圆的半径,用
不等式表示为Vab≤
2.显然,当且仅当点C与圆心重合,即当
α=b时,上述不等式的等号成立.
圆的弦长的一半小于或等于圆的半径长,当且仅当弦过圆心时,二者相等.
新课学习
基本不等式常用的变形
ab
a+b
2
a+b
≥ab
2
a+b≥2Vab
(1)
基本不等式的一边是“和式”,另
(2)基本不等式的前提是非负数;
(3)基本不等式取等号的条件.
ab≤()2
边是“积式”;
例题剖析
例1已知x>0,求x+二的最小值.
分析:求x+的最小值,就是要求一个yo(=xo+),使vx>
0,都有x+≥yo.观察x1.联系基本不等式,可以利用正数x和的算
术平均数与几何平均数的关系得到yo2.
解:因为x>0,所以x+≥2x2
当且仅当x=1,即x2=1时,等号成立,因此所求的最小值为2.
例题剖析
例2已知x,y都是正数,求证:
(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x
证明:因为x,y都是正数,所以≥二√网
(I)当积xy等于定值P时,'≥VP,
所以x+y≥2VP,
当且仅当x=y时,上式等号成.
于是,当x=y时,和x+y有最小值2√P
+y有最小值2P;