苏教版数学必修5讲义:第3章 3.4 基本不等式ab≤a+b2(a≥0,b≥0) 3.4.1 基本不 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/2 14:37:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.4 基本不等式ab≤

a+b2

(a≥0,b≥0)

3.4.1 基本不等式的证明

1.理解基本不等式的内容及证明.(重点) 2.能运用基本不等式证明简单的不等式.(重点) 3.能用基本不等式求解简单的最大(小)值问题.(难点)

[基础·初探]

教材整理1 算术平均数与几何平均数 阅读教材P96,完成下列问题.

a+b对于正数a,b,我们把2称为a,b的算术平均数,ab称为a,b的几何平均数.

若两个正数a,b的算术平均数为2,几何平均数为2,则a= ,b= .

b?a+=2,2由题意可知?

?ab=2,

【解析】

?a+b=4,∴?∴a=2,b=2. ?ab=4,【答案】 2 2 教材整理2 基本不等式

阅读教材P97~P98,完成下列问题.

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a+b如果a,b是正数,那么ab≤2(当且仅当a=b时取“=”),我们把不a+b等式ab≤2(a≥0,b≥0)称为基本不等式.

判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)对任意a,b∈R,都有a+b≥2ab成立.( ) (2)不等式a2+4≥4a成立的条件是a=2.( ) 【答案】 (1)× (2)√

[小组合作型]

用基本不等式证明不等式 已知a,b,c为不全相等的正数. (1)求证:a+b+c>ab+bc+ca; a2b2c2

(2)求证:b+c+a≥a+b+c.

【精彩点拨】 (1)利用a+b≥2ab,a+c≥2ac,b+c≥2bc求证; a2b2c222(2)利用b+b≥2a;c+c≥2b;a+a≥2c2求证. 【自主解答】 (1)∵a>0,b>0,c>0, ∴a+b≥2ab,a+c≥2ac,b+c≥2bc. 又a,b,c为不全相等的正数, ∴a+b+c≥ab+ac+bc. 又a,b,c互不相等, 故等号不能同时取到, 所以a+b+c>ab+ac+bc. a2b2c2

(2)∵a,b,c,b,c,a均大于0, a2

∴b+b≥2

a2b=2a, b·2/7

a2

当且仅当b=b时等号成立. b2

c+c≥2

b2c=2b, c·b2

当且仅当c=c时等号成立. c2

a+a≥2c2a=2c, a·c2

当且仅当a=a时等号成立.

a2b2c2

相加得b+b+c+c+a+a≥2a+2b+2c, a2b2c2

∴b+c+a≥a+b+c.

利用基本不等式证明不等式的条件要求:

?1?利用基本不等式证明不等式,关键是所证不等式中必须有“和”或“积”式,通过将“和”式转化为“积”式或将“积”式转化为“和”式,从而达到放缩的效果.

?2?注意多次运用基本不等式时等号能否取到.

[再练一题]

1.已知a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1. 111

求证:a+b+c≥9.

【证明】 法一 ∵a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1, 111∴++ abc=

a+b+ca+b+ca+b+ca+b+c ?ba??ca??cb?=3+?a+b?+?a+c?+?b+c?≥3+2+2+2=9.

??????1

当且仅当a=b=c=3时等号成立.

法二 ∵a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,

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