高中数学北师大版 (2019)必修 第一册3.2 基本不等式课文课件ppt
展开1.掌握基本不等式及推导过程.
2.能熟练运用基本不等式比较两实数的大小.
3.能初步运用基本不等式进行证明和求最值.
从前有个金店的天平坏了,天平的两臂长短不相等,店主不想购置新的天平,又怕别人说他缺斤少两,于是他想出一个办法:先把顾客要购买的黄金放入左边的托盘中,右边托盘中加砝码得到一个读数,再把黄金放入右边的托盘中,在左边托盘加砝码得到第二个读数,然后把两个读数相加除以2作为黄金的最终质量出售.你觉得店主这个买卖做到诚信无欺了吗?要解决这个问题,我们一起进入今天的课堂吧!
基本不等式的证明与理解
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,我们能得出什么样的结论呢?
问题3 上述不等式是否对所有的a≥0,b≥0都能成立?请给出证明.
提示 方法一 (作差法)
方法三 (利用几何意义证明)
1.如果a≥0,b≥0, ___ ,当且仅当_____时,等号成立.这个不等式称为基本不等式,其中 称为a,b的算术平均值, 称为a,b的___________.因此,基本不等式又称为均值不等式,也可以表述为:两个非负实数的算术平均值___________它们的几何平均值.
(1)基本不等式成立的条件是a≥0,b≥0;当条件出现负数时,可以转化为正数,再用基本不等式求解.(2)不等式中的a,b既可以是具体的某个数,也可以是代数式.(3)a2+b2≥2ab,a,b∈R也成立.(4)等号成立的条件:当且仅当a=b时等号成立.
(多选)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,不成立的是
对∀a,b∈R,a2+b2≥2ab,故A错误;当a<0,b<0时,选项B,C错误;
基本不等式及变形形式使用的条件(1)a2+b2≥2ab,其中a,b∈R.
因为不等式成立的前提条件是各项均为非负数,又x-2y≠0,所以x-2y>0,即x>2y.
用基本不等式证明不等式
已知a,b,c都是正实数,求证:(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc.
∵a,b,c都是正实数,
即(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc,当且仅当a=b=c时,等号成立.即证原不等式成立.
利用基本不等式证明不等式时,要先观察题中要证明的不等式的结构特征,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,使之转化为能使用基本不等式的形式;若题目中还有已知条件,则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,解题时要时刻注意等号能否取到.
因为x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1,
又x,y,z为正数,由①×②×③,
∵x<0,∴-x>0.
∵x>1,故有x-1>0,
在利用基本不等式求最值时要注意三点(1)各项均为正.(2)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).(3)检验等号成立的条件是否具备.
(1)已知x>0,y>0,xy=9,则x+3y的最小值为
(2)设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为A.80 B.77 C.81 D.82
当且仅当x=y=9时,(xy)max=81.
2.方法归纳:配凑法、转化法.3.常见误区:使用基本不等式或基本不等式的变形形式时,要注意使用条件.
1.给出下列条件:①ab>0;②ab<0;③a>0,b>0;④a<0,b<0.
根据基本不等式的条件,a,b同号,则①③④符合要求.
A.1 B.2C.3 D.4
2.下列不等式正确的是
由题意知x>0,y>0,∴y>x.
5.下列各不等式中,对任意实数x都成立的是_____.(填序号)
①中,x=1时不成立;②中,∵x2+1≥1,
③中,x<0时不成立.
1.a,b∈R,则a2+b2与2|ab|的大小关系是A.a2+b2≥2|ab| B.a2+b2=2|ab|C.a2+b2≤2|ab| D.a2+b2>2|ab|
∵a2+b2-2|ab|=(|a|-|b|)2≥0,∴a2+b2≥2|ab|(当且仅当|a|=|b|时,等号成立).
2.若0∵0a+b,
又∵b>a>0,∴ab>a2,
4.若0∵a2+b2-2ab=(a-b)2>0,∴a2+b2>2ab.
5.下列不等式一定成立且等号也能取到的是
A中x可能是负数,不成立;
D中x2-1也可能是负数,不成立.
因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,
当且仅当a-b=b-c时,等号成立.
8.设a,b为非零实数,给出下列不等式:
由a2+b2≥2ab,可知①正确;
当a=1,b=-1时,可知④不正确.
当且仅当a=b=1时取等号,∴a+b≥2.
∵x<3,∴x-3<0,
11.已知a>0,b>0,且ab=2,那么A.a+b≥4 B.a+b≤4C.a2+b2≥4 D.a2+b2≤4
a2+b2≥2ab=4,当且仅当a=b时等号成立.
12.(多选)已知a,b均为正实数,则下列不等式不一定成立的是
15.设正实数a,b满足a+b=1,则
16.已知x>0,y>0,且x+y=8,证明:(1+x)(1+y)≤25.
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