课程内容
《基本不等式√ab≤(a+b)/2(1)》
经“风车”抽象成左图。在正方形ABCD中有4个全等的直角三角形。令直角三角形两条直角边的长为a、b。
S△DGC=1/2ab,即4个直角三角形的面积和为2ab,正方形的面积为a2+b2。
由此得:一般地,对于任意实数a、b,我们有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立。
一、不等式(1)a2+b2≥2ab
还有其他的方法证明吗?
如果a>0,b>0,我们用√a,√b分别代替a、b,可得a+b≥2√ab
通常我们把上式写作:√ab≤(a+b)/2(a>0,b>0)
二、基本不等式或不等式(2)
√ab≤(a+b)/2(a>0,b>0)或者(a+b)/2≥√ab(a>0,b>0)
当且仅当a=b时,(a+b)/2=√ab
1、两个正数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数。
2、两个正数的等差中项大于或等于它们正的等比中项。
探究:如何证明基本不等式√ab≤(a+b)/2(a>0,b>0)?
探究:法2与法3的证明有何不同?如何来使用?
在右图中,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,你能利用这个图形得出基本不等式√ab≤(a+b)/2是几何解释吗?
三、变形不等式与等价关系式
a、变形不等式
已知a,b为正数,证明下列结论
b、3个等价关系式
(1)a2+b2≥2ab ←→ ab≤(a2+b2)/2 (a,b∈R)
(2)√ab≤(a+b)/2 ←→ ab≤[(a+b)/2]2 (a,b∈R+)
(3)√[(a2+b2)/2]≥(a+b)/2 ←→ (a+b)2/2 (a,b∈R+)
其中当且仅当a=b时取等号。
四、基本不等式的简单应用
例1:证明下列两个不等式
(1)当a,b∈R+时,a/b+b/a≥2(当且仅当a=b时取“=”号)
(2)当a∈R+时,a+1/a≥2(当且仅当a=1时取“=”号)
例2:已知x,y是正数,求证:
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,和x+y有最小值2√p。
(2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当x=y时,积xy有最大值(1/4)s2。
课堂思考
某金店有一不准确的天平(臂长不等),顾客要买一串金项链,店主分别把项链放于左右两盘各称一次,然后把两次称得质量的算术平均数作为项链的质量,问这种称法是否合理?
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杨老师
女,中教高级职称
教学功底扎实,教学经验丰富,对知识体系有深厚的了解。