基本不等式知识梳理e

2022-10-05 13:44:22   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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不等式,梳理,基本,知识
根本不等式

【考纲要求】

1.了解根本不等式ab

ab

的证明过程,理解根本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号2

ab

解决最大〔小〕值问题. 2

“≥〞取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;

2.会用根本不等式ab

3.应用根本不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题 【知识网络

重要不等式ab2ab

22



根本不等式

ab

ab 2

最大〔小〕值问题

根本不等式的应用





【考点梳理】

考点一:重要不等式及几何意义 1.重要不等式:

如果a,bR,那么ab2ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕. 2.根本不等式:

2

2

ab

ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕. 2ab22

要点诠释:ab2abab两者的异同:

2

如果a,b是正数,那么

1〕成立的条件是不同的:前者只要求a,b都是实数,而后者要求a,b都是正数; 2〕取等号“= 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当ab时取等号〞。

a2b2abab2

ab可以变形为:ab(). 3ab2ab可以变形为:ab

222

2

2

3.如图,AB是圆的直径,CAB上的一点,ACa,BCb过点CDCAB交圆于点D

连接ADBD.




易证RtACD~RtDCB,那么CDCACB,即CD这个圆的半径为时,等号成立.

要点诠释:1.数学中,我们称

2

ab.

abab

它大于或等于CD其中当且仅当点C与圆心重合,abab22

ab

a,b的算术平均数,称aba,b的几何平均数. 因此根本2

不等式可表达为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.

ab

看作是正数a,b的等差中项,ab看作是正数a,b的等比中项,那么根本不等式可以表达为:2

两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.

考点二:根本不等式ab

ab

的证明 2

1. 几何面积法

如图,在正方形ABCD中有四个全等的直角三角形。



设直角三角形的两条直角边长为ab,那么正方形的边长为a2b2。这样,4个直角三角形

的面积的和是2ab,正方形ABCD的面积为ab。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,所以:ab2ab。当直角三角形变为等腰直角三角形,即ab时,正方形EFGH缩为一个点,这时ab2ab

得到结论:如果a,bR,那么ab2ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕 特别的,如果a0b0,我们用ab分别代替ab,可得: 如果a0b0,那么ab2ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕. 通常我们把上式写作:如果a0b0,ab2. 代数法

ab2ab(ab)0

ab时,(ab)0

2

2

2

2+

22

22

22

22

ab

〔当且仅当ab时取等号“=〞〕 2


ab时,(ab)0.

所以(ab)2ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕.

特别的,如果a0b0,我们用ab分别代替ab,可得: 如果a0b0,那么ab2ab〔当且仅当ab时取等号“=〞〕. 通常我们把上式写作:

2

2

2

ab

〔当且仅当ab时取等号“=〞〕. 2ab

要点三、用根本不等式ab求最大〔小〕值

2

如果a0b0,ab

在用根本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等 一正:函数的解析式中,各项均为正数;

二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值。 要点四、几个常见的不等式 1ab2ab2

2

2

a,bR,当且仅当a=b时取“=〞号。

ab

ab2ab2ba

a,bR,当且仅当a=b 时取“=〞号。



3

ab0;特别地:a12a0

a

a2b2ab2ab

4 a,bR ab

22ab

5ab【典型例题】

类型一:根本不等式ab

11

4a,bR ab



ab

的理解 2

1. a0b0,给出以下推导,其中正确的有 〔填序号〕. 1ab

1

的最小值为22 ab

2(ab)()的最小值为4 3a

1a1b

1

的最小值为2. a4

211

2ab22〔当且仅当ab时取等号〕.

2abab

【解析】〔1〕;〔2

1〕∵a0b0,∴ab


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