资源简介 3.2.1 基本不等式 (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)[课时目标]1.掌握基本不等式≤(a≥0,b≥0),掌握基本不等式的变形及应用.2.能熟练运用基本不等式来比较两个代数式的大小及证明不等式.1.基本不等式设a≥0,b≥0,则≥ ,当且仅当a=b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的几何平均值.可表述为:两个非负实数的算术平均值______________它们的几何平均值.2.基本不等式链设a>0,b>0,则有≤≤≤ 或ab≤2≤,当且仅当a=b时,等号成立.|微|点|助|解| (1)基本不等式≥中,要求a,b都是正实数,否则,若a<0,b<0,如a=-2,b=-4,则会出现≥的错误结论.若a,b中有一个小于0,如a=2,b=-4,则无意义.(2)基本不等式中的a,b的取值既可以是某个具体的正数,也可以是一个代数式,但是代数式的结果应为正数.基础落实训练1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若a≥0,b≥0且a≠b,则a+b>2.( )(2)6和8的几何平均值为2.( )(3)对任意a,b∈R,a2+b2≥2ab,a+b≥2 均成立.( )(4)若a≠0,则a+≥2 =2.( )2.不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是( )A.a=±1 B.a=1C.a=-1 D.a=03.设a>b>0,则下列不等式一定成立的是( )A.a-b<0 B.0<<1C.< D.ab>a+b4.(多选)当a,b∈R时,下列不等关系不成立的是( )A.≥ B.a-b≥2C.a2+b2≥2ab D.a2-b2≥2ab题型(一) 对基本不等式的理解[例1] 若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( )A.a2+b2>2ab B.a+b≥2C.+> D.+≥2[例2] 不等式a+1≥2(a>0)中,等号成立的条件是( )A.a=0 B.a=C.a=1 D.a=2听课记录:|思|维|建|模|对基本不等式的准确掌握要抓住以下两个方面(1)定理成立的条件是a,b都是正数.(2)“当且仅当”的含义:当a=b时,≤的等号成立,即a=b =;仅当a=b时,≥的等号成立,即= a=b.[针对训练]1.下列不等式等号可以取到的是( )A.+≥2B.x2+2+≥2C.x2+≥2D.|x|+3+≥2题型(二) 利用基本不等式比较大小[例3] 设0A.aC.a<[例4] 已知m=a+(a>2),n=2-b2(b≠0),则m,n之间的大小关系是________.听课记录:|思|维|建|模|利用基本不等式比较大小的注意事项(1)利用基本不等式比较大小,常常要注意观察其形式(和与积).(2)利用基本不等式时,一定要注意条件是否满足a≥0,b≥0.[针对训练]2.设0A. B.bC.2ab D.a2+b23.已知a,b,c是两两不等的实数,则a2+b2+c2与ab+bc+ac的大小关系是________________________________________________________________________.题型(三) 利用基本不等式证明不等式[例5] 已知a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1. 求证:++>9.听课记录:[变式拓展]本例条件不变,求证:>8.|思|维|建|模|利用基本不等式证明不等式的两种题型及解题思路无附加条件 观察要证不等式的结构特征,若不能直接使用基本不等式,则要结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑(加减项或乘除某个实系数)等,使之满足使用基本不等式的条件有附加条件 观察已知条件与要证不等式之间的关系,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形.另外,解题过程中要时刻注意等号能否取到[针对训练]4.已知x>0,y>0,求证:(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3.基本不等式课前预知教材1. 大于或等于[基础落实训练] 1.(1)√ (2)× (3)×(4)× 2.B 3.C 4.ABD?课堂题点研究[题型(一)][例1] 选D 对于A,当a=b时,应有a2+b2=2ab,故A错误;对于B,C,条件ab>0,只能说明a,b同号,当a,b都小于0时,B、C错误;对于D,因为ab>0,所以>0,>0,所以+≥2 =2,当且仅当a=b时,等号成立,故D正确.[例2] 选C 因为a>0,根据基本不等式≤,当且仅当a=b时,等号成立,故a+1≥2中,当且仅当a=1时,等号成立.[针对训练]1.选C 对于A,因为>0,所以+≥2=2,当且仅当=,即x2=-4,故等号不成立,故A不符合;对于B,因为x2+2>0,所以x2+2+≥2 =2,当且仅当x2+2=,即x2=-1,故等号不成立,故B不符合;对于C,因为x2>0,所以x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,故C符合;对于D,因为|x|+3>0,所以|x|+3+≥2 =2,当且仅当|x|+3=,即|x|=-2,故等号不成立,故D不符合.[题型(二)][例3] 选B 法一:∵0∴a<又-a=(-)>0,即>a,排除D项,故选B.法二:取a=2,b=8,则=4,=5,所以a<<<b. 故选B.[例4] 解析:因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+=(a-2)++2,所以m≥2+2=4,当且仅当a-2=,即a=3时,等号成立.由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=2-b2<4,综上可知m>n.答案:m>n[针对训练]2.选B ∵ab<2,∴ab<,∴2ab<.∵ >>0,∴ >,∴a2+b2>.∵b-(a2+b2)=(b-b2)-a2=b(1-b)-a2=ab-a2=a(b-a)>0,∴b>a2+b2,∴b最大.3.解析:∵a,b,c互不相等,∴a2+b2>2ab,b2+c2>2bc,a2+c2>2ac.∴2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ac),即a2+b2+c2>ab+bc+ac.答案:a2+b2+c2>ab+bc+ac[题型(三)][例5] 证明:∵a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,∴++=++=3++++++=3+++>3+2 +2+2=3+2+2+2=9.∴++>9.[变式拓展]证明:∵a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,∴-1=>0,-1=>0,-1=>0,∴=··>=8.∴>8.[针对训练]4.证明:∵x,y都是正数,∴x+y≥2>0,x2+y2≥2>0,x3+y3≥2>0.∴(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥2·2·2=8x3y3,即(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3,当且仅当x=y时,等号成立.4 / 4(共54张PPT)基本不等式 (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)3.2.1课时目标1.掌握基本不等式≤(a≥0,b≥0),掌握基本不等式的变形及应用.2.能熟练运用基本不等式来比较两个代数式的大小及证明不等式.CONTENTS目录123课前预知教材·自主落实基础课堂题点研究·迁移应用融通课时跟踪检测课前预知教材·自主落实基础1.基本不等式设a≥0,b≥0,则≥,当且仅当a=b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的几何平均值.可表述为:两个非负实数的算术平均值_____________它们的几何平均值.2.基本不等式链设a>0,b>0,则有≤≤≤或ab≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.|微|点|助|解| (1)基本不等式≥中,要求a,b都是正实数,否则,若a<0,b<0,如a=-2,b=-4,则会出现≥的错误结论.若a,b中有一个小于0,如a=2,b=-4,则无意义.(2)基本不等式中的a,b的取值既可以是某个具体的正数,也可以是一个代数式,但是代数式的结果应为正数.基础落实训练1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若a≥0,b≥0且a≠b,则a+b>2. ( )(2)6和8的几何平均值为2. ( )(3)对任意a,b∈R,a2+b2≥2ab,a+b≥2 均成立. ( )(4)若a≠0,则a+≥2 =2. ( )√×××2.不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是 ( )A.a=±1 B.a=1C.a=-1 D.a=0解析:当a2+1=2a,即(a-1)2=0,即a=1时,等号成立.√3.设a>b>0,则下列不等式一定成立的是 ( )A.a-b<0 B.0<<1C.< D.ab>a+b解析:∵a>b>0,由基本不等式知<一定成立.√4.(多选)当a,b∈R时,下列不等关系不成立的是 ( )A.≥ B.a-b≥2C.a2+b2≥2ab D.a2-b2≥2ab解析:根据≥ab,≥成立的条件判断,知A、B、D错误,只有C正确.√√√课堂题点研究·迁移应用融通题型(一) 对基本不等式的理解[例1] 若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是 ( )A.a2+b2>2ab B.a+b≥2C.+> D.+≥2√解析:对于A,当a=b时,应有a2+b2=2ab,故A错误;对于B,C,条件ab>0,只能说明a,b同号,当a,b都小于0时,B、C错误;对于D,因为ab>0,所以>0,>0,所以+≥2=2,当且仅当a=b时,等号成立,故D正确.[例2] 不等式a+1≥2(a>0)中,等号成立的条件是( )A.a=0 B.a=C.a=1 D.a=2解析:因为a>0,根据基本不等式≤,当且仅当a=b时,等号成立,故a+1≥2中,当且仅当a=1时,等号成立.√|思|维|建|模|对基本不等式的准确掌握要抓住以下两个方面(1)定理成立的条件是a,b都是正数.(2)“当且仅当”的含义:当a=b时,≤的等号成立,即a=b =;仅当a=b时,≥的等号成立,即= a=b.针对训练1.下列不等式等号可以取到的是 ( )A.+≥2 B.x2+2+≥2C.x2+≥2 D.|x|+3+≥2√解析:对于A,因为>0,所以+≥2=2,当且仅当=,即x2=-4,故等号不成立,故A不符合;对于B,因为x2+2>0,所以x2+2+≥2=2,当且仅当x2+2=,即x2=-1,故等号不成立,故B不符合;对于C,因为x2>0,所以x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,故C符合;对于D,因为|x|+3>0,所以|x|+3+≥2=2,当且仅当|x|+3=,即|x|=-2,故等号不成立,故D不符合.[例3] 设0A.aC.a<题型(二) 利用基本不等式比较大小√解析:法一:∵00,即>a,排除D项,故选B.法二:取a=2,b=8,则=4,=5,所以a<<[例4] 已知m=a+(a>2),n=2-b2(b≠0),则m,n之间的大小关系是 . 解析:因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+=(a-2)++2,所以m≥2+2=4,当且仅当a-2=,即a=3时,等号成立.由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=2-b2<4,综上可知m>n.m>n|思|维|建|模|利用基本不等式比较大小的注意事项(1)利用基本不等式比较大小,常常要注意观察其形式(和与积).(2)利用基本不等式时,一定要注意条件是否满足a≥0,b≥0.针对训练2.设0A. B.bC.2ab D.a2+b2√解析:∵ab<,∴ab<,∴2ab<.∵>>0,∴>,∴a2+b2>.∵b-(a2+b2)=(b-b2)-a2=b(1-b)-a2=ab-a2=a(b-a)>0,∴b>a2+b2,∴b最大.3.已知a,b,c是两两不等的实数,则a2+b2+c2与ab+bc+ac的大小关系是___________________.解析:∵a,b,c互不相等,∴a2+b2>2ab,b2+c2>2bc,a2+c2>2ac.∴2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ac),即a2+b2+c2>ab+bc+ac.a2+b2+c2>ab+bc+ac题型(三) 利用基本不等式证明不等式[例5] 已知a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1. 求证:++>9.证明:∵a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,∴++=++=3++++++=3+++>3+2+2+2=3+2+2+2=9.∴++>9.变式拓展本例条件不变,求证:>8.证明:∵a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,∴-1=>0,-1=>0,-1=>0,∴=··>=8.∴>8.|思|维|建|模|利用基本不等式证明不等式的两种题型及解题思路无附加条件 观察要证不等式的结构特征,若不能直接使用基本不等式,则要结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑(加减项或乘除某个实系数)等,使之满足使用基本不等式的条件有附加条件 观察已知条件与要证不等式之间的关系,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形.另外,解题过程中要时刻注意等号能否取到4.已知x>0,y>0,求证:(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3.证明:∵x,y都是正数,∴x+y≥2>0,x2+y2≥2>0,x3+y3≥2>0.针对训练∴(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥2·2·2=8x3y3,即(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3,当且仅当x=y时,等号成立.课时跟踪检测1345678910111213142A级——达标评价1.(多选)下列条件可使+≥2成立的有( )A.ab>0 B.ab<0C.a>0,b>0 D.a<0,b<0解析:根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0,>0.√√√15678910111213142342.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是 ( )A.s≥t B.s>tC.s≤t D.s解析:∵b2+1≥2b(当且仅当b=1时等号成立),∴a+2b≤a+b2+1.∴t≤s.√15678910111213143423.下列不等式中正确的是 ( )A.a+≥4 B.a2+b2≥4abC.≥ D.x2+≥2解析:若a<0,则a+≥4不成立,故A错误;若a=1,b=1,则a2+b2<4ab,故B错误;若a=4,b=16,则<,故C错误;由基本不等式可知D正确.√15678910111213143424.(多选)设a,b∈R,且a≠b, a+b=2,则必有 ( )A.ab>1 B.ab<1C.<1 D.>1解析:由基本不等式可得ab≤, a≠b,所以ab<1, 又1==<=(a2+b2),√√1567891011121314342所以(a2+b2)>1,所以 ab<1<(a2+b2) ,所以A不符合题意,B正确,C不符合题意,D正确,故选B、D.15678910111213143425.设M=,N=n3++6,对于任意的n>0,M,N的大小关系为( )A.M≥N B.M>NC.M≤N D.不能确定解析: M-N=-n3--6=n3+++3n-n3--6=3-6,∵n>0,∴n+≥2=2,当且仅当n=1时,等号成立,∴3-6≥0,∴M≥N.√15678910111213143426.下列不等式:①a2+1>2a;②≥2;③≤2;④x2+≥1.其中正确的个数是 . 解析:由基本不等式可知②④正确.215678910111213143427.不等式+(x-2)≥6(其中x>2)中等号成立的条件是 . 解析:当x>2时,+(x-2)≥2=6,等号成立的条件是 =x-2,即(x-2)2=9,解得x=5(x=-1舍去).x=515678910111213143428.已知a>b>c,则与的大小关系是________________________. 解析:因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,所以=≥,当且仅当a-b=b-c时,等号成立.≤15678910111213143429.已知m=a+(a>2),n=2-b2(b≠0),则m,n之间的大小关系是 . 解析:因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+=(a-2)++2,所以m≥2+2=4,当且仅当a-2=,即a=3时,等号成立.由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=2-b2<2<4,综上可知m>n.m>n156789101112131434210.(10分)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:a+b+c>++.证明:∵a>0,b>0,c>0,∴≥,≥,≥.∴++≥++,即a+b+c≥++.由于a,b,c不全相等,∴等号不成立,∴a+b+c>++.1567891011121314342B级——重点培优11.两个工厂生产同一种产品,其产量分别为a,b(00)的值记为A,G,H并进行分析.则A,G,H的大小关系为( )A.HC.A√1567891011121314342解析:由=1得x-a=b-x,解得x=,即A=;由=得x2-ax=ab-ax,解得x=,即G=;由=得bx-ab=ab-ax,解得x=,即H=≤=.又≥,∴≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.∴H156789101112131434212.(多选)设a>0,b>0,则下列不等式一定成立的是 ( )A.a+b+≥2 B.≤C.≥ D.(a+b)≥4√√√1567891011121314342解析:因为a>0,b>0,所以a+b+≥2+≥2,当且仅当a=b且2=,即a=b=时,等号成立,故A一定成立.由做差比较法,-=≥0,可知≤,故B一定成立.因为a+b≥2>0, 所以≤=,当且仅当a=b时,等号成立,故C不一定成立.因为(a+b)=2++≥4,当且仅当a=b时,等号成立,故D一定成立.156789101112131434213.(10分)已知a>b>c,你能比较出4与·(a-c)的大小吗 解:(a-c)≥4,理由如下:因为a-c=(a-b)+(b-c),所以[(a-b)+(b-c)]=2++,1567891011121314342又a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,所以+≥2,当且仅当=,即b-c=a-b时,等号成立.则2++≥4.故(a-c)≥4.156789101112131434214.(13分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)a2+b2+c2≥;证明:由a+b+c=1,得(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=1,又由基本不等式可知当a,b,c均为正数时,2ab≤a2+b2,2ac≤a2+c2,2bc≤b2+c2,当且仅当a=b=c=时,上述不等式等号均成立,1567891011121314342所以a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤3a2+3b2+3c2,即3(a2+b2+c2)≥1,所以a2+b2+c2≥,当且仅当a=b=c=时,等号成立.1567891011121314342(2)++≥1.证明:因为a,b,c均为正数,所以+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,当且仅当a=b=c=时,不等式等号均成立,则+++b+c+a≥2a+2b+2c,1567891011121314342即++≥a+b+c=1,当且仅当a=b=c=时,等号成立.所以++≥1.课时跟踪检测(十一) 基本不等式(满分90分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)A级——达标评价1.(多选)下列条件可使+≥2成立的有( )A.ab>0 B.ab<0C.a>0,b>0 D.a<0,b<02.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是( )A.s≥t B.s>tC.s≤t D.s3.下列不等式中正确的是( )A.a+≥4 B.a2+b2≥4abC.≥ D.x2+≥24.(多选)设a,b∈R,且a≠b, a+b=2,则必有( )A.ab>1 B.ab<1C.<1 D.>15.设M=3,N=n3++6,对于任意的n>0,M,N的大小关系为( )A.M≥N B.M>NC.M≤N D.不能确定6.下列不等式:①a2+1>2a;②≥2;③≤2;④x2+≥1.其中正确的个数是________.7.不等式+(x-2)≥6(其中x>2)中等号成立的条件是__________.8.已知a>b>c,则 与的大小关系是________________.9.已知m=a+(a>2),n=2-b2(b≠0),则m,n之间的大小关系是________.10.(10分)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:a+b+c>++.B级——重点培优11.两个工厂生产同一种产品,其产量分别为a,b(00)的值记为A,G,H并进行分析.则A,G,H的大小关系为( )A.HC.A12.(多选)设a>0,b>0,则下列不等式一定成立的是( )A.a+b+≥2 B.2≤C.≥ D.(a+b)≥413.(10分)已知a>b>c,你能比较出4与·(a-c)的大小吗?14.(13分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)a2+b2+c2≥;(2)++≥1.课时跟踪检测(十一)1.选ACD 根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0,>0.2.选A ∵b2+1≥2b(当且仅当b=1时等号成立),∴a+2b≤a+b2+1.∴t≤s.3.选D 若a<0,则a+≥4不成立,故A错误;若a=1,b=1,则a2+b2<4ab,故B错误;若a=4,b=16,则<,故C错误;由基本不等式可知D正确.4.选BD 由基本不等式可得ab≤2, a≠b,所以ab<1, 又1==<=(a2+b2),所以(a2+b2)>1,所以 ab<1<(a2+b2) ,所以A不符合题意,B正确,C不符合题意,D正确,故选B、D.5.选A M-N=3-n3--6=n3+++3n-n3--6=3-6,∵n>0,∴n+≥2=2,当且仅当n=1时,等号成立,∴3-6≥0,∴M≥N.6.解析:由基本不等式可知②④正确.答案:27.解析:当x>2时,+(x-2)≥2 =6,等号成立的条件是 =x-2,即(x-2)2=9,解得x=5(x=-1舍去).答案:x=58.解析:因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,所以=≥,当且仅当a-b=b-c时,等号成立.答案:≤9.解析:因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+=(a-2)++2,所以m≥2+2=4,当且仅当a-2=,即a=3时,等号成立.由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=2-b2<2<4,综上可知m>n.答案:m>n10.证明:∵a>0,b>0,c>0,∴≥,≥,≥.∴++≥++,即a+b+c≥++.由于a,b,c不全相等,∴等号不成立,∴a+b+c>++.11.选A 由=1得x-a=b-x,解得x=,即A=;由=得x2-ax=ab-ax,解得x=,即G=;由=得bx-ab=ab-ax,解得x=,即H=≤=.又≥ ,∴≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.∴H12.选ABD 因为a>0,b>0,所以a+b+≥2+≥2,当且仅当a=b且2=,即a=b=时,等号成立,故A一定成立.由做差比较法,-=≥0,可知2≤,故B一定成立.因为a+b≥2>0, 所以≤=,当且仅当a=b时,等号成立,故C不一定成立.因为(a+b)=2++≥4,当且仅当a=b时,等号成立,故D一定成立.13.解:(a-c)≥4,理由如下:因为a-c=(a-b)+(b-c),所以[(a-b)+(b-c)]=2++,又a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,所以+≥2,当且仅当=,即b-c=a-b时,等号成立.则2++≥4.故(a-c)≥4.14.证明:(1)由a+b+c=1,得(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=1,又由基本不等式可知当a,b,c均为正数时,2ab≤a2+b2,2ac≤a2+c2,2bc≤b2+c2,当且仅当a=b=c=时,上述不等式等号均成立,所以a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤3a2+3b2+3c2,即3(a2+b2+c2)≥1,所以a2+b2+c2≥,当且仅当a=b=c=时,等号成立.(2)因为a,b,c均为正数,所以+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,当且仅当a=b=c=时,不等式等号均成立,则+++b+c+a≥2a+2b+2c,即++≥a+b+c=1,当且仅当a=b=c=时,等号成立.所以++≥1.1 / 2 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2.1 基本不等式.doc 3.2.1 基本不等式.pptx 课时跟踪检测(十一) 基本不等式.doc