资源简介 (共50张PPT)3.2.1基本不等式的证明(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,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.算术平均数、几何平均数对于正数a,b,我们把称为a,b的_______________,称为a,b的____________.算术平均数几何平均数2.基本不等式如果a,b是正数,那么 ≤______(当且仅当______时,等号成立).我们把不等式______________(a,b≥0)称为基本不等式.a=b3.两个重要推论当a,b∈R时,(1)ab≤(当且仅当a=b时,等号成立);(2)ab≤(当且仅当a=b时,等号成立).基础落实训练1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若a>0,b>0且a≠b,则a+b>2 .( )(2)6和8的几何平均数为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.已知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|√4.若x>0,则函数y=x+( )A.有最大值-4 B.有最小值4C.有最大值-2 D.有最小值2√课堂题点研究·迁移应用融通题型(一) 利用基本不等式比较大小[例1] 设0A.aC.a<√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2] 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,b≥0.针对训练1.设0A. B.b C.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.√2.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[例3] 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.题型(二) 利用基本不等式证明不等式本例条件不变,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.变式拓展|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3.已知a>0,b>0,求证:≥a+b.证明:∵a>0,b>0,∴+b≥2=2a,+a≥2=2b,∴+b++a≥2a+2b,∴≥a+b,当且仅当a=b时,等号成立.题型(三) 利用基本不等式求简单的最值问题[例4] 已知x>0,则x-4+的最小值为( )A.-2 B.0C.1 D.2解析:∵x>0,∴x+-4≥2-4=0,当且仅当x=,即x=2时,等号成立.√[例5] 已知x>2,则x+的最小值为( )A.3 B.4C.5 D.6解析: ∵x>2,∴x-2>0.∴x+=(x-2)++2≥2+2=6,当且仅当x-2=,即x=4时,等号成立.√ |思|维|建|模|拼凑法求解最值应注意的问题(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标;(3)拆项、添项时应注意检验利用基本不等式的条件.针对训练4.(多选)下列说法正确的是 ( )A.x+的最小值为2 B.x2+1的最小值为1C.x(2-x)的最大值为2 D.x2+的最小值为2-2√√解析:当x<0时,x+无最小值,故A错误;因为x2≥0,所以x2+1≥1,故B正确;x(2-x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,所以x(2-x)的最大值为1,故C错误;x2+=x2+2+-2≥2 -2=2-2,当且仅当x2+2=,即x2=-2时,等号成立,故D正确.5.已知a>0,b>0,且ab=9a+b,则ab的最小值为 . 解析:因为a>0,b>0,所以ab=9a+b≥2=6,即ab≥6,解得ab≥36,当且仅当9a=b,即a=2,b=18时,等号成立.36课时跟踪检测13456789101112131421.(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.√A级——达标评价√√15678910111213142342.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.√15678910111213143423.当x>0时,x+的最小值为( )A.3 B.C.2 D.3解析:x+≥2=3(当且仅当x=时等号成立).√15678910111213143424.设m>1,P=m+,Q=5,则P, Q的大小关系为( )A.P< Q B.P= QC.P≥Q D.P≤Q解析:因为m>1,所以P=m+=m-1++1≥2+1=5= Q.当且仅当m-1=,即m=3时,等号成立,故选C.√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√1567891011121314342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.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=57.已知a>b>c,则与的大小关系为 . 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.156789101112131434215678910111213143428.设x>0,则3-3x-的最大值是 . 解析:∵x>0,∴3x+≥2=2,当且仅当x=时,等号成立.∴-≤-2,则3-3x-≤3-2.3-215678910111213143429.(8分)已知a,b,c都是非负实数,试比较与(a+b+c)的大小.解:由,得(a+b).同理得(b+c),(a+c).1567891011121314342所以[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=(a+b+c).故(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.156789101112131434210.(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>.156789101112131434211.某工厂第一年产量为A,第二年产量的增长率为a,第三年产量的增长率为b,这两年产量的平均增长率为x,则 ( )A.x= B.x≤C.x> D.x≥√B级——重点培优1567891011121314342解析:∵这两年产量的平均增长率为x,∴A(1+x)2=A(1+a)(1+b).∴(1+x)2=(1+a)(1+b),a>0,b>0.∴1+x==1+.∴x≤,当且仅当1+a=1+b,即a=b时,等号成立.15678910111213141534212.(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.√√√1567891011121314342由作差比较法,≥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.(10分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)a2+b2+c2≥;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+c2,1567891011121314342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.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,即≥a+b+c=1,当且仅当a=b=c=时,等号成立.所以≥1.3.2.1 基本不等式的证明—— (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,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.算术平均数、几何平均数对于正数a,b,我们把称为a,b的____________, 称为a,b的____________.2.基本不等式如果a,b是正数,那么≤________(当且仅当________时,等号成立).我们把不等式____________(a,b≥0)称为基本不等式.3.两个重要推论当a,b∈R时,(1)ab≤(当且仅当a=b时,等号成立);(2)ab≤2(当且仅当a=b时,等号成立).1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若a>0,b>0且a≠b,则a+b>2.( )(2)6和8的几何平均数为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.已知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|4.若x>0,则函数y=x+( )A.有最大值-4 B.有最小值4C.有最大值-2 D.有最小值2题型(一) 利用基本不等式比较大小[例1] 设0A.aB.a<<C.a<D.听课记录:[例2] 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,b≥0. [针对训练]1.设0A. B.bC.2ab D.a2+b22.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(二) 利用基本不等式证明不等式[例3] 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]3.已知a>0,b>0,求证:+≥a+b.题型(三) 利用基本不等式求简单的最值问题[例4] 已知x>0,则x-4+的最小值为( )A.-2 B.0C.1 D.2听课记录:[例5] 已知x>2,则x+的最小值为( )A.3 B.4C.5 D.6听课记录: |思|维|建|模|拼凑法求解最值应注意的问题(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标;(3)拆项、添项时应注意检验利用基本不等式的条件.[针对训练]4.(多选)下列说法正确的是( )A.x+的最小值为2B.x2+1的最小值为1C.x(2-x)的最大值为2D.x2+的最小值为2-25.已知a>0,b>0,且ab=9a+b,则ab的最小值为________.3.2.1 基本不等式的证明?课前预知教材1.算术平均数 几何平均数2. a=b ≤[基础落实训练] 1.(1)√ (2)× (3)× (4)× 2.B 3.A 4.B?课堂题点研究 [题型(一)][例1] 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2] 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]1.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.2.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(二)][例3] 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]3.证明:∵a>0,b>0,∴+b≥2=2a,+a≥2 =2b,∴+b++a≥2a+2b,∴+≥a+b,当且仅当a=b时,等号成立. [题型(三)][例4] 选B ∵x>0,∴x+-4≥2 -4=0,当且仅当x=,即x=2时,等号成立.[例5] 选D ∵x>2,∴x-2>0.∴x+=(x-2)++2≥2+2=6,当且仅当x-2=,即x=4时,等号成立.[针对训练]4.选BD 当x<0时,x+无最小值,故A错误;因为x2≥0,所以x2+1≥1,故B正确;x(2-x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,所以x(2-x)的最大值为1,故C错误;x2+=x2+2+-2≥2 -2=2-2,当且仅当x2+2=,即x2=-2时,等号成立,故D正确.5.解析:因为a>0,b>0,所以ab=9a+b≥2=6,即ab≥6,解得ab≥36,当且仅当9a=b,即a=2,b=18时,等号成立.答案:36课时跟踪检测(十二) 基本不等式的证明(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.下列不等式中正确的是( )A.a+≥4 B.a2+b2≥4abC.≥ D.x2+≥23.当x>0时,x+的最小值为( )A.3 B.C.2 D.34.设m>1,P=m+,Q=5,则P,Q的大小关系为( )A.P<Q B.P=QC.P≥Q D.P≤Q5.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.不等式+(x-2)≥6(其中x>2)中等号成立的条件是__________.7.已知a>b>c,则 与的大小关系为________________.8.设x>0,则3-3x-的最大值是________.9.(8分)已知a,b,c都是非负实数,试比较 ++与(a+b+c)的大小.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.某工厂第一年产量为A,第二年产量的增长率为a,第三年产量的增长率为b,这两年产量的平均增长率为x,则( )A.x= B.x≤C.x> D.x≥12.(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.(10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(十二)1.选ACD 根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0,>0.2.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.3.选D x+≥2=3(当且仅当x=时等号成立).4.选C 因为m>1,所以P=m+=m-1++1≥2+1=5=Q.当且仅当m-1=,即m=3时,等号成立,故选C.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: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=57.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:≤8.解析:∵x>0,∴3x+≥2=2,当且仅当x=时,等号成立.∴-≤-2,则3-3x-≤3-2.答案:3-29.解:由≤ ,得 ≥(a+b).同理得 ≥(b+c), ≥(a+c).所以++≥[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=(a+b+c).故++≥(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.10.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B ∵这两年产量的平均增长率为x,∴A(1+x)2=A(1+a)(1+b).∴(1+x)2=(1+a)(1+b),a>0,b>0.∴1+x=≤=1+.∴x≤,当且仅当1+a=1+b,即a=b时,等号成立.12.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.由作差比较法,-=≥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. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2.1 基本不等式的证明.pptx 3.2.1 基本不等式的证明.doc 课时跟踪检测(十二) 基本不等式的证明.doc