2.1.2 基本不等式 课件( 16页) 2025-2026学年湘教版2019高中数学必修第一册

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2.1.2 基本不等式 课件( 16页) 2025-2026学年湘教版2019高中数学必修第一册

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2.1.2 基本不等式
1.了解基本不等式的证明过程.
2.能灵活应用基本不等式解决一些证明、比较大小问题.
在上节课中,我们通过著名的“赵爽弦图”提炼出了如下不等关系:
当????≠????时,????????+????????>????????????.
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a2+b2=2ab
当E,F,G,H四点重合,即a=b时,则有
作差法: (????????+????????)?????????????=(?????????)????≥????.
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对任意????,????∈????,必有????????+????????≥????????????,当且仅当????=????时等号成立.
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对任意正数????,????∈????,必有????+????????≥????????,当且仅当????=????时等号成立.
?
特别地,当????>????,????>????时,用????,????分别代替定理中的????,????可得如下推论:
?
定理:
如何证明呢
因为 ????+?????????????????=????????(????+?????????????????)=????????(?????????)????≥????,
所以 ????+????????≥????????,当且仅当????=????,即????=????时等号成立.
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对于任意实数????,????,都有????+????????≥????????成立吗?
?
不成立
对任意正数????,????∈????,必有????+????????≥????????,当且仅当????=????时等号成立.
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证法一:
如图所示,以长是????+????的线段为直径作圆????,在直径????????上取点????,使得????????=????,????????=????,过点????作????????⊥????????交上半圆于点????,
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连接????????和????????,可证?????????????????????~?????????????????????,那么????????????????=????????????????,
即????????=????????.
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因为????????是圆的半径,故????????=????+????????.显然,它大于或等于????????,
即 ????+????????≥????????,
?
当且仅当点????和点????重合,即????=????时,等号成立.
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证法2:
知识归纳
a=b
1.定理
对任意a,b∈R,必有a2+b2≥2ab,当且仅当________时等号成立.

证明: (1)因为????,????????均为正数,由基本不等式,得????+????????≥?????????????????=????,
当且仅当????=????????,即????=????时等号成立,所以原不等式成立.
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例1 设????,????为正数,证明下列不等式:
(1)????+????????≥????;(2)????????+????????≥????.
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(2)因为????,????为正数,所以????????,????????也为正数,由基本不等式,得????????+????????≥?????????????????????=????,
当且仅当????????=????????,即????=????时等号成立,所以原不等式成立.
?
正数,验证等号成立.
证明: 因为????,????,????>????,由基本不等式,得
????+????≥????????????,????+????≥????????????,????+????≥????????????,
把上述三个式子的两边分别相加,得????(????+????+????)≥????(????????+????????+????????),
即????+????+????≥????????+????????+????????,
当且仅当????=????,????=????,????=????,即????=????=????时等号成立.
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例2 对任意三个正实数????,????,????,求证:????+????+????≥????????+????????+????????,当且仅当????=????=????时等号成立.
?
这个不等式的结构有何特点?与基本不等式有怎样的联系?
解: 因为????????,?????????>????,
所以????(?????????)≤????+(?????????)????=????????,
当且仅当????=?????????,即????=????????时等号成立.
因此,当????=????????时,????(?????????)取到最大值.
?
例3 已知?????
应用基本不等式求最值的条件:
一正,二定,三相等.
1.下列不等式中正确的是( )
D
练一练
( )
2.
C
练一练
2.
( )
D
练一练
3.已知????=????+?????????????(????>????),????=?????????????(????≠????),则????,????之间的大小关系是
( )
A.????>???? B.?????
解:∵????=????+?????????????=(?????????)+?????????????+????
≥????(?????????)??????????????+????=????(????>????),
????=?????????????∴????>???? .
?
练一练
A
在利用基本不等式比较大小时,应创设应用基本不等式的条件,合理拆项或配凑,在拆项与配凑的过程中,首先要考虑基本不等式使用的条件,其次要明确基本不等式具有将“和式”转化为“积式”或者将“积式”转化为“和式”的功能.
方法归纳
本节课你学到了哪些知识?
算术平均数

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