第 1 课时 平均值不等式学习目标 1.理解并掌握平均值不等式的特征结构.2.了解平均值不等式的推广.3.会用平均值不等式解决相关问题.知识点一 二元平均值不等式思考 回顾 a2+b2≥2ab 的证明过程,并说明等号成立的条件.答案 a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,即 a2+b2≥2ab,当且仅当 a=b 时,a2+b2=2ab.梳理 (1)重要不等式定理 1:对任意实数 a,b,有 a2+b2≥2ab(当且仅当 a=b 时取“=”号).(2)二元平均值不等式① 定理 2:对任意两个正数 a,b,有≥(当且仅当 a = b 时取“=”号).② 定理 2 的应用:对两个正实数 x,y,(ⅰ)如果它们的和 S 是定值,则当且仅当 x = y 时,它们的积 P 取得最大值;(ⅱ)如果它们的积 P 是定值,则当且仅当 x = y 时,它们的和 S 取得最小值.知识点二 三元平均值不等式思考 类比二元平均值不等式:≥(a>0,b>0),请写出 a,b,c∈R+时,三元平均值不等式.答案 ≥.梳理 (1)定理 3:对任意三个正数 a,b,c,有 a3+b3+c3≥3abc(当且仅当 a=b=c 时取“=”号).(2)定理 4:对任意三个正数 a,b,c,有≥(当且仅当 a=b=c 时取“=”号).(3)平均值不等式的推广对于 n 个正数 a1,a2,…,an(n≥2),把数值,分别称为这 n 个正数的算术平均值与几何平均值,且有≥,当且仅当 a1=a2=…=an时取“=”号.类型一 平均值不等式成立的条件例 1 给出以下说法:①任意 x>0,lgx+≥2;②任意 x∈R,ax+≥2(a>0 且 a≠1);③任意x∈,tanx+≥2;④任意 x∈R,sinx+≥2.其中正确的是( )A.③B.③④C.②③D.①②③④答案 C解析 在①④中,lg x∈R,sin x∈[-1,1],不能确定 lg x>0,sin x>0,因此①④错误;在②中,ax>0,ax+≥2=2,当且仅当 x=0 时取等号,故②正确;在③中,当 x∈时,tan x>0,有 tan x+≥2,当且仅当 x=时取等号,故③正确.故选 C.反思与感悟 平均值不等式成立的条件(1)各项均为正数.(2)当且仅当各项均相等时,“=”才能成立.跟踪训练 1 设 a,b 为实数,且 ab>0,下列不等式中一定成立的个数是( )①+≥2;② a+b≥2;③+≥;④+≥a+b.A.1B.2C.3D.4答案 B解析 ab>0,∴+≥2=2,①成立;当 a,b<0 时,②不成立;+≥,③成立;当 a=-1,b=-2 时,④不成立.因此,①③成立,故选 B.类型二 用平均值不等式证明不等式例 2 已知 a,b,c∈R...