3．三个正数的算术—几何平均不等式 对应学生用书 P81．定理 3如果 a，b，c∈R＋，那么≥，当且仅当 a ＝ b ＝ c 时，等号成立，用文字语言可叙述为：三个正数的算术平均不小于它们的几何平均．(1)不等式≥成立的条件是：a ， b ， c 均为正数 ，而等号成立的条件是：当且仅当 a ＝ b ＝ c .(2)定理 3 可变形为：① abc≤()3；② a3＋b3＋c3≥3abc.(3)三个及三个以上正数的算术－几何平均值不等式的应用条件与前面基本不等式的应用条件是一样的，即“一正，二定，三相等”．2．定理 3 的推广对于 n 个正数 a1，a2，…，an，它们的算术平均不小于它们的几何平均，即≥，当且仅当 a1＝ a 2＝…＝ a n 时，等号成立． 对应学生用书 P8用平均不等式证明不等式[例 1] 已知 a，b，c∈R＋，求证：＋＋≥3.[思路点拨] 欲证不等式的右边为常数 3，联想到不等式 a＋b＋c≥3(a，b，c∈R＋)，故将所证不等式的左边进行恰当的变形．[证明] ＋＋＝＋－3≥3＋3－3＝6－3＝3.当且仅当 a＝b＝c 时取等号．证明不等式的方法与技巧(1)观察式子的结构特点，分析题目中的条件．若具备“一正，二定，三相等”的条件，可直接应用该定理．若题目中不具备该条件，要注意经过适当的恒等变形后再使用定理证明．(2)三个正数的算术—几何平均不等式是根据不等式的意义、性质和比较法证出的，因此凡是利用该不等式证明的不等式，一般可用比较法证明．1．设 a，b，c＞0，求证：＋＋＋abc≥2.证明：因为 a，b，c＞0，由算术—几何平均不等式可得＋＋≥3，即＋＋≥(当且仅当 a＝b＝c 时，等号成立)．所以＋＋＋abc≥＋abc.而＋abc≥2＝2(当且仅当 a2b2c2＝3 时，等号成立)，所以＋＋＋abc≥2(当且仅当 a＝b＝c＝时，等号成立)．2．已知 a1，a2，…，an都是正数，且 a1a2…an＝1，求证：(2＋a1)(2＋a2)…(2＋an)≥3n.证明：因为 a1是正数，根据三个正数的平均不等式，有 2＋a1＝1＋1＋a1≥3.同理 2＋aj≥3 (j＝2,3，…n)．将上述各不等式的两边分别相乘即得(2＋a1)(2＋a2)…(2＋an)≥(3)(3)…(3)＝3n·. a1a2…an＝1，∴(2＋a1)(2＋a2)…(2＋an)≥3n.当且仅当 a1＝a2＝…＝an＝1 时，等号成立.用平均不等式求最值[例 2] (1)求函数 y＝(x－1)2(3－2x)的最大值．(2)求函数 y＝x＋(x>1)的最小值．[思路点拨] 对于积的形式求最大值，应构造和为定值．(2)对于和的形式求最小值，应构造积为定值．解：(1) 1
