3.三个正数的算术—几何平均不等式1.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.用平均不等式证明不等式 已知 a,b,c∈R+,求证:++≥3. 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. ++=+-3≥3+3-3=6-3=3.当且仅当 a=b=c 时,等号成立.(1)不等式的证明方法较多,关键是从式子的结构入手进行分析.(2)运用三个正数的平均不等式证明不等式时,仍要注意“一正、二定、三相等”,在解题中,若两次用平均值不等式,则只有在“相等”条件相同时,才能取到等号.1.已知 x>0,y>0,求证:(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.证明:因为 x>0,y>0,所以 1+x+y2≥3>0,1+x2+y≥3>0,故(1+x+y2)(1+x2+y)≥3·3=9xy.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: 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.1用平均不等式求最值 (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. 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. (1) 10,x-1>0.y=(x-1)2(3-2x)=(x-1)(x-1)(3-2x)≤3=3=,当且仅当 x-1=x-1=3-2x,即 x=∈时,ymax=.(2) x>1,∴x-1>0,y=x+=(x-1)+(x-1)++1≥3+1=4,当且仅当(x-1)=(x-1)=,即 x=3 时,等号成立.即 ymin=4.(1)利用三个正数的算术-几何平均不等式定理求最值,可简记为“积定...