3.2 均值不等式(一)学习目标 1.理解均值不等式的内容及证明.2.能熟练运用均值不等式来比较两个实数的大小.3.能初步运用均值不等式证明简单的不等式.知识点一 算术平均值与几何平均值思考 如图,AB 是圆 O 的直径,点 Q 是 AB 上任一点,AQ=a,BQ=b,过点 Q 作 PQ 垂直 AB于 Q,连接 AP,PB.如何用 a,b 表示 PO,PQ 的长度? 梳理 一般地,对于正数 a,b,为 a,b 的________平均值,为 a,b 的________平均值.两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值,即≤.其几何意义如上图中的|PO|≥|PQ|.知识点二 均值不等式及其常见推论思考 如何证明不等式≤(a>0,b>0)? 梳理 ≤(a>0,b>0).当对正数 a,b 赋予不同的值时,可得以下推论:(1)ab≤()2≤(a,b∈R);(2)+≥2(a,b 同号);(3)当 ab>0 时,+≥2;(4)a2+b2+c2≥ab+bc+ca(a,b,c∈R).类型一 常见推论的证明例 1 证明不等式 a2+b2≥2ab(a,b∈R).引申探究证明不等式()2≤(a,b∈R). 反思与感悟 (1)本例证明的不等式成立的条件是 a,b∈R,与均值不等式不同.(2)本例使用的作差法与不等式性质是证明中常用的方法.跟踪训练 1 已知 a,b,c 为任意的实数,求证:a2+b2+c2≥ab+bc+ca. 类型二 用均值不等式证明不等式例 2 已知 x、y 都是正数.求证:(1)+≥2; (2)(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3. 反思与感悟 在(1)的证明中把,分别看作均值不等式中的 a,b 从而能够应用均值不等式;在(2)中三次利用了均值不等式,由于每次应用不等式时等号成立的条件相同,所以最终能取到等号.跟踪训练 2 已知 a、b、c 都是正实数,求证:(a+b)(b+c)·(c+a)≥8abc. 类型三 用均值不等式比大小例 3 某工厂生产某种产品,第一年产量为 A,第二年的增长率为 a,第三年的增长率为 b,这两年的平均增长率为 x,a,b,x 均大于零,则( )A.x= B.x≤C.x> D.x≥反思与感悟 均值不等式≥一端为和,一端为积,使用均值不等式比大小要擅于利用这个桥梁化和为积或者化积为和.跟踪训练 3 设 a>b>1,P=,Q=,R=lg ,则 P,Q,R 的大小关系是( )A.R<P<Q B.P<Q<RC.Q<P<R D.P<R<Q1.已知 a>0,b>0,则++2 的最小值是( )A.2 B.2 C.4 D.52.若 0
>>b B.b>>>aC.b>>>a D.b>a>>3.设 a、b 是实数,且 a+b=3,则 2a+2b的最小值...