§3 基本不等式3.1 基本不等式知识点一 不等式 [填一填]当 a,b 是任意实数时,有 a2+b2≥2 ab ,当且仅当 a = b 时,等号成立.[答一答]1.“当 a=b 时,等号成立”“仅 a=b 时,等号成立”的含义分别是什么?提示:它们的含义分别是“如果 a=b,那么 a2+b2=2ab”,“如果 a2+b2=2ab,那么a=b”.知识点二 基本不等式 [填一填](1)概念:如果 a,b 都是非负数,那么≥,当且仅当 a = b 时,等号成立.我们称上述不等式为基本不等式,其中称为 a,b 的算术平均数,称为 a,b 的几何平均数,因此,基本不等式又称为均值不等式.(2)文字叙述:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.(3)意义:① 几何意义:半径不小于半弦.② 数列意义:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.[答一答]2.利用均值不等式求最值时应注意什么?提示:利用均值不等式求最值应注意以下 3 点:①a,b 一定都是正数.② 求积 ab 的最大值时,应看和 a+b 是否为定值; 求和 a+b 的最小值时,应看积 ab 是否为定值.③ 看等号是否能够成立.以上三点可简记为“一正、二定、三相等”.基本不等式的几何解释如图所示,以长为 a+b 的线段为直径作圆,在直线 AB 上取点 C,使 AC=a,CB=b.过点 C 作垂直于直线 AB 的弦 DD′,连接AD,DB,易证 Rt△ACD∽Rt△DCB,那么 CD2=AC·CB,得 CD=.而圆的半径为.显然,它大于或等于 CD,即≥.当且仅当点 C 与圆心重合,即 a=b 时,等号成立.类型一 判断不等式成立 【例 1】 下列不等式一定成立的是( )A.lg>lgx(x>0)B.sinx+≥2(x≠kπ,k∈Z)C.x2+1≥2|x|(x∈R)D.>1(x∈R)【思路探究】 要判断不等式是否成立,关键是把握其运用基本不等式时能否严格遵循“一正,二定,三相等”这三个条件.如果视作函数,则需研究函数的定义域和单调性.【解析】 A 中,当 x>0 时,由基本不等式可得 x2+≥2x×=x,当且仅当 x=时取等号,故 A 不成立;B 中,sinx+≥2(sinx∈(0,1]),sinx+≤-2(sinx∈[-1,0)),故 B 不成立;C 中,x2-2|x|+1=(|x|-1)2≥0(x∈R),故 C 成立;D 中,显然∈(0,1](x∈R),故 D 不成立.【答案】 C规律方法 运用基本不等式判断所给的不等式是否成立,一般有两种处理途径:(1)在不违背基本不等式成立的条件下,进行合理的变形推导.(2)可以针对所给条件,结合基本不等式的使用条件,选...