2.2.4 均值不等式及其应用第 1 课时 均值不等式[课程目标] 1.探索并了解均值不等式的证明过程,理解均值不等式成立的条件,等号成立的条件及几何意义;2.会用均值不等式及其变形形式解决证明不等式、比较大小、求取值范围等问题;3.掌握运用均值不等式≥求最值的常用方法及需注意的问题.知识点一 均值不等式 [填一填](1)如果 a , b 都是正数 ,那么≥,当且仅当 a = b 时,等号成立.此结论通常称为均值不等式,也称为基本不等式.(2)对任意两个正实数 a,b,我们称为 a,b 的算术平均值,称为 a,b 的几何平均值.因而,均值不等式可叙述为:两个正实数的算术平均值不小于它们的几何平均值.[答一答]1.如何证明均值不等式?提示:因为 a>0,b>0,所以-==≥0,即≥.当且仅当=,即 a=b 时,等号成立.2.从几何角度如何解释均值不等式?提示: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,如图,连接 BD′,易证 Rt△ACD∽Rt△DCB,那么 CD2=AC·CB,得 CD=.这个圆的半径为,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.知识点二 均值不等式的应用 [填一填]设 x,y 都为正数,则有如下关系:(1)若 x+y=s(和为定值),则当 x = y 时,积 xy 取得最大值;(2)若 xy=p(积为定值),则当 x = y 时,和 x+y 取得最小值 2.[答一答]3.如何证明“和定积最大,积定和最小”?提示:(1) x,y 都是正数,∴≥.又 x+y=s,∴xy≤()2=,当且仅当 x=y 时,取等号.故若 x+y=s,当 x=y 时,积 xy取得最大值.(2) x,y 都是正数,∴≥,当且仅当 x=y 时,等号成立.又 xy=p,∴x+y≥2.故若 xy=p,当 x=y 时,和 x+y 取得最小值 2.类型一 均值不等式应用的条件 [例 1] 下列不等式的证明过程正确的是( )A.若 a,b∈R,则+≥2=2B.若 x,y∈R,则=|x|+≥2C.若 x 为负实数,则 x+≥-2=-4D.若 x≠0,则 x2+≥2=2[解析] 因 a,b∈R,故当 a,b 异号时,与均负,故直接用均值不等式是错误的,则A 选项错误;若 x,y∈R,=|x|+≥2,没有条件 xy>0,不成立,所以 B 选项错误;C 选项中,在 x<0 时,<0,故不能直接用均值不等式,正确书写为:x+=-≤-2=-4,故 C 选项错误;故选 D.[答案] D 在应...