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第3讲 第二章 2.3基本不等式复习讲义
1.平均值不等式
1.定理(平均值不等式):两个正数的算术平均值大于等于它们的几何平均值,即对于任意的正数,有,且等号当且仅当时成立.
其中叫做正数的算术平均值,叫做正数的几何平均值.
2. 定理(常用不等式):对于任意的实数,有,且等号当且仅当时成立.
3. 活用几个重要的不等式
(1) ;(2) (同号);(3) .
4. 利用基本不等式求最值问题
已知,则
(1) 如果是定值,那么当且仅当时,有最小值是(简记:积定和最小);
(2) 如果是定值,那么当且仅当时,有最大值是(简记:和定积最大).
总结:应用平均值不等式求最值要注意:“一定,二正,三相等”,忽略某个条件,就会出错.
运用以上结论求最值要注意下列三个条件:
① 一正:要求各数均为 正数????;
② 二定:要求和或积为 定值????;
③ 三相等:要保证具备 等号??成立的条件.
5. 重要不等式链
1)若,则≥≥≥.
2)设,则有≤≤≤(当且仅当时取等号).
其中为调和平均值,为几何平均值,为算术平均值,为平方平均值.
2. 三角不等式
定理(三角不等式) 对任意的实数a、b,有,且等号当且仅当时成立.
另有:
题型一、平均值不等式概念辨析
例1. 下面四个推导过程正确的有
(1)若为正实数,则;
(2)若,,则;
(3)若,,则;
(4)若,则.
练1:设为正数,且,则下列各式中正确的一个是( )
A. ; B.; C.; D..
练2.下列不等式的推导过程正确的是________.
①若,则;
②若,则;
③若,则.
题型二、利用平均值不等式比较大小
例2. (1)如果,,,,那么的大小顺序是( )
A. B. C. D.
(2)设为非零实数,给出下列不等式:
①;②;③;④.
其中恒成立的是________.(填序号)
练1:设实数满足,则,,中最大的是______
练2:比较大小:________2.(填“”“”“≥”或“≤”)
题型三、利用平均值不等式证明不等式
例3. 已知,,求证:.
练1:已知,且,求证:.
题型四、利用平均值不等式求最值问题
例4. 求下列式子的最值:
(1) ; (2) (); (3)
练1:(1) 已知0x1,则取得最大值时x的值为________;
(2)已知,则的最大值为________;
(3)函数()的最小值为________.
练2:已知,,,则的最小值为________.
练3:当时,函数的最大值为________.
题型五、求参数的值(范围)
例5.已知在时取得最小值,则的值为________.
练1:已知,若不等式恒成立,则的最大值等于( )
A.10 B.9 C.8 D.7
练2:若对任意的,不等式恒成立,则实数a的取值范围是________
题型七、平均值不等式的实际应用
例7. 运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制50≤x≤100(单位:千米/时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油升,司机的工资是每小时14元.
(1) 求这次行车总费用y关于x的表达式;
(2) 当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.
练1:志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD上,AE=CE,ABAD,矩形的周长为 8 cm.
(1) 设AB=x cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;
(2) 计划在△ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽.
题型八、三角不等式概念辨析
例8. ,则有 = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④四个式中正确的是( )
A. = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② B. = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ C. = 1 \* GB3 ① = 4 \* GB3 ④ D. = 2 \* GB3 ② = 4 \* GB3 ④
练1:不等式成立的充要条件是( )
A. B. C. D.
题型九、利用三角不等式证明不等式
例9.(2020年上海高一必修1教材例题)设a、b为实数,求证:
练1.实数 满足,则之间的关系是
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