1.1.2基本不等式
☆學習目標: 1.理解並掌握重要的基本不等式,不等式等號成立的件;
2.初步掌握不等式證明的方法
知識情景:
1. 不等式的基本性質:
10. 對稱性
20. 傳遞性
30. 同加性
推論:同加性
30. 同乘性
推論1:同乘性
推論2:乘方性
推論3:開方性
推論4:可倒性
2. 比較兩數大小的一般方法:比差法與比商法(兩正數時).
建構新知:
1.定理1 如果, 那麼. 當且僅當時, 等號成立.
證明: ∵,當且僅當時, 等號成立.
當且僅當時, 等號成立.
2. 定理2(基本不等式) 如果, 那麼.
當且僅當時, 等號成立.
討論: 10. 比較定理1與定理2, 有哪些相同和不同?
20. 如何證明基本不等式?
30. 給出圖形如右, 你能解析基本不等式的幾何意義嗎?
40. 怎樣用語言表述基本不等式?
☆案例學習:
例1在三個結論:其中正確的個數是( )
a.0 b.1c.2d.3
例2設,求證:(1) ; (2) .
例3 (1) 設
(2) 設x、y是正實數,且x+y=5,則lgx+lgy的最大值是
(3) 若正數滿足,則的取值範圍是
例4一變壓器的鐵芯截面為正十字型,為保證所需的磁通量,要求十字應具有的面積,問應如何設計十字型寬及長,才能使其外接圓的周長最短,這樣可使繞在鐵芯上的銅線最節省.
例5(1)已知是正常數,,,求證:,指出等號成立的條件;
(2)利用(1)的結論求函式()的最小值,指出取最小值時的值.
選修4-5練習1.1.2基本不等式姓名
若a,b均為大於1的正數,且ab=100,則lga·lgb的最大值是
a. 0b. 1c. 2d.
對一切正整數, 不等式恆成立,則b的範圍是( )
設a、b、c是互不相等的正數,則下列等式中不恆成立的是
ab.cd.若關於的方程有解,則實數的取值範圍是
a. b.
cd.設且,則
a. b.
c. d.
若,則的取值範圍是
在上滿足,則的取值範圍是
若,,且,則實數的範圍是
函式的值域為
為了豎一塊廣告牌,要製造三角形支架.三角形支架如圖,要求∠acb=60°,bc長度大於
1公尺, 且ac比ab長0.5公尺.為了廣告牌穩固,要求ac的長度越短越好,求ac最短為多
少公尺? 且當ac最短時,bc長度為多少公尺?
(1)設不等式2x-1>m(x2-1)對滿足|m|≤2的一切實數m的取值都成立,求x的取
值範圍;
(2) 是否存在m使得不等式2x-1>m(x2-1)對滿足|x|≤2的一切實數x的取值都成立.
已知的等差中項是, 且, 求的最小值.
參***:
例1答案:d。解析:可以證明3個不等式都成立。
例3 (1)答案: 。解析:。
(2)答案:2-4lg2。解析:∵x>0,y>0,5=x+y≥2,∴xy≤()2.
當且僅當x=y=時等號成立. 故lgx+lgy=lgxy≤lg()2=2-4lg2.
(3)答案: 。解析:,即。
例4答案:解:設由條件知: 即
設外接圓的半徑為r,即求r的最小值,
僅當等號成立時,∴當時r2最小,即r最小,從而周長
最小,此時;
例5 (1),
故.當且僅當,即時上式取等號;
⑵由⑴得.
當且僅當,即時上式取最小值,即.
練習答案: b.解析:。
答案: 。解析:,即b>1或。
答案: c.因為,所以(a)恆成立,
在b兩側同時乘以得
所以b恆成立;在c中,當a>b時,恆成立,a 在d中,分子有理化得恆成立,故選c.
答案:d。解析:。
答案:a。解析:。
答案: 。解析:或,解得。
答案:.解析:a=0時,恆成立,a≠0時,,∴,
綜上所述。
答案: 。解析:。
答案: 。解析:,令,
即。解析:設bc=a(a>1),ab=c,ac=b,b-c=. c2=a2+b2-2abcos60°,
將c=b-代入得(b-)2=a2+b2-ab, 化簡得b(a-1)=a2-.
a>1,∴a-1>0.
b===(a-1)++2≥+2.
當且僅當a-1=時,取「=」,即a=1+時,b有最小值2+.
答案:(1)解:令f(m)=2x-1-m(x2-1)=(1-x2)m+2x-1,
可看成是一條直線,且使|m|≤2的一切實數都有2x-1>m(x2-1)成立。
所以,,即,即
所以,。
(2) 令f(x)= 2x-1-m(x2-1)= -mx2+2x+(m-1),使|x|≤2的一切實數都有2x-1>m(x2-1)成立。
當時,f(x)= 2x-1在時,f(x)。(不滿足題意)
當時,f(x)只需滿足下式:
或或解之得結果為空集。 故沒有m滿足題意。
答案:5。解析:,∴。
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