第七章 不等式 7.4基本不等式及其应用
课
内
基
础
通
关
a+b
1.基本不等式ab≤
2
(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0. (2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥2ab(a,b∈R). ba
(2)+≥2(a,b同号). ab
(3)ab≤?
a+b?2
?2? (a,b∈R).
a2+b2?a+b?2(4)≥2?2? (a,b∈R). 以上不等式等号成立的条件均为a=b. 3.算术平均数与几何平均数
a+b设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为ab,基本不等式可叙述为两个
2正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值2p.(简记:积定和最小) p2
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值.(简记:和定积最大)
4
课外知识延伸
不等式的恒成立、能成立、恰成立问题
(1)恒成立问题:若f(x)在区间D上存在最小值,则不等式f(x)>A在区间D上恒成立?f(x)min>A(x∈D);
若f(x)在区间D上存在最大值,则不等式f(x)A成立?f(x)max>A(x∈D);
若f(x)在区间D上存在最小值,则在区间D上存在实数x使不等式f(x)
(3)恰成立问题:不等式f(x)>A恰在区间D上成立?f(x)>A的解集为D; 不等式f(x)
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) 1
(1)函数y=x+的最小值是2.( × )
x(2)函数f(x)=cos x+
4π
,x∈(0,)的最小值等于4.( × ) cos x2
xy
(3)“x>0且y>0”是“+≥2”的充要条件.( × )
yx1
(4)若a>0,则a3+2的最小值为2a.( × )
a
a+b
(5)不等式a2+b2≥2ab与≥ab有相同的成立条件.( × )
2
(6)两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.( √ )
点自查
1.(教材改编)设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( ) A.80 B.77 C.81 D.82 答案 C
x+y
解析 ∵x>0,y>0,∴≥xy,
2x+y2
即xy≤()=81,
2
当且仅当x=y=9时,(xy)max=81.
a
2.(教材改编)已知x>0,a>0,当y=x+取最小值时,x的值为( )
xA.1 B.a C.a D.2a 答案 C
a
解析 y=x+≥2a,
xa
当且仅当x=即x=a时,
xa
y=x+有最小值2a.
x
3.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式恒成立的是( ) 11A.≤ ab4C.ab≥2 答案 D
11
解析 4=a+b≥2ab(当且仅当a=b时,等号成立),即ab≤2,ab≤4,≥,选项A,
ab4
11B.+≤1 abD.a2+b2≥8