高中数学第3章不等式3.4.1基本不等式的证明课件苏教版必修5

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高中数学第3章不等式3.4-3.4.2基本不等式的应用课件苏教版必修5

高中数学第3章不等式3.4-3.4.2基本不等式的应用课件苏教版必修5
解:设 BC=a m(a≥1.4),CD=b m.
连接 BD,则在△CDB 中,
题型 3 用基本不等式解应用题
[典例 3] 动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间.
(1)现有 36 m 长的材料,每间虎笼的长、 宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?
[变式训练] 4.某建筑的金属支架如图所示,根据要求 AB 至少长 2.8 m,C 为 AB 的中点,B 到 D 的 距离比 CD 的长小 0.5 m,∠BCD=60°,已知 建筑支架的材料每米的价格一定,问:怎样设计 AB,CD 的长,可使建造这个支架的成本最低?
命题:函数 f(x)=x+ax(a>0)在区间(-∞,- a], [ a,+∞)上为增函数,在区间[- a,0)和(0, a]上为 减函数.
证明:设 x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=x1-x2+ax11-x12= x11x2(x1-x2)(x1x2-a).
题型 1 用基本不等式证明 [典例 1] 已知 a,b,c∈R,且不全相等.若 abc=1, 求证: a+ b+ c<1a+1b+1c. 分析:可以从左⇒右,也可以从右⇒左.注意“1”的适 时代换.
第3章 不等式
1.如果用 x,y 来分别表示矩形的长和宽,用 l 来表 示矩形的周长,S 来表示矩形的面积,则 l=2(x+y),S =xy.
2.在上题中,若面积 S 为定值,则由 x+y≥2 xy, 可知周长有最小值,为__4___S__.
知识点 1 基本不等式及其注意问题
(1)a+2 b是两个正数 a 与 b 的算术平均数, ab是两个 正数的几何平均数, ab≤a+2 b表明两个正数 a 与 b 的几 何平均数不大于算术平均数.此性质可推广到三个及三 个以上的情况.注意熟悉和掌握下列结论:

苏教版必修五3.4基本不等式、3.4.1基本不等式的证明ppt课件

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).
注意:(1)①②两种形式的前提条件是a、b为实数, ③④两种形式的前提条件是a、b为正实数. (2)四种形式等号成立的条件都是a=b.
2.平方平均数
a2+b2
2 2 1 1 +
,算术平均数
a+b
2 2 ≥
,几何平均数
ab ,调和平均数
2 1 1 +
的大小顺序为
a2+b2
a +b
2

ab
a b
≥ .
-b
>2
b2 - a
-a
+2
a2 - b
-b
=2 b2 +
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2 a2=2(-b-a)=-2(a+b)=-2Q,即-P-Q>-2Q⇒ Q>P.
题型2
用基本不等式证明不等式
例2若a、b∈R,求证:a2+b2≥2|ab|.
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分析:利用基本不等式 a2 + b2≥2ab 及推论,联想到 |a|2 +|b|2≥2|ab|≥2ab.可以用已证的基本不等式来证明.
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5.如下图,在⊙O中,AB是圆的直径,CD⊥AB于D,由射影定理 几何 平均 可知,CD2=AD·DB,则CD= AD·DB 叫做AD、DB的________ AD+DB 算术 平均数. 数,OC= 叫做AD、DB的________ 2
栏 目 链 接
等腰 直角三角形时,有OC 由上图可知,OC≥CD,当△ABC是________ =CD.
②a=b⇔
a+b
= ab .也就是说若a=b,则
a+b
a+b
栏 目 链 接
t
5 = ,即f(t)不可能等于2. 2
知识点2
基本不等式的其他形式与拓展

高中数学 3.4.1基本不等式的证明课件 苏教版必修5

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答案:A
名师点评:在利用基本不等式比较大小时,注意不等式性质的运
用.
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►变式迁移
1.已知 a<b<0,设 P=ba2+ab2,Q=a+b,试比较 P 与 Q 的大
小.
解析:-P-Q=-ba2-ab2-a-b=-ba2+(-a)+
栏 目 链

[-ab2+(-b)]>2 -ba2(-a)+2 -ab2(-b)=2 b2
系可叙述为:当且仅当 a=b 时,基本不等式 ab≤a+2 b中的等号成

立.若 a 与 b 不能相等, ab≤a+2 b中的等号就不能成立,例如:x2
目 链

+2+x2+1 2≥2 (x2+2)×x2+1 2=2 中就不能取等号,因为 x2+
2≠x2+1 2,与推出 x2=-1 产生矛盾.事实上,令 t=x2+2,则 t≥2,
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1.探索并了解基本不等式的证明过程,体会证明不 栏
等式的基本思想方法.

2.理解基本不等式的几何意义,并掌握取“=”的
链 接
条件.
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知识点1 基本不等式
1.如果 a、b 是正数,那么a+2 b≥ ab(当且仅当 a=b 时取“=”

注意:(1)前两种形式的前提条件是 a、b 为实数,后两种形式的
前提条件是 a、b 为正实数.
(2)四种形式等号成立的条件都是 a=b.
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2.平方平均数 a2+2 b2,算术平均数a+2 b,几何平均数 ab,

3.4.1基本不等式的证明课件(27张) 高中数学 必修5 苏教版

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a2 b2 c2 4.已知 a、b、c>0,求证: b + c + a ≥a+b+c.
a2 b2 c2 证明:∵a,b,c, b , c , a 均大于 0, a2 ∴ b + b≥ 2当 b =b 时等号成立. b2 c + c≥ 2 b2 c = 2b . c·
a+b 1 1 1 1 1 1 2 法二:(1+a)(1+b)=1+a+b+ab=1+ ab +ab=1+ab, 因为 a,b 为正数,a+b=1, a+b 2 1 1 2 所以 ab≤( 2 ) =4,于是ab≥4,ab≥8, 1 1 1 因此(1+a)(1+b)≥1+8=9(当且仅当 a=b=2时等号成立).
第 三 章 不 等 式
第 一 课 时 3.4 基本不等式
ab ≤ a +b
2 ( a ≥0 ,b ≥0)
理解教 材新知 考点一 考点二
基 本 不 等 式 的 证 明
把握热 点考向
应用创 新演练
第一课时 基本不等式的证明
已知代数式a2+b2,2ab,(a,b∈R), 问题1:比较两个式子的大小. 提示:∵a2+b2-2ab=(a-b)2≥0, ∴a2+b2≥2ab. 问题2:“=”在什么条件下成立?
即 m∈[4,+∞). 由 b≠0 得 b2≠0,∴2-b2<2. ∴0<22-b2<4,即 0<n<4. ∴n∈(0,4). 综上易得 m>n.
[一点通] 利用基本不等式比较大小时除要 求正确利用a+b≥2 ab (a≥0,b≥0)之外,还要
求能够熟练应用不等式的性质和函数的性质.
a-c 1 .已知 a>b>c ,则 a-bb-c 与 2 的大小关系是 __________.
[例 1]

高中数学第三章不等式3.4.1基本不等式的证明课件苏教版必修5

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第九页,共33页。
【自主解答】 (1)∵a>0,b>0,c>0, ∴a+b≥2 ab,a+c≥2 ac,b+c≥2 bc. 又 a,b,c 为不全相等的正数, ∴a+b+c≥ ab+ ac+ bc. 又 a,b,c 互不相等, 故等号不能同时取到, 所以 a+b+c> ab+ ac+ bc.
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4.设 b>a>0,且 a+b=1,则四个数12,2ab,a2+b2,b 中最大的是________. 【解析】 ∵b>a>0,∴a2+b2>2ab. 又∵a+b=1,∴b>12. 又 b=b(b+a)=b2+ab>b2+a2, 故 b 最大. 【答案】 b
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【证明】 法一 ∵a,b,c∈(0,+∞),且 a+b+c=1, ∴1a+1b+1c =a+ab+c+a+bb+c+a+bc +c =3+ba+ab+ac+ac+bc+bc≥3+2+2+2=9. 当且仅当 a=b=c=13时等号成立.
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法二 ∵a,b,c∈(0,+∞),且 a+b+c=1, ∴1a+1b+1c=1a+1b+1c(a+b+c) =3+ba+ab+ac+ac+bc+ac≥3+2+2+2=9, 当且仅当 a=b=c=13时等号成立.
时取“=”),我们把
第五页,共33页。
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对任意 a,b∈R,都有 a+b≥2 ab成立.( ) (2)不等式 a2+4≥4a 成立的条件是 a=2.( ) 【答案】 (1)× (2)√
第六页,共33页。
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1:____________________________________________________ 解惑:_____________________________________________________ 疑问2:____________________________________________________ 解惑:_____________________________________________________ 疑问3:____________________________________________________ 解惑:_____________________________________________________

高中数学第3章不等式3.4.1基本不等式的证明(1)课件苏教必修5

高中数学第3章不等式3.4.1基本不等式的证明(1)课件苏教必修5
高中数学 必修5
如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标, 会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明 暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能 在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
1. 重要不等式 :一般地,对于任意实数 a, b,我们
有 a2 b 2 2ab,当且仅当 a b时,等号成立.
例3 已知 a,b, c, d 都是正数,求证: (ab cd)(ac bd) 4abcd
练习
(1)已知 x, y都是正数,求证:(x y)(x2 y2 )(x3 y3 ) 8x3 y3
(2)已知 a,b, c 都是正数,求证:(a b)(b c)(c a) 8abc (3)思考题:若 x 0,求 x 1 的最大值.
2. 基本不等式:对任意正数 a, b,有 a b ab,
当且仅当 a b 时等号成立.
2
例1 设 a, b 为正数,证明下列不等式成立:
(1) b a 2 ;(2) a 1 2
ab
aБайду номын сангаас
例2 已知 a, b, c为两两不相等的实数,
求证:a2 b2 c2 ab bc ca
x

高中数学必修五3.4.1 基本不等式的证明教学课件共18张PPT

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C
S=ab
c=2(a+b)


物品放天平左边称砝码显示重量为a
物品放天平右边称砝码显示重量为b
2.主动引导 激发需求
物品放天平左边称砝码显示重量为a,放右边
称砝码显示重量为b,那么这个物品的实际重量是 多少? M | l1 | l2 |
M
| l1 | l2 |
3.合作活动 提炼建模
活动 1 如图 5,请同学们先将一个正方形纸片沿它 们的对角线对折,然后用剪刀沿纸片对角线剪开,分成 两个全等的等腰直角三角形纸片. (课前请同学们预先 准备)
3.合作活动 提炼建模
活动 2 完成活动 1 后, 请同桌两位同学各取一个等
a b 腰直角三角形纸片(纸片的面积分别为 , ) ,按如图 2 2 a +b 6 所示拼接成面积为 的多边形纸片. 2
3.合作活动 提炼建模
活动 3 完成活动 2 后,再请同桌两位同学合作,将
a +b 拼接成面积为 的多边形纸片按图 7 中虚线裁剪,去 2
普通高中课程标准实验教科书 数学(必修 5)
3.4 基本不等式的证明
1.自主阅读 提出问题
【阅读材料】五世纪,欧洲大地上贵族发起大规模 的圈地运动,其中有一种观点认为 “所圈矩形形状的地 的周长越长,则所圈地面积越大”. 你认同此观点吗?能从此观点中抽象出什么数学 问题吗?
A
a
D
b
b
B
a
ab ≥ ab . a b ≥ 2 ab , 2 ab 所以, 如果 a, b 是正数, 那么 ab ≤ (当 2
且仅当 a=b 时取“=”). 当 a ≥ 0 ,b ≥ 0 时,这个不等式仍然成立.

高中数学 第三章 不等式 3.3 基本不等式 3.3.1 基本不等式课件高一必修5数学课件

高中数学 第三章 不等式 3.3 基本不等式 3.3.1 基本不等式课件高一必修5数学课件

A.a+2 b≥ ab
B.a-b≥2 ab
C.a2+b2≥2ab
D.a2-b2≥2ab
答案:C
12/9/2021
第二十八页,共三十二页。
2.四个不相等的正数 a,b,c,d 成等差数列,则( )
a+d A. 2 > bc
B.a+2 d< bc
C.a+2 d= bc
D.a+2 d≤ bc
解析:选 A.因为 a,b,c,d 是不相等的正数且成等差数列,
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4.已知 a,b,c,d 都是正数,求证:(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.
证明:由 a,b,c,d 都是正数,得 ab+2 cd≥ ab·cd,ac+2 bd≥ ac·bd, 所以(ab+cd)4(ac+bd)≥abcd, 即(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.
ab,
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解:因为 a>0,b>0,所以1a+1b≥
2; ab
即 ab≥1a+2 1b(当且仅当 a=b 时取等号),
又a+2 b2=a2+2a4b+b2≤a2+b2+4 a2+b2=a2+2 b2,所以a+2 b≤
a2+2 b2(当且仅当 a=b 时等号成立),
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把题中条件换成“0<a<b,且 a+b=1”,试找出12,a2+b2, 2ab,a 四个数中的最大数. 解:法一:因为 0<a<b,所以 1=a+b>2a, 所以 a<12,又因为 a2+b2>2ab, 所以最大数一定不是 a 和 2ab, 因为 1=a+b>2 ab,所以 ab<14,
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第十七页,共三十二页。

精品【苏教版】数学必修五:3.4.1《基本不等式的证明》ppt课件

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3.4.1 基本不等式的证明
情景导入
栏 目 链

如下图所示,以线段a+b的长为直径作圆,在直径AB上 取点C,使AC=a,CB=b,过点C作垂直于直径AB的弦 DD′,连接AD、DB,则DC能否用a,b表示,DD′与AB 的关系如何?由此你得到怎样的不等式?
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栏 目 链
立.若 a 与 b 不能相等, ab≤a+2 b中的等号就不能成立,例如:x2
栏 目 链

+2+x2+1 2≥2 (x2+2)×x2+1 2=2 中就不能取等号,因为 x2+
2≠x2+1 2,与推出 x2=-1 产生矛盾.事实上,令 t=x2+2,则 t≥2,
易证 f(t)=t+1t(t≥2)是增函数,也就是 f(t)的最小值为 f(2)=52,即 f(t)
证明:∵x,y 都是正数,
栏 目

∴xy>0,xy>0,x2>0,y2>0,x3>0,y3>0.

(1)xy+xy≥2 xy·xy=2,即xy+xy≥2. 当且仅当 x=y 时取“=”号.
(2)x+y≥2 xy>0,x2+y2≥2 x2y2>0,x3+y3≥2 x3y3>0,

∴(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥2 xy·2 x2y2·2 x3y3=8x3y3,
=3+ba+ba+ac+ac+bc+bc
≥3+2+2+2=9.当且仅当 a=b=c=31时,取等号.
栏 目

名师点评:使用基本不等式证明问题时,要注意条件是否满足,同时 接
注意等号能否取到,问题中若出现“1”要注意“1”的整体代换,多次使
用基本不等式,要注意等号能否同时成立
∴1+an>2 an,(1+a)n>(2 a)n=2n( a)n,

苏教版必修5高二数学第3章《不等式》ppt课件

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x-4y≤-3 例 3 已知变量 x,y 满足3x+5y≤25

x≥1
,求 z=2x+y 的最
大值和最小值.
解 如图,阴影部分为不等式组所表示的
可行域.
设l0:2x+y=0,l:2x+y=z,
则z的几何意义是直线y=-2x+z在y轴上的截距, 显然,当直线越往上移动时,对应在y轴上的截距越大,即z 越大; 当直线越往下移动时,对应在y轴上的截距越小,即z越小. 作一组与l0平等的直线系l,经上下平移,可得:当l移动到l1, 即过点A(5,2)时,zmax=2×5+2=12; 当l移动到l2,即过点B(1,1)时,zmin=2×1+1=3.
(2)求f(x)在[2,+∞)上的最大值; 解 ∵函数 y=x+1x在[2,+∞)上是增函数且恒为正, ∴f(x)=x+501x在[2,+∞)上是减函数,且 f(2)=20. 所以 f(x)在[2,+∞)上的最大值为 20.
跟踪训练 4 设 x,y 都是正数,且1x+2y=3,求 2x+y 的 最小值. 解 ∵1x+2y=3,∴131x+2y=1. ∴2x+y=(2x+y)×1 =(2x+y)×131x+2y =134+yx+4yx
例 1 设 不 等 式 x2 - 2ax + a + 2≤0 的 解 集 为 M , 如 果 M⊆[1,4],求实数a的取值范围. 解 M⊆[1,4]有两种情况: 其一是M=∅,此时Δ<0;其二是M≠∅,此时Δ=0或Δ>0, 下面分三种情况计算a的取值范围. 设f(x)=x2-2ax+a+2,
则有Δ=(-2a)2-4(a+2)=4(a2-a-2), (1)当Δ<0时,-1<a<2,M=∅⊆[1,4]; (2)当Δ=0时,a=-1或2; 当a=-1时,M={-1} [1,4]; 当a=2时,M={2}⊆[1,4].

高中数学第3章不等式1基本不等式的证明课件必修5高二必修5数学课件

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12/13/2021
第十四页,共Байду номын сангаас十九页。
解析:(1)因为 a>2,所以 a-2>0, 又因为 m=a+a-1 2=(a-2)+a-1 2+2, 所以 m≥2 (a-2)·a-1 2+2=4, 由 b≠0,得 b2≠0, 所以 2-b2<2,n=22-b2<4,综上可知 m>n.
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第六页,共二十九页。
2.不等式 a2+4≥4a 中等号成立的条件是________. 答案:a=2
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第七页,共二十九页。
3.已知 a,b∈R,且 ab>0,则下列不等式中,恒成立的序号 是________. ①a2+b2>2ab;②a+b≥2 ab; ③1a+1b> 2ab;④ba+ab≥2. 解析:因为 a2+b2≥2ab,当且仅当 a=b 时,等号成立,所以 ①错误;对于④,因为 ab>0,所以ba+ab≥2 ba·ab=2.对于②, ③,当 a<0,b<0 时,明显错误.
a1b=4,
法二:(a+b)1a+1b=2+ba+ab≥4,当且仅当 a=b 时取等号.
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第十七页,共二十九页。
(1)基本不等式和不等式的基本性质是证明不等式的基础,常用 的有:a2+b2≥2ab(a,b∈R),ba+ab≥2(a,b 同号),a+2 b≥ ab (a≥0,b≥0),a2+2 b2≥a+2 b2(a,b∈R)等. (2)多次使用基本不等式a+2 b≥ ab时,要注意等号是否成立, 当变形后不能使用,重新组合是一种常用的技巧.
12/13/2021
第十三页,共二十九页。

苏教版高中数学必修五课件§3.4.1基本不等式的证明.pptx

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二.典型例题
基本不等 a
1 b
4
证明:Q1 a b
1的代换
1 1 ab ab b a 2 ab a b ab
Q a,b (0, )
b a 2 b a 2 (当且仅当a=b时取=) a b ab
b a 24即 1 1 4
ab
ab
二.典型例题—变式
基本不等式的证明
变式:设正数 a,b,c ,满足 a b c 1
求证: (1 1)(1 1)(1 1) 8 abc
分析: 将不等式左边的1代换为a+b+c.但若代换减数1, 则运算量明显增加,若代换分子中的1,则可达 到化简的目的.
二.典型例题—变式
基本不等式的证明
变式:设正数 a,b,c ,满足 a b c 1
求证: (1 1)(1 1)(1 1) 8 abc
Q a,b, c (0, ) a b 2 (当且仅当a=b时取=) ba
同理 c b 2, a c 2 (当且仅当a=b=c时取=) bc ca
a b c b a c 6 (当且仅当a=b=c时取=) babcca
a b c b a c 2 8 得证 babcca
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必修5§3.4.1基本不等式的证明
一.知识梳理
基本不等式的证明
1.算术平均数、几何平均数 ab
对叫于做正正数数a的,几b,何叫平做均正数数2 .的a算b 数平均数;
2.基本不等式 a b ab
2 (1)前提条件:.
a,b为正数
(2)取得等号条件:. a=b
3.不等式证明的方法
Q x2 2x 1 (4 y2 4 y 1) (x 1)2 (2 y 1)2 0

苏教版必修5高二数学3.4.1《基本不等式的证明》ppt课件

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本不等式.
思考 5 如果把 ab看作是正数 a,b 的等比中项,a+2 b看 作是正数 a,b 的等差中项,该定理如何叙述? 答 两个正数的等比中项不大于它们的等差中项.
例1 设a,b为正数,证明下列不等式: (1)ab+ba≥2; 证明 因为 a,b 为正数,所以ba,ab也为正数,
由基本不等式,得ab+ba≥2 ba·ba=2, 所以原不等式成立.
变形后看差的正负,这种证明不等式的方法称为比较法, 如何用比较法证明 ab≤a+2 b? 答 a+2 b- ab=21[( a)2+( b)2-2 a b]
=12( a- b)2≥0.
思考3 还有一种证明 ab≤(aa+>20b,b>0)的方法叫做分析法, 下面设计了分析法证明这个不等式的过程,你能不能把过程
1234
3.设a、b是实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值是__4___2_. 解析 ∵a+b=3, ∴2a+2b≥2 2a·2b=2 2a+b=2 8=4 2.
1234
4.设 a>2,则 a+a-1 2的最小值是___4_____. 解析 ∵a>2,∴a-2>0. ∴a+a-1 2=(a-2)+a-1 2+2≥2+2=4. 当且仅当 a-2=a-1 2,即 a=3 时,等号成立.
∴b>a2+b2≥2ab,即 b 最大.
探究点二 基本不等式的应用 例 3 已知函数 y=x+x+162,x∈(-2,+∞),求此函数的
最小值. 解 因为 x>-2,所以 x+2>0,由基本不等式,得 x+x+162=(x+2)+x+162-2 ≥2 x+2x+162-2=6.
当且仅当 x+2=x+162,即 x=2 时,取“=”.
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆,而且有利于抓住老师的思路。
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