第一课时 基本不等式
课件:2.2基本不等式(第1课时)

问题3. 我们从赵爽弦图得到了重要不等式,又通过代换得到了基本不等式。数学讲究严谨性,请
同学们想一想,可以用什么方法证明基本不等式?
追问2:除了以上的方法,你还能用其它的方法证明吗?
要证 只要证 要证①,只要证 要证②,只要证
2 ab a b
①
2 ab a b 0 ②
( a b)2 0 ③
2
积为定值,和取最小值 和为定值,积取最大值
【反思小结,观点提炼】
1.本节课我们收获了哪些知识、技能? 2.我们是怎样获得的这些知识、技能的? 3.在收获这些知识、技能的过程中用到了哪些思想、方法?
赵爽弦图
重要不等式: a2 b2 2ab(a, b R)
代换思想
作差法
数
基本不等式: ab a b (a, b 0) 证明 2
同学们想一想,可以用什么方法证明基本不等式?
追问1. 基本不等式实质上就是比较大小,以前学习的比较大小的方法都有哪些?你会用这些
方法证明基本不等式吗? 作差法
a b ab 1 (a b 2 ab)
2
2
ab 2
1 ( a b)2 0 2
ab
,即
ab a b 2
【师生共探,证明新知】
分析法
形 结 合
应用 求最值
一正二定 三相等
思
想 几何法
2.2 基本不等式
【合作交流,生成新知】
问题1. 上一节我们通过赵爽的弦图得出了一个重要不等式:
a2 b2 2ab(a,b R) ,当且仅当 a b 时,等号成立。那么, 当 a 0,b 0 时,我们用 a , b 分别代替上式中的 a, b ,上述
不等关系变为什么?
a2 b2 2ab(a, b R) a b 2
“基本不等式”(第一课时)教案

基本不等式教学设计(第一课时)阮 晓 锋一、教学目标1.知识与技能目标: 学会推证基本不等式,了解基本不等式的应用。
2.过程与方法目标:通过代数、几何背景探究抽象出基本不等式;3.情感与价值目标:通过学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣。
二、教学重点和难点重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索其证明过程; 难点:在几何背景下抽象出基本不等式,并理解基本不等式.三、教学过程:1.设置情景,引入新课如图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会标,会标是根据我国古代数学家赵爽的“弦图”设计的,该图给出了迄今为止对勾股定理最早、最简洁的证明。
探究一:在这张“弦图”中借助面积能找出一些相等关系和不等关系吗?问题1:它们有相等的情况吗?何时相等?结论:一般地,对于正实数a 、b ,我们有ab b a 222≥+当且仅当a=b 时等号成立.2.代数证明,推出结论问题2:你能给出它的代数证明吗?(请同学们用代数方法给出这个不等式的证明.)证明(作差法):∵,当时取等号. (在该过程中,可发现a,b 取值可以是全体实数)问题3:当 a,b 为任意实数时,上式还成立吗?重要不等式:对任意实数a 、b ,我们有ab b a 222≥+(当且仅当a=b 时等号成立)特别地,若a>0且b>0可得ab b a ≥+,即ab b a ≥+2(当且仅当a=b 时等号成立) 基本不等式:若a>0且b>0,则ab b a ≥+2(当且仅当a=b 时等号成立) 深化认识:(1)两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.(2)若称2b a +为a 、b 的算术平均数,称ab 为它们的几何平均数,则基本不等式又可叙述为:两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数3.动手操作、几何证明,相见益彰探究二:先将两张正方形纸片沿它们的对角线折成两个等腰直角三角形,再用这两个三角形拼接构造出一个矩形(两边分别等于两个直角三角形的直角边,多余部分折叠).假设两个正方形的面积分别为a 和b (b a >),考察两个直角三角形的面积与矩形的面积,你能发现一个不等式吗?(通过学生动手操作,探索发现)探究三:如图,AB 是圆O 的直径,点C 是AB 上一点,AC=a ,BC=b .过点C 作垂直于AB 的弦DE ,连接AD 、BD .根据射影定理可得:ab BC AC CD =⨯=由于RtCOD 中斜边OD 大于直角边CD ,于是有ab b a ≥+2当且仅当点C 与圆心O 重合时,即a=b 时等号成立. (进一步加强数形结合的意识,提升思维的灵活性)4.应用举例,巩固新知例1.(1)用篱笆围一个面积为100平方米的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是多少?(2)一段长为36米的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长、宽为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?(通过例1的讲析,总结归纳利用基本不等式求最值问题的特征,实现积与和的转化) 方法:一般地,对于R y x +∈,我们有:(1)若xy=p (p 为定值),则当且仅当a=b 时,x+y 有最小值xy 2; (2)若x+y=s (s 为定值),则当且仅当a=b 时,xy 有最大值2s 41. 上述应用基本不等式求最值的方法可简记为:在“一证、二定、三相等”的前提下有“积定和最小,和定积最大”。
2.2基本不等式(第一课时)课件(人教版)

必须要满足条件:(1)
;
(2)
;
(3)
.
练一练
4.试判断x(2-x)(0<x<2)与 1 的大小关系.
解答:
+(2−) 2
x(2-x)≤(
) =1
2
, 只有x=1时才取等号
2.2.1 基本不等式
思维篇
知识篇
素养篇
问
核
心
素
养
之
题
逻
辑
推
理
分
(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2
二次式
a2+b2≥2ab
(a、b ∈R,当a=b时取等号)
a×a+b×b
≥
a×b+b×a
自乘的和
不小于
互乘的和
①
如果把两个数相乘看成一
次合作“圈地”(如图),那
b
a
b
a
么公式 ①折射诞生活的哲理:
自立自强比互相合作更
重要!
1 重要不等式
a2+b2≥2ab
(a、b ∈R,当a=b时取等号)
①
特别地:
;
1 2
(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值 S .
4
提示:因为x,y都是正数,所以x+y ≥2 .
无论是“和”定还是“积”定,不等号的另一侧部分将会取得最
+
数
学
建
模
1.已知x,y都是正数,求证:
析
方
法
总
结
值,且都在x=y时取得等号.
基本不等式从一侧到另一侧,本质上是一种放大或缩小;当
高中数学第三章不等式3.4基本不等式第一课时基本不等式aa高二数学

2
2
又 x>0,y>0,所以 x<y.
答案(dá àn):y>x
2021/12/9
第二十五页,共二十八页。
5.设 a,b,c 都是正数,试证明不等式: b c + c a + a b ≥6.
解:因为 0<a<1,0<b<1,a≠b,所以 a+b>2 ab ,a2+b2>2ab;所以四个数中最大的应 从 a+b,a2+b2 中选择.而 a2+b2-(a+b)=a(a-1)+b(b-1),又因为 0<a<1,0<b<1,所以 a(a-1)<0,b(b-1)<0,所以 a2+b2-(a+b)<0,即 a2+b2<a+b,所以 a+b 最大.
R=lg a b ,则 P,Q,R 的大小关系是
.
2
解析:因为 a>b>1,所以 lg a>lg b>0,所以 Q= 1 (lg a+lg b)> lg a lgb =P; 2
Q= 1 (lg a+lg b)=lg a +lg b =lg ab <lg a b =R.所以 P<Q<R.
2
2
答案(dá àn):P<Q<R
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题型三 利用基本(jīběn)不等式证明不等式
[例 3]已知 a,b,c>0,求证: a2 + b2 + c2 ≥a+b+c. b ca
规范解答:因为 a,b,c, a2 , b2 , c2 均大于 0,………………………………………2 分 b ca
3.4基本不等式(第一课时)

当且仅当a=b时取等号,这个不等式就叫做基本不等式.
适用范围: a>0,b>0
在数学中,我们把
a
b 2
叫做正数a,b的算术平均数,
ab 叫做正数a,b的几何平均数;
文字叙述为: 两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
你能用这个图得出基本不等式的几何解释吗?
如图, AB是圆的直径, O为圆心,
点C是AB上一点, AC=a, BC=b.
过点C作垂直于AB的弦DE,连接 AD、BD、OD.
A
ab ①如何用a, b表示OD? OD=___2___
②如何用a, b表示CD? CD=____a_b_
Rt△ACD∽Rt△DCB, 所以 BC DC DC AC
所以DC2 BC AC ab
D a OC b B
面积S=_a_2___b 2
C 2、四个直角三角形的
面积和S’ =_2_ab
3、S与S’有什么
样的不等关系?
B
S>S′即
问:那么它们有相等的情况吗? a2 b2 > 2ab (a≠b)
D
D
a2 b2
b
G Fa
C
a
A
E
A E(FGH)
b
C
H
a2 b2B> 2ab (a≠b)
B
a2 b2= 2ab (a=b)
1 8
.
1.已知函数 f (x) x 1 ,求函数的 最小值和此时x的取值. x
运用均值不等式的过程中,忽略了“正数” 这个条件.
2.已知函数 f (x) x 3 (x 2) , x2
求函数的最小值.
用均值不等式求最值,必须满足“定值”这 个条件.
高中一年级数学《基本不等式》课件

你能给出它的证明吗?
基本不等式1:如果 a ,b R,那么 a2 b2 2ab (当且仅当a b 时取“”号).
证明: a2 b2 2ab (a b)2 当 a b 时,(a b)2 0 (比较法) 当 a b 时,(a b)2 0
由于正方形ABCD的面积大于4个直角三 角形的面积和,即得到一个不等关系:
___a_2___b_2 __2_a_b___
当 直角三角形变成等腰直角三角形时, 即 a b时,正方形EFGH缩为一个点, 这时有_____a_2__b_2___2_a_b____.
基本不等式1:一般地,对于任意实数a、
又 AB⊥DE,∴ △ACD∽△BCD,
从而得到: CD2 AC CB ,
CD ab 半径 a b .
2
当且仅当点C 与圆心重合, 即 a b 时,等号成立 .
基本不等式2:如果 a ,b R ,那么 a b ab (当且仅当a b 时取“2”号).
探究:你能对基本不等式2给出几何解释吗?
由于正方形ABCD的面积大于4个直角三角形 的面积和,即得到一个不等关系: ____a_2 __b_2___2_a_b_____.
②设直角三角形的两条直角边长为a,b, 那么正方形的边长为____a_2__b_2____. 这 样,4个直角三角形的面积的和是 ____2_a_b_____,正方形的面积为__a_2___b_2 __.
当且仅当 a=b 时,等号成立.
基本不等式2:如果 a ,b R ,那么 a b ab (当且仅当a b 时取“2”号).
证明: a ,b R, 由基本不等式1得:
( a )2 ( b )2 2 a b ,(综合法)
第1课时 基本不等式

课前 预习案重要不等式
∀a,b∈R,有 a2+b2≥___2_a_b____,当且仅当 a=b 时,等号成立. 1.不等式中 a,b 的取值是任意的,a 和 b 代表的是实数,它们既可以是具体的 数字,也可以是比较复杂的代数式,因此其应用范围比较广泛.今后有不少不等式的 证明就是根据条件进行转化,使之可以利用该公式来证明. 2.不等式 a2+b2≥2ab 常变形为 ab≤a2+2 b2或 a2+b2+2ab≥4ab 或 2(a2+b2)≥(a +b)2 等形式,要注意灵活掌握.
∵a+b≥2 ab(当且仅当 a=b 时等号成立),∴2a+abb≥1,
即 ab ≥1a+2 1b(当且仅当 a=b 时等号成立).
综上得1a+2 1b≤ ab≤a+2 b≤
a2+2 b2(当且仅当 a=b 时等号成立).
探究三 利用基本不等式证明不等式
[知能解读] 1.两个不等式(重要不等式、基本不等式)都具有放缩的功能,因此利用不等式 可以将数式放大或缩小,即可用来判断大小关系.
bc ac ab (1)已知 a>0,b>0,c>0,求证: a + b + c ≥a+b+c. (2)已知 a>0,b>0,a+b=1,求证:1+1a1+1b≥9.
解题流程:(以(2)为例) 第一步 泛读题目明待求结论:结合条件 a+b=1 将不等式左边进行适当变形. 第二步 精读题目挖已知条件:a>0,b>0,所以ba>0,ab>0. 第三步 建立联系寻解题思路:利用基本不等式进行证明. 第四步 书写过程养规范习惯.
A.a2+b2≥2|ab|
B.a2+b2=2|ab|
C.a2+b2≤2|ab|
D.a2+b2>2|ab|
(B ) (A )
4.有下列不等式:①a+1a≥2;②(-a)+-1a≤-2;③a2+a12≥2;④(-a)2+-1a 2≤-2.其中正确的是__________.(填序号)
人教版高中数学必修1《基本不等式》PPT课件

(二)基本知能小试 1.判断正误:
(1)当 x>0 时,1x+x 的最小值为 2. (2)已知 m>0,n>0,且 mn=81,则 m+n 的最小值为 18.
答案:(1)√ (2)√
() ()
2.下列不等式正确的是
A.a+1a≥2
B.(-a)+-1a≤-2
C.a2+a12≥2
D.(-a)2+-1a2≤-2
(2)已知 0<x<12,求 x(1-2x)的最大值;
(3)已知 x>0,y>0,且8x+1y=1,求 x+2y 的最小值.
[解]
(1)
∵
x
>
2
,
∴
x
-
2
>
0
,
∴
x
+
4 x-2
=
x
-
2
+
4 x-2
+
2≥2 x-2·x-4 2+2=6.当且仅当 x-2=x-4 2即 x=4 时,等号成立.∴x+
x-4 2的最小值为 6.
解析:∵a>b>c,∴a-b>0,b-c>0, ∴ a-bb-c≤a-b+2 b-c=a-2 c. 当且仅当 a-b=b-c,即 2b=a+c 时,等号成立. 答案: a-bb-c≤a-2 c
题型二 利用基本不等式求最值 【学透用活】
(1) 利 用 基 本 不 等 式 求 最 值 , 必 须 按 照 “ 一 正 , 二 定 , 三 相 等 ” 的 条 件 进 行.若具备这些条件,可直接运用基本不等式;若不具备这些条件,则应进行适 当地变形.
()
A.x≥2y
B.x>2y
C.x≤2y
D.x<2y
解析:∵不等式成立的前提条件是各项均为正,∴x-2y>0,即 x>2y. 故选 B.
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2.2基本不等式第一课时基本不等式课标要求素养要求1.掌握基本不等式ab≤a+b2(a>0,b>0).2.能灵活应用基本不等式解决一些证明、比较大小问题.通过学习掌握基本不等式及其简单应用,重点发展数学运算、逻辑推理素养.新知探究如图,是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会的会标.它依据我国著名数学家赵爽为研究勾股定理作的弦图进行设计,颜色的明暗使其看起来像一个风车.问题依据会标,你能找到一些相等或不等关系吗?提示由图可知①a2+b2=(a-b)2+2ab;②a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,取“=”.1.∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.特别地,如果a>0,b>0,我们用a,b分别代替上式中的a,b,可得ab≤a+b2,当且仅当a=b时等号成立.通常称此不等式为基本不等式,其中,a +b2叫做正数a ,b 的算术平均数,ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.2.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.拓展深化[微判断]1.a +b2≥ab 对任意实数a ,b 都成立.(×)提示 只有当a >0且b >0时,a +b2≥ab 才能成立. 2.若a >0,b >0且a ≠b ,则a +b >2ab .(√) 3.若a >0,b >0,则ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22.(√) [微训练]当a ,b ∈R 时,下列不等关系成立的是________(填序号). ①b a +ab ≥2;②a -b ≥2ab ;③a 2+b 2≥2ab ;④a 2-b 2≥2ab .解析 根据a 2+b 22≥ab ,a +b2≥ab 成立的条件判断,知①②④错,只有③正确. 答案 ③ [微思考]1.不等式a 2+b 22≥ab 和a +b2≥ab 中“=”成立的条件相同吗? 提示 不相同.前者仅需a =b 即可,后者要求a =b ≥0. 2.“当且仅当a =b 时,等号成立”的含义是什么? 提示 a =b ⇔a 2+b 22=ab ;a =b >0⇔a +b2=ab .题型一 与基本不等式有关的比较大小问题【例1】 设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A.a <b <ab <a +b2 B.a <ab <a +b2<b C.a <ab <b <a +b2D.ab <a <a +b2<b解析 法一 ∵0<a <b ,∴a <a +b2<b ,排除A ,C 两项.又ab -a =a (b -a )>0,即ab >a ,排除D 项,故选B.法二 取a =2,b =8,则ab =4,a +b 2=5,所以a <ab <a +b 2<b . 答案 B规律方法 利用基本不等式比较实数大小的注意事项(1)利用基本不等式比较大小,常常要注意观察其形式(和与积). (2)利用基本不等式时,一定要注意条件是否满足a >0,b >0.【训练1】 比较大小:x 2+2x 2+1________2(填“>”“<”“≥”或“≤”).解析x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2,当且仅当x 2+1=1x 2+1.即x =0时,等号成立. 答案 ≥题型二 用基本不等式证明不等式 角度1 无附加条件的不等式证明【例2-1】 已知a ,b ,c >0,求证:a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .解 ∵a ,b ,c >0,∴利用基本不等式可得a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c ,∴a 2b +b 2c +c 2a +a +b +c ≥2a +2b +2c ,故a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c ,当且仅当a =b =c 时,等号成立.角度2 有附加条件的不等式证明【例2-2】 已知a ,b ,c 为正数,且a +b +c =1,证明:1a +1b +1c ≥9. 证明 1a +1b +1c =a +b +c a +a +b +c b +a +b +c c =3+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c≥3+2+2+2=9.当且仅当a =b =c =13时,等号成立.规律方法 在利用基本不等式证明的过程中,常需要把数、式合理地拆成两项或多项或恒等地变形配凑成适当的数、式,以便于利用基本不等式.【训练2】 已知a ,b ,c 是全不相等的正实数,求证:b +c -a a +a +c -bb +a +b -c c >3.证明 因为a ,b ,c 全不相等, 所以b a 与a b ,c a 与a c ,c b 与bc 全不相等, 所以b a +a b >2,c a +a c >2,c b +bc >2, 三式相加得,b a +c a +c b +a b +a c +bc >6, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c a -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +a b -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +bc -1>3,即b +c -a a +a +c -b b +a +b -c c >3. 题型三 利用基本不等式直接求最值【例3】 (1)当x >0时,求12x +4x 的最小值; (2)当x <0时,求12x +4x 的最大值;(3)已知4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,求a 的值. 解 (1)∵x >0,∴12x >0,4x >0. ∴12x +4x ≥212x ·4x =8 3. 当且仅当12x =4x ,即x =3时取最小值83, ∴当x >0时,12x +4x 的最小值为8 3. (2)∵x <0,∴-x >0. 则12-x+(-4x )≥212-x·(-4x )=83, 当且仅当12-x =-4x 时,即x =-3时取等号.∴12x +4x ≤-8 3.∴当x <0时,12x +4x 的最大值为-8 3. (3)4x +ax ≥24x ·a x =4a ,当且仅当4x =ax ,即a =4x 2=36时取等号, ∴a =36.规律方法 在利用基本不等式求最值时要注意三点一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值(恰当变形,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧);三是考虑等号成立的条件是否具备.【训练3】 已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )·(1+y )的最大值为( ) A.16B.25C.9D.36解析 因为x >0,y >0,且x +y =8,所以(1+x)(1+y)=1+x+y+xy=9+xy≤9+⎝⎛⎭⎪⎫x+y22=9+42=25,因此当且仅当x=y=4时,(1+x)(1+y)取最大值25.答案 B一、素养落地1.通过学习基本不等式培养数学抽象素养,通过运用基本不等式进行证明提升数学运算及逻辑推理素养.2.两个不等式a2+b2≥2ab与a+b2≥ab都是带有等号的不等式,对于“当且仅当…时,取‘=’”这句话的含义要有正确的理解.一方面:当a=b时,a+b2=ab;另一方面:当a+b2=ab时,也有a=b.二、素养训练1.下列不等式成立的是()A.ab≤a2+b22 B.ab≥a2+b22C.a+b≥2abD.a+b≤2ab解析a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,∴a2+b2≥2ab,ab≤a2+b22,故选A.答案 A2.若0<a<b且a+b=1,则下列四个数中最大的是()A.12 B.a2+b2C.2abD.a解析a2+b2=(a+b)2-2ab>(a+b)2-2·⎝⎛⎭⎪⎫a+b22=12.a2+b2-2ab=(a-b)2>0,∴a2+b2>2ab.∵0<a <b 且a +b =1,∴a <12.∴a 2+b 2最大. 答案B3.若x >0,则x +1x ________2(填“=”,“≥”,“≤”,“>”,“<”). 解析 x >0时,x +1x ≥2x ·1x =2,当且仅当x =1x ,即x =1时取等号.答案 ≥4.若a ,b >0,且a +b =2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(填序号).①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④1a +1b ≥2.解析 对于①,ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,当且仅当a =b 时取等号,故①正确;对于②,(a +b )2=a +b +2ab =2+2ab ≤4,当且仅当a =b 时取等号,得a +b ≤2,故②错误;对于③,a 2+b 22≥⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,故a 2+b 2≥2成立,故③正确;对于④,1a +1b =12(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =1+a 2b +b 2a ≥1+2b 2a ·a2b =2,当且仅当a =b 时取等号,故④正确. 答案 ①③④5.已知a ,b ,c 为正数,且a +b +c =1, 证明:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .证明 (1-a )(1-b )(1-c )=(b +c )(a +c )(a +b ) ≥2bc ·2ac ·2ab =8abc .当且仅当b =c =a =13时,等号成立.基础达标一、选择题1.不等式a2+4a2≥4中,等号成立的条件是()A.a=4B.a= 2C.a=- 2D.a=±2解析此不等式等号成立的条件为a2=4a2,即a=±2,故选D. 答案 D2.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是()A.s≥tB.s>tC.s≤tD.s<t解析∵b2+1≥2b,∴a+2b≤a+b2+1.答案 A3.已知x<0,则x+1x-2有()A.最大值为0B.最小值为0C.最大值为-4D.最小值为-4解析∵x<0,∴-x>0,∴x+1x-2=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x)+1(-x)-2≤-2-2=-4.当且仅当-x=-1x时,即x=-1时“=”成立.答案 C4.已知0<a<1,0<b<1,且a≠b,下列各式中最大的是()A.a2+b2B.2abC.2abD.a+b解析因为0<a<1,0<b<1,所以a2<a,b2<b,所以a2+b2<a+b,又a2+b2>2ab(因为a≠b),所以2ab<a2+b2<a+b.又因为a+b>2ab(因为a≠b),所以a+b最大,故选D.答案 D5.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则()A.a<v<abB.v=abC.ab<v<a+b2 D.v=a+b2解析设甲、乙两地的距离为s,则v=2ssa+sb=21a+1b.由于a<b,∴1a +1b<2a,∴v>a,又1a+1b>21ab,∴v<ab.故a<v<ab,选A. 答案 A二、填空题6.已知a,b是不相等的正数,x=a+b2,y=a+b,则x,y的大小关系是________.解析x2=a+b+2ab2,y2=a+b=a+b+a+b2.∵a+b>2ab(a≠b),∴x2<y2,∵x,y>0,∴x<y.答案x<y7.已知a>b>c,则(a-b)(b-c)与a-c2的大小关系是________.解析∵a>b>c,∴a-b>0,b-c>0.∴a-c2=(a-b)+(b-c)2≥(a-b)(b-c),当且仅当a-b=b-c,即2b=a+c时取等号.答案(a-b)(b-c)≤a-c 28.给出下列条件:①ab>0;②ab<0;③a>0,b>0;④a<0,b<0,其中能使ba+ab≥2成立的条件有________(填序号).解析当ba,ab均为正数时,ba+ab≥2,故只需a,b同号即可,∴①③④均可以.答案①③④三、解答题9.设a>0,b>0,且a+b=1a+1b,证明:a+b≥2.证明由a>0,b>0,则a+b=1a+1b=a+bab,由于a+b>0,则ab=1,即有a+b≥2ab=2,当且仅当a=b时取得等号,∴a+b≥2.10.已知a,b,c都是正数,求证:a+b+c-ab-bc-ac≥0. 证明∵a,b,c都是正数,∴a+b≥2ab,b+c≥2bc,a+c≥2ac,∴a+b+b+c+a+c≥2(ab+bc+ac),∴a+b+c≥ab+bc+ac,即a+b+c-ab-bc-ac≥0.(当且仅当a=b=c时,等号成立)能力提升11.设a,b为非零实数,给出下列不等式:①a2+b22≥ab;②a2+b22≥⎝⎛⎭⎪⎫a+b22;③a+b2≥aba+b;④ab+ba≥2.其中恒成立的是________(填序号).解析由重要不等式a2+b2≥2ab,可知①正确;a 2+b 22=2(a 2+b 2)4=(a 2+b 2)+(a 2+b 2)4≥a 2+b 2+2ab 4=(a +b )24=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22,可知②正确; 当a =b =-1时,不等式的左边为a +b 2=-1,右边为ab a +b=-12,可知③不正确; 当a =1,b =-1时,可知④不正确.答案 ①②12.设x >0,求证:x +22x +1≥32. 证明 ∵x >0,∴x +12>0,x +22x +1=x +1x +12=x +12+1x +12-12≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12·1x +12-12=32.当且仅当x +12=1x +12,即x =12时,等号成立.创新猜想13.(数学文化)三国时期赵爽在《勾股方圆图注》中对勾股定理的证明可用现代数学表述为如图所示,我们教材中利用该图证明( )A.如果a >b ,b >c ,那么a >cB.如果a >b >0,那么a 2>b 2C.对任意正实数a 和b ,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时等号成立D.如果a >b ,c >0那么ac >bc解析 可将直角三角形的两直角边长取作a ,b ,斜边为c (c 2=a 2+b 2).则外围的正方形的面积为c 2,也就是a 2+b 2,四个直角三角形所在的阴影面积之和刚好为2ab . 对任意正实数a 和b ,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时等号成立.答案 C14.(多选题)设a >0,b >0,下列不等式中恒成立的是( )A.a 2+1>aB.⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1b ≥4C.(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥4 D.a 2+9>6a 解析 由于a 2+1-a =⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,故A 恒成立; 由于⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1b =ab +1ab +b a +a b ≥2ab ·1ab +2b a ·ab =4.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ab =1ab ,b a =a b ,即a =b =1时,“=”成立,故B 恒成立;由于(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +a b ≥2+2b a ·a b =4. 当且仅当a b =b a ,即a =b 时,“=”成立,故C 恒成立,a 2+9≥6a ,当且仅当a=3时,“=”成立.答案 ABC。