1、2.2 基本不等式第1课时 基本不等式的证明【学习目标】课程标准学科素养1.理解基本不等式的内容及证明(重点);2.能熟练运用基本不等式来比较两个实数的大小;3.能初步运用基本不等式证明简单的不等式(难点).1、逻辑推理2、数学运算【自主学习】重要不等式与基本不等式注意:基本不等式(a0,b0)(1)不等式成立的条件:a,b都是正数(2)“当且仅当”的含义:当ab时,的等号成立, 即ab;仅当ab时,的等号成立, 即ab.思考1:不等式a2b22ab与成立的条件相同吗?如果不同各是什么?思考2: a2(a0)是否恒成立?【小试牛刀】思辨解析(正确的打“”,错误的打“”)(1)对任意a,bR,a
2、2b22ab、ab2均成立()(2)若a0,则a2 4.()(3)若a,bR,则ab2.()(4)若a0,b0,且ab16,则ab64.( )【经典例题】题型一 对基本不等式的理解例1 给出下面三个推导过程:因为a,b(0,),所以2 2;因为aR,a0,所以a2 4;因为x,yR,xy0,b0时,(ab)4C当a4时,a2 6D当a0,b0时,题型二利用基本不等式比较大小例2 设0ab,则下列不等式中正确的是()A.ab B.abC.ab D.ab【跟踪训练】2 已知ma(a2),n22b2(b0),则m,n之间的大小关系是()A.mn B.mn C.mn D.mn题型三用基本不等式证明不等
3、式点拨: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.例3 已知a,b,c为正数,且abc1,证明:9.【跟踪训练】3 已知a,b,cR,求证:a4b4c4a2b2b2c2c2a2.【当堂达标】1若0a0,b0,则“ab4”是“ab4”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分又不必要条件3.(多选题)下列不等式不一定成立的是()Ax2BC. D23x24.设a0,b0,给出下列不等式:a21a; 4; (ab)4; a296a.其中恒成立的是_(填序号).5 已知abc,则与的大小关系是 6.已知a,
4、b,c为正数,且abc1,证明:(1a)(1b)(1c)8abc.【参考答案】【自主学习】思考1:不同,a2b22ab成立的条件是a,bR;成立的条件是a,b均为正实数。思考2:只有a0时,a2,当a0时,a2【小试牛刀】 (1)(2)(3) (4)【经典例题】例1 D 解析 因为a,b(0,),所以,(0,),符合基本不等式成立的条件,故的推导过程正确;因为aR,a0不符合基本不等式成立的条件,所以a2 4是错误的;由xy0得,均为负数,但在推导过程中将看成一个整体提出负号后,均变为正数,符合基本不等式成立的条件,故正确【跟踪训练】1 B解析:A项中,可能0,20,相乘得(ab)4,当且仅当
5、ab时等号成立,所以正确;C项中,a2 6中的等号不成立,所以不正确;D项中,由基本不等式知,(a0,b0),所以D不正确例2 B 解析:法一0ab,a0,即a,排除D项,故选B.法二取a2,b8,则4,5,所以ab.【跟踪训练】2 A解析:因为a2,所以a20,又因为ma(a2)2,所以m224,由b0,得b20,所以2b22,n22b24,综上可知mn.例3 证明3()()()32229.当且仅当abc时,等号成立.【跟踪训练】3证明 由基本不等式可得:a4b4(a2)2(b2)22a2b2,同理:b4c22b2c2, c4a42a2c2,(a4b4)(b4c4)(c4a4)2a2b22b
6、2c22a2c2,从而a4b4c4a2b2b2c2c2a2.【当堂达标】1. B解析:a2b2(ab)22ab(ab)222.a2b22ab(ab)20,a2b22ab,0ab且ab1,a0,b0时,ab2,则当ab4时有2ab4,解得ab4,充分性成立当a1,b4时满足ab4,但此时ab54,必要性不成立,综上所述,“ab4”是“ab4”的充分不必要条件3. AD解析:A项,当x0时,x00,满足基本不等式的要求,C正确;D项,变形为,当x取正数时,不成立,D错误4. 解析:由于a21a0,故恒成立;由于ab224.当且仅当即ab1时,“”成立,故恒成立;由于(ab)2224.当且仅当,那么ab1时“”成立,故恒成立;当a3时,a296a,故不恒成立.综上,恒成立的是.5. 解析:abc,ab0,bc0.,当且仅当abbc,即2bac时取等号6.证明(1a)(1b)(1c)(bc)(ac)(ab)2228abc.当且仅当bca时,等号成立.