§3.2 均值不等式
第1课时 均值不等式
学习目标 1.理解均值不等式的内容及证明.2.能熟练运用均值不等式来比较两个实数的大小.3.能初步运用均值不等式证明简单的不等式.
知识点一 算术平均值与几何平均值的概念
思考 如图,AB是圆O的直径,点Q是AB上任一点,AQ=a,BQ=b,过点Q作PQ垂直于AB且交圆O于点P,连接AP,PB.如何用a,b表示PO,PQ的长度?
答案 PO==.易证Rt△APQ∽Rt△PBQ,那么PQ2=AQ·QB,即PQ=.
梳理 一般地,对于正数a,b,为a,b的算术平均值,为a,b的几何平均值.两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值,即≤.其几何意义如上图中的PO≥PQ.
知识点二 均值定理及其常见推论
思考 如何证明不等式≤(a>0,b>0)?
答案 ∵a+b-2=()2+()2-2·=(-)2≥0,当且仅当a=b时,等号成立,
∴a+b≥2,
∴≤,
当且仅当a=b时,等号成立.
梳理 1.均值定理
如果a,b∈R+,那么≥.当且仅当a=b时,等号成立,以上结论通常称为均值定理