2.2.1 基本不等式(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 2.2.1 基本不等式(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-07 23:14:42

文档简介

2.2.1 基本不等式—— (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
[课时目标]
1.掌握基本不等式≤(a>0,b>0),掌握基本不等式的变形及应用.
2.能熟练运用基本不等式来比较两个代数式的大小及证明不等式.
1.基本不等式
(1)如果a>0,b>0,则____,当且仅当______时,等号成立.其中______叫做正数a,b的算术平均数,______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________它们的几何平均数.
2.常用变形
(1)ab≤2,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
(2)a+b≥2 ,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
|微|点|助|解| 
(1)基本不等式≥中,要求a,b都是正实数.
(2)基本不等式成立的条件是a>0,b>0,而重要不等式中的a,b是实数.事实上,当a>0,b>0时,我们分别用,代替重要不等式中的a,b,即得a+b≥2 ,变形可得≥ .
(3)基本不等式中的a,b的取值既可以是某个具体的正数,也可以是一个代数式,但是代数式的结果应为正数.
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若a>0,b>0且a≠b,则a+b>2 .(  )
(2)6和8的几何平均数为2.(  )
(3)对任意a,b∈R,a2+b2≥2ab,a+b≥2 均成立.(  )
(4)若a≠0,则a+≥2 =2.(  )
2.不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是(  )
A.a=±1 B.a=1
C.a=-1 D.a=0
3.设a>b>0,则下列不等式一定成立的是(  )
A.a-b<0 B.0<<1
C.< D.ab>a+b
4.(多选)当a,b∈R时,下列不等关系不成立的是(  )
A.≥ B.a-b≥2
C.a2+b2≥2ab D.a2-b2≥2ab
题型(一) 对基本不等式的理解
[例1] (多选)下面4个推导过程正确的是(  )
A.若a,b为正实数,则+≥2=2
B.若a∈R,a≠0,则+a≥2=4
C.若x,y∈R,xy<0,则+=-+≤-2=-2
D.若a<0,b<0,则≤ab
听课记录:
|思|维|建|模|
对基本不等式的准确掌握要抓住两个方面
(1)定理成立的条件是a,b都是正数.
(2)“当且仅当”的含义:当a=b时,≤的等号成立,即a=b =;仅当a=b时,≥的等号成立,即= a=b.
[针对训练]
1.下列不等式等号可以取到的是(  )
A.+≥2
B.x2+2+≥2
C.x2+≥2
D.|x|+3+≥2
题型(二) 利用基本不等式比较大小
[例2] 设0A.aC.a<[例3] 已知m=a+(a>2),n=2-b2(b≠0),则m,n之间的大小关系是________.
听课记录:
|思|维|建|模|
利用基本不等式比较大小的注意事项
(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.
[针对训练]
2.设0A. B.b
C.2ab D.a2+b2
3.已知a,b,c是两两不等的实数,则a2+b2+c2与ab+bc+ac的大小关系是________________________________________________________________________.
题型(三) 利用基本不等式证明不等式
[例4] 已知a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,求证:++>9.
听课记录:
[变式拓展]
 本例条件不变,求证:-1>8.
|思|维|建|模|
利用基本不等式证明不等式的两种题型及解题思路
无附加条件 观察要证不等式的结构特征,若不能直接使用基本不等式,则要结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑(加减项或乘除某个实系数)等,使之满足使用基本不等式的条件
有附加条件 观察已知条件与要证不等式之间的关系,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形.另外,解题过程中要时刻注意等号能否取到
[针对训练]
4.已知a>0,b>0,求证:+≥a+b.
2.2.1 基本不等式
?课前预知教材
1.(1)≤ a=b   (2)不小于
[基础落实训练]
1.(1)√ (2)×  (3)× (4)×
2.B 3.C 4.ABD
?课堂题点研究
[题型(一)]
[例1] 选AC ∵a,b为正实数,∴,为正实数,符合基本不等式的条件,故A的推导正确.∵a∈R,a≠0,不符合基本不等式的条件,∴+a≥2=4是错误的,故B的推导错误.由xy<0,得,均为负数,但在推导过程中将整体+提出负号后,,均变为正数,符合基本不等式的条件,故C的推导正确.∵对任意的a,b∈R,都有a2+b2≥2ab,∴≥ab,故D的推导错误.
[针对训练]
1.选C 因为>0,所以+≥2=2,当且仅当=,即x2=-4,故等号不成立,故A不符合;因为x2+2>0,所以x2+2+≥2=2,当且仅当x2+2=,即x2=-1,故等号不成立,故B不符合;因为x2>0,所以x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,故C符合;因为|x|+3>0,所以|x|+3+≥2=2,当且仅当|x|+3=,即|x|=-2,故等号不成立,故D不符合.
[题型(二)]
[例2] 选B 法一 ∵00,即>a,排除D项,故选B.
法二 取a=2,b=8,则=4,=5,
所以a<<<b.故选B.
[例3] 解析:因为a>2,所以a-2>0,
又因为m=a+=(a-2)++2,所以m≥2+2=4,当且仅当a-2=,即a=3时,等号成立.由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=2-b2<2<4,综上可知m>n.
答案:m>n
[针对训练]
2.选B ∵ab<2,∴ab<,
∴2ab<.∵>>0,
∴ >,∴a2+b2>.
∵b-(a2+b2)=(b-b2)-a2=b(1-b)-a2=ab-a2=a(b-a)>0,∴b>a2+b2,∴b最大.
3.解析:∵a,b,c互不相等,∴a2+b2>2ab,b2+c2>2bc,a2+c2>2ac.∴2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ac),即a2+b2+c2>ab+bc+ac.
答案:a2+b2+c2>ab+bc+ac
[题型(三)]
[例4] 证明:∵a,b,c是互不相等的正数,且a+b+c=1,
∴++=++=3++++++
=3+++>3+2+2+2=3+2+2+2=9.
∴++>9.
[变式拓展]
证明:∵a,b,c是互不相等的正数,
且a+b+c=1,
∴-1=>0,
-1=>0,-1=>0,
∴=··>=8.
∴>8.
[针对训练]
4.证明:∵a>0,b>0,
∴+b≥2=2a,+a≥2 =2b,∴+b++a≥2a+2b,
∴+≥a+b,当且仅当a=b时,等号成立.(共56张PPT)
基本不等式
(教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
2.2.1
课时目标
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时跟踪检测
课前预知教材·自主落实基础

a=b
不小于
基础落实训练

×
×
×
2.不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是(  )
A.a=±1 B.a=1
C.a=-1 D.a=0
解析:当a2+1=2a,即(a-1)2=0,即a=1时,等号成立.





课堂题点研究·迁移应用融通
题型(一) 对基本不等式的理解



针对训练
题型(二) 利用基本不等式比较大小

m>n
|思|维|建|模|
利用基本不等式比较大小的注意事项
(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.

针对训练
3.已知a,b,c是两两不等的实数,则a2+b2+c2与ab+bc+ac的大小关系是______________________.
解析:∵a,b,c互不相等,∴a2+b2>2ab,b2+c2>2bc,a2+c2>2ac.∴2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ac),即a2+b2+c2>ab+bc+ac.
a2+b2+c2>ab+bc+ac
题型(三) 利用基本不等式证明不等式
|思|维|建|模|
利用基本不等式证明不等式的两种题型及解题思路
无附加 条件 观察要证不等式的结构特征,若不能直接使用基本不等式,则要结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑(加减项或乘除某个实系数)等,使之满足使用基本不等式的条件
有附加 条件 观察已知条件与要证不等式之间的关系,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形.另外,解题过程中要时刻注意等号能否取到
针对训练
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2.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是(  )
A.s≥t B.s>t
C.s≤t D.s解析:∵b2+1≥2b(当且仅当b=1时等号成立),∴a+2b≤a+b2+1.∴t≤s.
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解析:由基本不等式可知②④正确.
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①③⑤
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证明:由a+b+c=1,得(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=1,
又由基本不等式可知当a,b,c均为正数时,2ab≤a2+b2,2ac≤a2+c2,2bc≤b2+c2,
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2课时跟踪检测(十二) 基本不等式
(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.(多选)下列条件可使+≥2成立的有(  )
A.ab>0 B.ab<0
C.a>0,b>0 D.a<0,b<0
2.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是(  )
A.s≥t B.s>t
C.s≤t D.s3.下列不等式正确的是(  )
A.a+≥4 B.a2+b2≥4ab
C.≥ D.x2+≥2
4.(多选)设a,b∈R,且a≠b, a+b=2,则必有(  )
A.ab>1 B.ab<1
C.<1 D.>1
5.如果0A.P>Q>M B.M>P>Q
C.Q>M>P D.M>Q>P
6.下列不等式:①a2+1>2a;②≥2;③≤2;④x2+≥1.其中正确的个数是________.
7.不等式+(x-2)≥6(其中x>2)中等号成立的条件是__________.
8.比较大小:________2.(填“>”“<”“≥”或“≤”)
9.(8分)已知a,b,c都是非负实数,试比较 ++与(a+b+c)的大小.
10.(10分)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:a+b+c>++.
B级——重点培优
11.两个工厂生产同一种产品,其产量分别为a,b(00)的值记为A,G,H并进行分析.则A,G,H的大小关系为(  )
A.HC.A12.(多选)设a>0,b>0,则下列不等式一定成立的是(  )
A.a+b+≥2 B.2≤
C.≥ D.(a+b)≥4
13.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是________(写出所有正确命题的序号).①ab≤1;②+≤;③a2+b2≥2;④a3+b3≥3;⑤+≥2.
14.(12分)已知a>b>c,你能比较出4与·(a-c)的大小吗?
15.(14分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:
(1)a2+b2+c2≥;
(2)++≥1.
课时跟踪检测(十二)
1.选ACD 根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0,>0.
2.选A ∵b2+1≥2b(当且仅当b=1时等号成立),∴a+2b≤a+b2+1.∴t≤s.
3.选D 若a<0,则a+≥4不成立,故A错误;若a=1,b=1,则a2+b2<4ab,故B错误;若a=4,b=16,则<,故C错误;由基本不等式可知D正确.
4.选BD 由基本不等式可得ab≤2, a≠b,所以ab<1, 又1==<=(a2+b2),所以(a2+b2)>1,所以 ab<1<(a2+b2) ,所以A不符合题意,B正确,C不符合题意,D正确,故选BD.
5.选B ∵a>0,b>0,∴≥ ,当且仅当a=b时,等号成立,又∵0,即P>Q.又()2-2=a+b-=,0<a<b<1,∴a+b>0,4-a-b>0,∴()2-2>0,
∴>,即M>P.
综上,M>P>Q.
6.解析:由基本不等式可知②④正确.
答案:2
7.解析:当x>2时,+(x-2)≥2=6,等号成立的条件是 =x-2,即(x-2)2=9,解得x=5(x=-1舍去).
答案:x=5
8.解析:由题意,得≥1,==+≥2,当且仅当=,即x=0时,等号成立.
答案:≥
9.解:由≤ ,得 ≥(a+b).同理得 ≥(b+c), ≥(a+c).
所以++≥[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=(a+b+c).
故++≥(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.
10.证明:∵a>0,b>0,c>0,∴≥,≥,≥.∴++≥++,即a+b+c≥++.由于a,b,c不全相等,∴等号不成立,∴a+b+c>++.
11.选A 由=1得x-a=b-x,解得x=,即A=;由=得x2-ax=ab-ax,解得x=,即G=;由=得bx-ab=ab-ax,解得x=,即H=≤=.又≥,∴≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.∴H12.选ABD 因为a>0,b>0,所以a+b+≥2 +≥2,当且仅当a=b且2=,即a=b=时,等号成立,故A一定成立.由作差比较法,-=≥0,可知2≤,故B一定成立.因为a+b≥2 >0, 所以≤=,当且仅当a=b时,等号成立,故C不一定成立.因为(a+b)·=2++≥4,当且仅当a=b时,等号成立,故D一定成立.
13.解析:因为a>0,b>0,所以a+b=2≥2,所以ab≤1,故①正确;左边平方可得(+)2=a+b+2≤2+2=4,所以+≤2,故②错误;因为a2+b2=(a+b)2-2ab=4-2ab,由①知ab≤1,所以a2+b2≥4-2=2,故③正确;a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)=2×[(a+b)2-3ab]=8-6ab≥8-6=2,故④错误;+==≥2,故⑤正确.故本题正确答案为①③⑤.
答案:①③⑤
14.解:(a-c)≥4,理由如下:
因为a-c=(a-b)+(b-c),所以[(a-b)+(b-c)]=2++,又a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,
所以+≥2,当且仅当=,
即b-c=a-b时,等号成立.
则2++≥4.故(a-c)≥4.
15.证明:(1)由a+b+c=1,得(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=1,
又由基本不等式可知当a,b,c均为正数时,2ab≤a2+b2,2ac≤a2+c2,2bc≤b2+c2,
当且仅当a=b=c=时,上述不等式等号均成立,所以a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≤3a2+3b2+3c2,即3(a2+b2+c2)≥1,
所以a2+b2+c2≥,当且仅当a=b=c=时,等号成立.
(2)因为a,b,c均为正数,
所以+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,当且仅当a=b=c=时,不等式等号均成立,
则+++b+c+a≥2a+2b+2c,
即++≥a+b+c=1,当且仅当a=b=c=时,等号成立.所以++≥1.