1、11.3三个正数的算术几何平均不等式1会用三项的平均值不等式证明一些简单问题2能够利用三项的平均值不等式求一些特定函数的最值,从而学会解决简单的应用问题1三个正数的算术几何平均不等式(1)如果a1,a2,a3R,则叫做这3个正数的算术平均数,叫做这三个正数的_答案: 几何平均数(2)三个正数基本不等式:.当且仅当a1a2a3时,等号成立语言表述:三个正数的_平均数不小于它们的_平均数答案: 算术几何思考1若已知a13,a29,a327,则_,_则有:_.答案: 1392n个正数的算术几何平均不等式(1)如果a1,a2,anR,n1且nN*,则叫做这n个正数的算术平均数,叫做这n个正数的_答案:
2、 几何平均数(2)基本不等式:(nN*,aiR,1in)当且仅当a1a2an时等号成立语言表述:n个正数的_平均数不小于它们的_平均数答案: 算术几何思考2若x0,则_4.答案: 1函数yx2(15x)的最大值是()A4 B. C. D.答案: C2若x0,则4x的最小值是()A9 B3 C13 D不存在答案: B3已知a.b.cR,则_答案: 94设a,bR,且ab3,则ab2的最大值是_答案: 45若实数x,y满足xy0,且x2y2,则xyx2的最小值是()A1 B2 C3 D4答案: C6设ab0,则a2的最小值是()A1 B2 C3 D4解析:把a2变形为aba(ab),即可利用三个正
3、数的算术几何平均不等式求其最小值ab0,a2a2abababa(ab)224,当且仅当即a,b时,取“”号故选D.7若数列an的通项公式是an,则该数列中的最大项是()来源:Z#xx#k.ComA第4项 B第6项C第7项 D第8项解析:ann2348,当且仅当n2,即n4时,等号成立,an,该数列的最大项是第4项故选A.答案:A8求函数y3x(x0)的最值是_来源:学科网ZXXK解析:x0,y3x33.当且仅当,即x时取符号当x时,函数y的最小值为3.9已知正数a,b满足ab21,则ab的最小值是_解析:因为a,b是正数,ab21,所以aba3.故ab的最小值是,当且仅当即时取到最小值10已知
4、a,b,c为正数,求证:(abc)(a2b2c2)9abc.证明:a,b,c为正数,abc3,a2b2c23(abc)(a2b2c2)339.(abc)(a2b2c2)9abc,当且仅当abc时等号成立来源:学.科.网Z.X.X.K11为锐角,则ysin cos2的最大值是_分析:本题的目标函数为积结构,故应创设各因子和为定值,要特别注意sin2cos21的应用解析:y2sin2cos2cos2 2sin2(1sin2)(1sin2) ()3.当且仅当2sin21sin2,即sin 时取等号ymax.12已知xR,有不等式x2,x3,受此启发,可以推广为x n1,则a_解析:x,sdo4(n个
5、)(n1)n1,ann.答案:nn13已知a,b,c均为正数,证明:a2b2c26,并确定a,b,c为何值时,等号成立证明:因为a,b,c均为正数,由均值不等式得a2b2c23(abc),3(abc),所以9(abc).故a2b2c23(abc)9(abc).又3(abc)9(abc)26,所以原不等式成立当且仅当abc时,式和式等号成立当且仅当3(abc)9(abc)时,式等号成立故当且仅当abc3时,原不等式等号成立14请你设计一个帐篷,它下部的形状是高为1 m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3 m的正六棱锥(如下图所示)试问当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为多少时,帐篷的体积最大为多少
6、?分析:利用正六棱锥的体积公式列关系式,然后利用算术几何平均不等式求最值,也可求导求最值解析:设OO1为x m,则1x4.由题设可得正六棱锥底面边长为,于是底面正六边形的面积为6()2(82xx2),帐篷的体积为来源:Zxxk.ComV(x)(82xx2) (4x)(x2)(x2) (82x)(x2)(x2) 64 16.当且仅当82xx2,即x2时取等号故当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为2 m时帐篷的体积最大,其值为16 m2.1三个正数或三个以上正数的不等式的应用条件来源:学_科_网Z_X_X_K(1)“一正”:不论是三个数的或者n个数的算术几何平均不等式,都要求是正数,否则不等式是不成立的,如abc3,取ab2,c2时abc2,而36,显然26不成立(2)“二定”:包含两类求最值问题:一是已知n个正数的和为定值(即a1a2an为定值),求其积a1a2an的最大值;二是已知积a1a2an为定值,求其和a1a2an的最小值(3)“三相等”:取“”的条件是a1a2an,不能只是一部分相等2重要不等式a2b22ab与a3b3c33abc的运用条件不一样,前者a,bR,后者a,b,cR,要注意区别3注意算术几何平均不等式中的变形与拼凑方法