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基本不等式

刻画两个正数算术平均与几何平均大小关系的不等式

沪教版必修第一册 · 第2章 2.4 基本不等式

等式与不等式
ab(a+b)/2√(ab)√(ab) ≤ (a+b)/2(a,b ≥ 0)

半圆上「半径 (a+b)/2」画得比「半弦 √(ab)」长,所以几何平均不超过算术平均。

换个说法你就懂了

两个正数的「平均」和「几何平均」比大小:算术平均永远不小于几何平均。求最值的口诀是「一正、二定、三相等」——凑出定值,再验证等号能不能取到。

核心公式 / 定理

  • 定义

    对正数 a、b,称 (a+b)/2 为算术平均、√(ab) 为几何平均。

  • 符号与读法

    a+b ≥ 2√(ab)(a>0,b>0),当且仅当 a=b 时取等号。

  • 常用结论

    「和定积最大、积定和最小」;求最值记住「一正、二定、三相等」。

  • 易错点

    两个数必须为正;取等号条件 a=b 要能取到,否则最值取不到。

经典例题

2017年上海高考·填空题·基本不等式

已知 x>0,求 y=x+4/x 的最小值。

  1. 1① 因为 x>0,满足「一正」,可用基本不等式。
  2. 2② x+4/x ≥ 2√(x·4/x)=2√4=4。
  3. 3③ 当且仅当 x=4/x 即 x=2 时取等号,故最小值为 4。

答案:4

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