阅读下列材料:
对于两个正数a和b,我们有多种不同的方式来定义不同的平均值.利用加法,令a+b=x+x,可得x=a+b2,称a+b2为a,b的算术平均值,这是因为我们可以在一条直线上顺次取三点A,B,C,使AB=a,BC=b,取A,C的中点O,则点O分别到A,C的距离OA,OC都是a+b2;
利用乘法,令a•b=y•y,可得y=ab,称ab为a,b的几何平均值,这是因为我们可以作出一个正方形,使其与长和宽分别为a,b的矩形面积相等,这个正方形的边长就是ab.其实还有其他的方式来定义a,b的平均值,如将a,b先取倒数为1a和1b,求其算术平均值为1a+1b2,再取倒数得21a+1b,即2aba+b,称2aba+b为a,b的调和平均值.由于它是根据变量的倒数计算得到,所以又称倒数平均值.调和平均值可以用在相同距离但速度不同时,平均速度的计算:如一段路程,前半段时速60公里,后半段时速30公里(两段距离相等),则其平均速度为两者的调和平均值,时速40公里.
如图所示,以线段AB为直径作圆O,在线段AB上取点C使AC=a,CB=b,不妨设a≥b>0.过C作AB的垂线交圆于点D,连接DO,作CE⊥DO于点E.其中表示算术平均值的线段为OA和OB,表示几何平均值的线段是CD.
(1)通过计算判断在线段OC、CE、DE中表示a,b的调和平均值的线段是哪条?并由图直观比较a,b的调和平均值与几何平均值的大小;
(2)类似地,对于三个正数a,b,c的算术平均数a+b+c3和几何平均数3abc,有不等关系:a+b+c3≥3abc成立,当且仅当a=b=c时取等号,请用此结论,求函数y=x2+2x(x>0)的最小值.
a
+
b
2
a
+
b
2
a
+
b
2
ab
ab
ab
1
a
1
b
1
a
+
1
b
2
2
1
a
+
1
b
2
ab
a
+
b
2
ab
a
+
b
a
+
b
+
c
3
3
abc
a
+
b
+
c
3
3
abc
2
x
【考点】基本不等式及其应用.
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:217引用:2难度:0.8