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對(duì)于兩個(gè)正數(shù)a和b,我們有多種不同的方式來(lái)定義不同的平均值.利用加法,令a+b=x+x,可得x=
a
+
b
2
,稱
a
+
b
2
為a,b的算術(shù)平均值,這是因?yàn)槲覀兛梢栽谝粭l直線上順次取三點(diǎn)A,B,C,使AB=a,BC=b,取A,C的中點(diǎn)O,則點(diǎn)O分別到A,C的距離OA,OC都是
a
+
b
2
;
利用乘法,令a?b=y?y,可得y=
ab
,稱
ab
為a,b的幾何平均值,這是因?yàn)槲覀兛梢宰鞒鲆粋€(gè)正方形,使其與長(zhǎng)和寬分別為a,b的矩形面積相等,這個(gè)正方形的邊長(zhǎng)就是
ab
.其實(shí)還有其他的方式來(lái)定義a,b的平均值,如將a,b先取倒數(shù)為
1
a
1
b
,求其算術(shù)平均值為
1
a
+
1
b
2
,再取倒數(shù)得
2
1
a
+
1
b
,即
2
ab
a
+
b
,稱
2
ab
a
+
b
為a,b的調(diào)和平均值.由于它是根據(jù)變量的倒數(shù)計(jì)算得到,所以又稱倒數(shù)平均值.調(diào)和平均值可以用在相同距離但速度不同時(shí),平均速度的計(jì)算:如一段路程,前半段時(shí)速60公里,后半段時(shí)速30公里(兩段距離相等),則其平均速度為兩者的調(diào)和平均值,時(shí)速40公里.
如圖所示,以線段AB為直徑作圓O,在線段AB上取點(diǎn)C使AC=a,CB=b,不妨設(shè)a≥b>0.過(guò)C作AB的垂線交圓于點(diǎn)D,連接DO,作CE⊥DO于點(diǎn)E.其中表示算術(shù)平均值的線段為OA和OB,表示幾何平均值的線段是CD.
(1)通過(guò)計(jì)算判斷在線段OC、CE、DE中表示a,b的調(diào)和平均值的線段是哪條?并由圖直觀比較a,b的調(diào)和平均值與幾何平均值的大??;
(2)類似地,對(duì)于三個(gè)正數(shù)a,b,c的算術(shù)平均數(shù)
a
+
b
+
c
3
和幾何平均數(shù)
3
abc
,有不等關(guān)系:
a
+
b
+
c
3
3
abc
成立,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時(shí)取等號(hào),請(qǐng)用此結(jié)論,求函數(shù)y=x2+
2
x
(x>0)的最小值.

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:209引用:2難度:0.8
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