对数平均数及不等式链及几何解释及应用.pdfVIP

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. 对数平均数的不等式链的几何解释及应用 中学数学教育专家安振平先生在剖析 2014 年陕西高考数学试题时指出,其压轴题的理论背景是: a b a b a b 设 a,b 0,a b, 则 ab ,其中 被称之为对数平均数 . 2 ln a ln b ln a ln b 童永奇老师构造函数,借助于导数证明了对数平均数的上述不等式,难度较大,为此,我作了深入地 探讨,给出对数平均数的不等关系的几何解释,形象直观,易于理解 . 1 对数平均数的不等关系的几何解释 1 反比例函数 f x x 0 的图象,如图所示, AP BC TU KV , MN CD x 轴, x 1 1 1 a b 2 A a, 0 , P a, , B b, 0 ,Q b, , T ab , , 作 f x 在点 K , 处的切线分别与 a b ab 2 a b AP , BQ 交于 E , F ,根据左图可知, 因为 S S = S , 曲边梯形 ABQP 梯形 ABFE 矩形 ABNM b 1 2 ( ) 所以 ò dx = ln b- ln a b- a , ① a x a + b ab 1 又 S = dx = ln ab - ln a , 曲边梯形 AUTP ò a x 1 1 = (ln b- ln a ) = S , 曲边梯形 ABQP 2 2 骣 S = 1?1 + 1 ÷ ab - a = 1? b- a 1 S , 梯形 AUTP ? ÷ 梯形 ABCD ( ) ? ÷ 桫 2 a ab 2 ab 2 . . b - a 根据右图可知, S S ,所以 ln b - ln a , ② 曲

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