基本不等式(一)
【學習目標】(1)學會推導不等式,理解不等式的幾何意義。
2)知道算術平均數、幾何平均數的概念
3)會用不等式求一些簡單的最值問題
【課前預習】
如圖所示,這時我國古代數學家趙爽的弦圖。在北京召開的24屆國際數學家大會上作為會標。你知道這其中含有哪些數學因素嗎?
設小直角三角形的兩條直角邊為,
則正方形的邊長為正方形的面積為
四個直角三角形的面積和為
<思考:當中間的小正方形面積為0的時候,此時直角三角形是
概念: 一般的,對於任意的實數,我們有當且僅當時,等號成立.
特別的,如果,我們用分別代替,可得我們通常把上式寫成()
第乙個不等式我們是通過幾何的面積關係得到的,那麼第二個不等式我們能不能直接利用不等式的性質來推導呢?
證明過程: 要證
只需證同時平方)
要證只需證0右邊的項移到左側)
要證只需證
顯然成立.當且僅當時,等號成立.,
概念擴充套件: 回憶數列中的等差中項和等比中項的概念。若兩個數, 且,
是的叫做的算術平均數,
是叫做的叫做的幾何平均數,
由基本不等式可得:的等差中項的等比中項(),
特別的,當時,的等差中項等於的等比中項。
【預習自測】
習題一:若,則
若,則習題二:(1)用籬笆圍乙個面積為100的矩形菜園,問這個矩形的長和寬各是多少所用籬笆最短?
設菜園的長為,寬為,則籬笆的總長度表示為
由可得 ,
當等號成立時,所用籬笆最短,此時
(2)一段長為36m的籬笆圍成乙個矩形菜園,問這個矩形的長和寬各是多少面積最大?
設菜園的長為,寬為,則 ,籬笆的面積表示為
由可得 ,
當等號成立時,面積最大,此時
總結:兩個實數
若它們的積為定值,則它們的和有最值,當且僅當成立。
若它們的和為定值,則它們的和有最值,當且僅當成立。
練習:1 直角三角形的面積為50,兩條直角邊各為多少時,兩直角邊的和最小?最小值為多少?
設兩邊分別為。則
2 用20cm長的歷鐵絲折成乙個面積最大的矩形,應當怎樣折?
3 把36寫成兩個正數的積,當這兩個正數取什麼值時,它們的和最小?
4 把18寫成兩個正數的和,當這兩個正數取什麼值時,它們的積最大?
基本不等式(二)
一、 自主學習
1.已知x,y都是整數,
(1)若(和為定值),則當時,積xy取得
(2)若(積為定製),則當時,和取得
上述命題可歸納為口訣:積定和最小,和定積最大。
2.設x,y滿足,且x,y都是正數,則的最大值是( )
a.40b.10c.4d.2
3.在下列函式中,最小值為2的是( )
a. b. c. d.
4. 若,則函式( )
a.有最大值-6. b.有最小值6 c有最大值-2 d.有最小值2
5.已知,則的最小值為
★利用均值不等式求最值時,應注意的問題
①各項均為正數,特別是出現對數式、三角數式等形式時,要認真考慮。
②求和的最小值需積為定值,求積的最大值需和為定值。
③確保等號成立。
以上三個條件缺一不可,可概括「一正、二定、三相等」。
二、 學習**
【題型一】利用不等式求函式的最值
已知,求函式的最大值。
變式已知0【題型二】含條件的最值求法
已知整數x,y滿足,求x+2y的最小值。
變式 :已知,滿足,求的最小值.
【題型三】利用不等式解應用題
某工廠要建造乙個長方體無蓋貯水池,其容積為4800m3,深為3m,如果池底每1m2的造價為150元,池壁每1m2的造價為120元,問怎樣設計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?
知識拓展 1. 基本不等式的變形:
;;;;
2. 一般地,對於個正數,都有,(當且僅當時取等號)
3. 當且僅當時取等號)
鞏固練習
1.設x>0,y>0,x+y=1,則使恆成立的實數m的最小值是( )
abc.2d
2.設x,y滿足x+4y=40,且想,且x,y,則的最大值是( )
a.40 b。 10c。4d。 2
3.已知正項等差數列的前20項和為100,則的最大值為( )
a.100 b。75c。 50 d。 25
4.函式
a bc d 1
5. 設x>0,則y=3-3x- 的最大值是函式f(x)=3x+lgx+ (06. 求(x>-1)的最小值為
8.某單位建造一間背面靠牆的小房,地面面積為12,房屋正面每平方公尺的造價為1200元,房屋側面每平方公尺的造價為800元,屋頂的造價為5800元. 如果牆高為3,且不計房屋背面和地面的費用,問怎樣設計房屋能使總造價最低?最低總造價是多少?
基本不等式複習導學案
基本不等式 知識梳理 一 基本不等式 1 基本不等式成立的條件 a 0,b 0.2 等號成立的條件 當且僅當a b時取等號 二 幾個重要的不等式 a2 b2 2ab a,b r 2 a,b同號 ab 2 a,b r 2 a,b r 三 算術平均數與幾何平均數 設a 0,b 0,則a,b的算術平均數為...
基本不等式
教學重點 基本不等式成立的三個必要條件 一正二定三相等教學難點 積或 和 變換為定值的技巧 教學方法 師生探求,揭示規律 教學過程 基本不等式 當且僅當a b取等號 1 感受基本不等式成立的必要條件之一 正數例1.若 設計意圖 轉化為用基本不等式求解 2 感受基本不等式成立的必要條件之二 定值練習1...
學案 3 4基本不等式 2
必修5 3.4 基本不等式 學案 第 2 課時 知識要點 1 基本不等式及其成立的條件 2 利用基本不等式求最值 3 基本不等式在實際中的應用 學習要求 1 掌握基本不等式成立的條件 2 會應用基本不等式求最值 3 掌握基本不等式在實際中的應用 預習提綱 根據以下提綱,預習教材第 99 頁 第 10...