人教A版高中数学必修一《2.2 基本不等式》优质课公开课课件、教案

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2.2基本不等式(第一课时)课件(人教版)

2.2基本不等式(第一课时)课件(人教版)

必须要满足条件:(1)

(2)

(3)
.
练一练
4.试判断x(2-x)(0<x<2)与 1 的大小关系.
解答:
+(2−) 2
x(2-x)≤(
) =1
2
, 只有x=1时才取等号
2.2.1 基本不等式
思维篇
知识篇
素养篇












(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2
二次式
a2+b2≥2ab
(a、b ∈R,当a=b时取等号)
a×a+b×b

a×b+b×a
自乘的和
不小于
互乘的和

如果把两个数相乘看成一
次合作“圈地”(如图),那
b
a
b
a
么公式 ①折射诞生活的哲理:
自立自强比互相合作更
重要!
1 重要不等式
a2+b2≥2ab
(a、b ∈R,当a=b时取等号)

特别地:

1 2
(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值 S .
4
提示:因为x,y都是正数,所以x+y ≥2 .
无论是“和”定还是“积”定,不等号的另一侧部分将会取得最
+




1.已知x,y都是正数,求证:





值,且都在x=y时取得等号.
基本不等式从一侧到另一侧,本质上是一种放大或缩小;当

人教版高中数学新教材必修第一册2.2基本不等式1公开课教案(优秀教案,表格式)

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数学公开课教案科目授课班级授课时间授课地点讲课人数学课题§2.2基本不等式(第一课时)教学目标1.知识目标:掌握基本不等式及会应用基本不等式求最值2.知识与技能:体会基本不等式应用的条件:一正,二定,三相等;体会应用基本不等式求最值问题解题策略的构建过程。

3.情感态度价值观:通过解题后的反思逐步培养学生养成解题反思的习惯教学重点基本不等式在解决最值问题中的应用教学难点基本不等式在解决最值问题中的变形应用及等号成立的条件教法启发式、探究式学法合作探究课前准备多媒体教学过程主要内容及教师活动设计意图一.复习引入回顾重要不等式:如果Rba∈,,则abba222≥+(当且仅当ba=时,取“=”号)如果0,0a b>>,我们用,a b分别代替,a b,可得什么不等关系?巩固知识,导入新课二.新课讲解1.用分析法证明abba≥+2,0,0a b>>2.如果a,b都是正数,那么2baab+≤,当且仅当a=b时,等号成立。

我们称此不等式为均值不等式。

其中2ba+称为a,b的算术平均数,ab称为a,b的几何平均数。

文字叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数3.探究:如图所示,AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD.你能根据图形对基本不等式作出几何解释吗?几何解释:圆的弦长的一半小于或等于圆的半径长,当且仅当弦过圆心时,二者相等学习新的知识点。

人教A版高中数学必修一《2.2 基本不等式》优质课公开课课件、教案

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2.2基本不等式教材分析:“基本不等式”是必修1的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,同时也是为了以后学习选修教材中关于不等式及其证明方法等内容作铺垫,起着承上启下的作用.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛.同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质.教学目标【知识与技能】1.学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;2.掌握基本不等式;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题【过程与方法】通过实例探究抽象基本不等式;【情感、态度与价值观】通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣.教学重难点【教学重点】应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式的证明过程;【教学难点】1.基本不等式等号成立条件;2.利用基本不等式求最大值、最小值.教学过程1.课题导入前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:一般地,,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立特别地,如果a>0,b>0,我们用,分别代替上式中的a,b,可得①当且仅当a=b时,等号成立.通常称不等式(1)为基本不等式(basic inequality).其中,叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.思考:上面通过考察a2+b2=2ab的特殊情形获得了基本不等式,能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式呢?下面我们来分析一下.2.讲授新课1)类比弦图几何图形的面积关系认识基本不等式特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b,可得,通常我们把上式写作:2)从不等式的性质推导基本不等式用分析法证明:要证(1)只要证a+b ≥(2)要证(2),只要证a+b- ≥0 (3)要证(3),只要证(- )2≥0 (4)显然,(4)是成立的.当且仅当a=b时,(4)中的等号成立.探究1:在右图中,A B是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD.你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB即CD=.这个圆的半径为,显然,它大于或等于CD,即,其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.因此:基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”评述:1.如果把看作是正数a、b的等差中项,看作是正数a、b的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.2. 在数学中,我们称为a、b的算术平均数,称为a、b的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.【设计意图】老师引导,学生自主探究得到结论并证明,锻炼了学生的自主研究能力和研究问题的逻辑分析能力.例1已知x>0,求x+的最小值.分析:求x+的最小值,就是要求一个y0(=x0+),使x>0,都有x+≥y.观察x+,发现x=1.联系基本不等式,可以利用正数x和的算术平均数与几何平均数的关系得到y0=2.解:因为x>0,所以x+=2当且仅当x=,即x2=1,x=1时,等号成立,因此所求的最小值为2.在本题的解答中,我们不仅明确了x>0,有x+≥2,而且给出了“当且仅当x=,即=1,x=1时,等号成立”,这是为了说明2是x+(x>0)的一个取值,想一想,当y0<2时,x+=y0成立吗?这时能说y.是x+(x>0)的最小值吗?例3(1)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?(2)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?分析:(1)矩形菜园的面积是矩形的两邻边之积,于是问题转化为:矩形的邻边之积为定值,边长多大时周长最短.(2)矩形菜园的周长是矩形两邻边之和的2倍,于是问题转化为:矩形的邻边之和为定值,边长多大时面积最大.例4某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4800m2,深为3m.如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?分析:贮水池呈长方体形,它的高是3m,池底的边长没有确定.如果池底的边长确定了,那么水池的总造价也就确定了.因此,应当考察池底的边长取什么值时,水池的总造价最低.解:设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为xm,ym,水池的总造价为2元.根据题意,有z=150×+120(2×3x+2×3y)=240000+720(x+y).由容积为4800m3,可得3xy=4800,因此xy=1600.所以z≥240000+720×2,当x=y=40时,上式等号成立,此时z=297600.所以,将贮水池的池底设计成边长为40m的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元.【设计意图】例题讲解,学以致用.3.随堂练习4.【设计意图】讲练结合,熟悉新知.4.课时小结本节课,我们学习了重要不等式a2+b2≥2ab;两正数a、b的算术平均数(),几何平均数()及它们的关系().它们成立的条件不同,前者只要求a、b都是实数,而后者要求a、b都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:ab≤,ab≤()2.我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺利解决了函数的一些最值问题.在用均值不等式求函数的最值,是值得重视的一种方法,但在具体求解时,应注意考查下列三个条件:(1)函数的解析式中,各项均为正数;(2)函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值即用均值不等式求某些函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等.。

2.2基本不等式(第1课时) 高中数学人教版必修一 课件(共14张PPT).ppt

2.2基本不等式(第1课时) 高中数学人教版必修一 课件(共14张PPT).ppt
追问1. 基本不等式实质上就是比较大小,以前学习的比较大小的方法都有哪些?你会用这些
方法证明基本不等式吗? 作差法
a b ab 1 (a b 2 ab)

2
ab 2
1 ( a b)2 0 2
ab
,即
ab a b 2
【师生共探,证明新知】
问题3. 我们从赵爽弦图得到了重要不等式,又通过代换得到了基本不等式。数学讲究严谨性,请
同学们想一想,可以用什么方法证明基本不等式?
追问2:除了以上的方法,你还能用其它的方法证明吗?
要证 只要证 要证①,只要证 要证②,只要证
2 ab a b

2 ab a b 0 ②
( a b)2 0 ③
要证③,只要证
( a b)2 0

显然,④成立,当且仅当a=b时,等号成立。
分析法(执果索因法)
a2 b2 2ab(a,b R) ,当且仅当 a b 时,等号成立。那么, 当 a 0,b 0 时,我们用 a , b 分别代替上式中的 a, b ,上述
不等关系变为什么?
a2 b2 2ab(a, b R) a b 2 ab
基本不等式 (均值不等式)
【合作交流,生成新知】
基本不等式的结构特征:
2.2 基本不等式
【创设情境,发现新知】
【地主分地的故事】 地主家有两个儿子,为了分家产,他分给大儿子一块长方形的地,分
给小儿子一块正方形的地,这两块地的周长相同。问:这样分家公平吗?
你分这块长 方形的地
你分这块正 方形的地
【合作交流,生成新知】
问题1. 上一节我们通过赵爽的弦图得出了一个重要不等式:
【师生共探,证明新知】 问题4. 以上的方法都是从代数的角度证明的,你能从几何的角度解释基本不等式吗?

人教A版高中数学必修第一册第二章基本不等式课件

人教A版高中数学必修第一册第二章基本不等式课件

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4.若 a≥b>0,试比较 a,
a2+2 b2,a+2 b, ab,1a+2 1b,b 的大小.
解:a≥b>0,∴
a2+b2 2≤
a2+a2 2 =a,
∵a2+b2≥2ab,
a2+b2 a+b ∴2(a2+b2)≥(a+b)2,∴ 2 ≥( 2 )2.
∴a≥
a2+b2 a+b 2 ≥2≥
ab≥a1+2 1b≥b.
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1.知识清单:(1)基本不等式. (2)利用基本不等式求最值的两类模型. (3)利用基本不等式判断不等关系及比较大小. 2.方法归纳:配凑法. 3.常见误区:忽略利用基本不等式求最值的条件:“一正、二定、三 相等”,尤其是“当且仅当,等号成立”这八个字.
(2)已知 x>-2,求 x+x+162的最小值. 解:(2)因为 x>-2, 所以 x+x+162=(x+2)+x+162-2≥2 (x+2)·x+162-2=6. 当且仅当 x+2=x+162,即(x+2)2=16,x=2 时等号成立, 因此所求的最小值为 6.
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利用基本不等式判断不等关系及比较大小 已知 a>0,b>0,则 a+b_≥___2 ab, ab_≤___a+2 b.
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[例 3] (1)(多选)下列条件中能使ba+ab≥2 成立的是(ACD)
A.ab>0
利用基本不等式求最值的两类模型 已知x,y都为正数,则(1)如果积xy等于定值P,那么当且仅当x=y时, 和x+y有最小值_2__P__;(2)如果和x+y等于定值S,那么当且仅当x=y时,

人教A版必修第一册高中数学2.2基本不等式精品课件

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知识梳理
a+b
思考 1:不等式 a +b ≥2ab 与 ab≤ 2 成立的条件相同吗?
2
2
如果不同各是什么?
a+b
不同,a +b ≥2ab 成立的条件是 a,b∈R; ab≤
成立的条件
2
2
2
是 a,b 均为正实数。
1
思考 2: a+ ≥2(a≠0)是否恒成立?
a
1
1
只有 a>0 时,a+ ≥2,当 a<0 时,a+ ≤-2。
四周墙壁建造单价为每米 500 元,中间一条隔壁(为圆的直径)建造单价为每米 100 元,池底建造单价为每平
方米 60 元(池壁厚忽略不计).(注:π≈3.14)
(1)如采用方案一,游泳池的长设计为多少米时,可使总造价最低?
(2)若方案一以最低总造价计算,试比较两种方案哪种方案的总造价更低?
例题解析
= 2,∴a≥ 2.

max
x+y
例题解析
例 15 某校拟建一座游泳池,池的深度一定,现有两个方案,方案一:游泳池底面为矩形且面积为 200 平方
米,池的四周墙壁建造单价为每米 400 元,中间一条隔壁(与矩形的一边所在直线平行)建造单价为每米 100
元,池底建造单价每平方米 60 元(池壁厚忽略不计);方案二:游泳池底面为圆且面积为 64π平方米,池的
40
900x·
=36 000,当且仅当 900x=
,即 x= 时取等号;
x
x
3

200
200

或者总造价为 200×60+x+
×2×400+ x ×100,
x



200
200

人教版高中数学A版必修一2.2 基本不等式课件

人教版高中数学A版必修一2.2 基本不等式课件
提示:①AB 表示圆的直径;②������+2������表示线段 OD;③ ������������对应线段 CD; ④圆的半径大于或等于 CD,即������+2������ ≥ ������������.基本不等式的几何意义是 “半径不小于半弦”.
一二
课前篇 自主预习
2.填空
我们称不等式 ������������ ≤ ������+2������为基本不等式,其中 a>0,b>0,当且仅当 a=b 时,等号成立.
∴xy≤4,当且仅当 x=y=2 时,等号成立, ∴xy 的最大值为 4.
答案:(1)4 (2)4
课前篇 自主预习
探究一
探究二
探究三 随堂演练
基本不等式的理解
例1下列命题正确的是( )
A.若 x≠0,则 x+4������≥4
B.若 a,b∈R,且 ab>0,则������������ + ������������≥2
课堂篇 探究学习
探究一
探究二
探究三 随堂演练
变式训练2(1)已知a,b,c,d都是正数,求证:(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.
(2)已知 a>0,b>0,且 a+b=2,求证:1������ + 1������≥2. 证明(1)因为 a,b,c,d 都是正数,所以
ab+cd≥2 ������������������������,ac+bd≥2 ������������������������,
C.
������2 + 2 +
1 的最小值为
������2+2
2

人教A版新课标高中数学必修一教案 《基本不等式》

人教A版新课标高中数学必修一教案 《基本不等式》

《2.2基本不等式2a b +≤》 教材分析:“基本不等式” 是必修1的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,同时也是为了以后学习选修教材中关于不等式及其证明方法等内容作铺垫,起着承上启下的作用.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛.同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质.教学目标【知识与技能】1.学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;2.2a b+≤;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题 【过程与方法】通过实例探究抽象基本不等式; 【情感、态度与价值观】通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣.教学重难点【教学重点】2a b+的证明过程; 【教学难点】 1.2a b+≤等号成立条件; 2.2a b+≤求最大值、最小值.教学过程1.课题导入前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:一般地,∀a,b ∈R ,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立特别地,如果a >0,b >0,我们用√a ,√b 分别代替上式中的a ,b ,可得√ab ≤a+b 2①当且仅当a =b 时,等号成立.通常称不等式(1)为基本不等式(basic inequality ).其中,a+b 2叫做正数a ,b 的算术平均数,√ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.思考: 上面通过考察a 2+b 2=2ab 的特殊情形获得了基本不等式,能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式呢?下面我们来分析一下.2.讲授新课1)2a b+≤特别的,如果a >0,b >0,我们用分别代替a 、b ,可得a b +≥,(a>0,b>0)2a b+≤2)2a b+≤ 用分析法证明:要证2a b+≥ (1) 只要证 a +b ≥ (2) 要证(2),只要证 a +b - ≥0 (3)要证(3),只要证 ( - )2≥0 (4) 显然,(4)是成立的.当且仅当a =b 时,(4)中的等号成立.探究1: 在右图中,AB 是圆的直径,点C 是AB 上的一点,AC =a ,BC =b .过点C 作垂直于AB 的弦DE ,连接AD 、BD .你能利用这个图形得出基本不等式2a bab +≤的几何解释吗? 易证Rt △A CD ∽Rt △D CB ,那么CD 2=CA ·CB 即CD =ab .这个圆的半径为2ba +,显然,它大于或等于CD ,即ab ba ≥+2,其中当且仅当点C 与圆心重合,即a =b 时,等号成立. 因此:基本不等式2a bab +≤几何意义是“半径不小于半弦” 评述:1.如果把2ba +看作是正数a 、b 的等差中项,ab 看作是正数a 、b 的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.2. 在数学中,我们称2ba +为a 、b 的算术平均数,称ab 为a 、b 的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.【设计意图】老师引导,学生自主探究得到结论并证明,锻炼了学生的自主研究能力和研究问题的逻辑分析能力.例1 已知x >0,求x +1x 的最小值.分析:求x +1x 的最小值,就是要求一个y 0(=x 0+1x ),使∀x >0,都有x +1x ≥y .观察x +1x ,发现x ∙1x =1.联系基本不等式,可以利用正数x 和1x 的算术平均数与几何平均数的关系得到y 0=2. 解:因为x >0,所以x +1x ≥2√x ∙1x =2当且仅当x = 1x,即x 2=1,x =1时,等号成立,因此所求的最小值为2.在本题的解答中,我们不仅明确了∀x >0,有x +1x ≥2,而且给出了“当且仅当x =1x ,即=1,x =1时,等号成立”,这是为了说明2是x +1x(x >0)的一个取值,想一想,当y 0<2时,x +1x=y 0成立吗?这时能说y .是x +1x (x >0)的最小值吗?例2 已知x ,y 都是正数,求证:(1)如果积xy 等于定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值2√P ; (2)如果和x +y 等于定值S ,那么当x =y 时,积xy 有最大值14S 2.证明:因为x ,y 都是正数,所以x+y 2≥√xy .(1)当积xy 等于定值P 时,x+y 2≥√P ,所以x +y ≥2√P ,当且仅当x =y 时,上式等号成立.于是,当x =y 时,和x +y 有最小值2√P . (2)当和x +y 等于定值S 时,√xy ≤S2,所以xy ≤14S 2,当且仅当x =y 时,上式等号成立.于是,当x =y 时,积xy 有最大值14S 2.例3 (1)用篱笆围一个面积为100m 2的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?(2)用一段长为36m 的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?分析:(1)矩形菜园的面积是矩形的两邻边之积,于是问题转化为:矩形的邻边之积为定值,边长多大时周长最短.(2)矩形菜园的周长是矩形两邻边之和的2倍,于是问题转化为:矩形的邻边之和为定值,边长多大时面积最大.解:设矩形菜园的相邻两条边的长分别为xm,ym,篱笆的长度为2(x+y)m.(1)由已知得xy=100.由x+y2≥√xy,可得x+y≥2√xy=20,所以2(x+y)≥40,当且仅当x=y=10时,上式等号成立因此,当这个矩形菜园是边长为10m的正方形时,所用篱笆最短,最短篱笆的长度为40m.(2)由已知得2(x+y)=36,矩形菜园的面积为xy m2.由√xy≤x+y2=182=9,可得xy≤81,当且仅当x=y=9时,上式等号成立.因此,当这个矩形菜园是边长为9m的正方形时,菜园的面积最大,最大面积是81m2. 例4某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4800m2,深为3m.如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?分析:贮水池呈长方体形,它的高是3m,池底的边长没有确定.如果池底的边长确定了,那么水池的总造价也就确定了.因此,应当考察池底的边长取什么值时,水池的总造价最低.解:设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为xm ,ym ,水池的总造价为2元.根据题意,有z =150×48003+120(2×3x +2×3y )=240000+720(x +y ).由容积为4800m 3,可得3xy =4800,因此xy =1600.所以z ≥240000+720×2√xy ,当x =y =40时,上式等号成立,此时z =297600.所以,将贮水池的池底设计成边长为40m 的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元. 【设计意图】例题讲解,学以致用. 3.随堂练习1.已知a 、b 、c 都是正数,求证:(a +b )(b +c )(c +a )≥8abc 分析:对于此类题目,选择定理:ab ba ≥+2(a >0,b >0)灵活变形,可求得结果. 解:∵a ,b ,c 都是正数 ∴a +b ≥2√ab >0 b +c ≥2√bc >0 c +a ≥2√ca >0∴(a +b )(b +c )(c +a )≥2√ab ·2√bc ·2√ca =8abc 即(a +b )(b +c )(c +a )≥8abc . 【设计意图】讲练结合,熟悉新知. 4.课时小结本节课,我们学习了重要不等式a 2+b 2≥2ab ;两正数a 、b 的算术平均数(a+b 2),几何平均数(√ab )及它们的关系(a+b 2≥√ab ).它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:ab ≤a2+b22,ab≤(a+b2)2.我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺利解决了函数的一些最值问题.在用均值不等式求函数的最值,是值得重视的一种方法,但在具体求解时,应注意考查下列三个条件:(1)函数的解析式中,各项均为正数;(2)函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值即用均值不等式求某些函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等.教学反思:略。

2.2基本不等式(1)教学设计-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

2.2基本不等式(1)教学设计-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

教学设计课程基本信息学科数学年级高一学期春季课题基本不等式(1)教科书书名:普通高中教科书数学(必修第一册)教材出版社:江苏凤凰教育出版社教学目标1.学会推导并掌握基本不等式定理;2.数学能够应用定理证明不等式并解决一些简单的证明和求最值问题.教学内容教学重点:1. 基本不等式的定义、证明方法和几何解释;2. 用基本不等式解决简单的证明和最值问题。

教学难点:1. 基本不等式的几何解释;2.在解题中灵活使用基本不等式;教学过程一、情景引入将物体放在天平的一个盘子上,在另一个盘子上放砝码使天平平衡,称得物体的质量为a.如果天平制造得不精确,天平的两臂长略有不同(其他因素不计),那么a并非物体的实际质量.不过,我们可作第二次测量:把物体调换到天平的另一个盘子上,此时称得物体的质量为b.思考:如何合理地表示物体的质量呢?表示物体的质量. 做法1:把两次称得物体的质量“平均”一下,以A=a+b2问题1:这样的做法合理吗?做法2:设天平的两臂长分别为l1,l2,物体实际质量为M,根据力学原理有l1M=l2a, l2M=l1b.将上述两个等式的两边分别相乘,得l1l2M2=l1l2ab,所以M=√ab. 由此可知,物体的实际质量为√ab.对于正数,我们把a+b2称为a,b的算术平均数,√ab称为a,b的几何平均数.二、探索新知问题2:两个正数a,b的算术平均数和几何平均数之间具有怎样的大小关系呢?如图,AB是圆⊙O的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b,过点C作CD⊥AB 垂直交半圆于点D,连接AD,BD.思考:你能在图中找到长度为a+b2、√ab的线段吗?OD =a+b2表示圆的半径.图中三角形均为直角三角形,可证△ACD∼△DCB,因而CD2=AC∙BC(射影定理), 得CD =√ab表示圆的半弦长.问题3: OD与 CD大小关系如何呢?CD ≤OD√ab≤a+b2,当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,等号成立.得到一个猜想:∀a>0,b>0,√ab≤a+b2,当且仅当a=b时等号成立.三、探究—基本不等式的证明问题4:在前面学习不等式性质中,我们已经解决过一些不等式的证明,有哪些常用方法呢?作差法、分析法、利用不等式性质法等. 请同学们尝试用以上方法证明基本不等式.思考:“√ab≤a+b2”还有哪些等价形式?ab≤(a+b2)2思考: 两个数的“平方和与积”的不等关系呢?用a2替换a,b2替换b,得ab≤a 2+b2 2ab≤(a+b2)2当且仅当a=b时等号成立.ab≤a2+b22,当且仅当a=b时等号成立.问:请问上述a、b的范围是多少?四、学以致用例1 设a,b为正数,证明下列不等式成立.(1)ba+ab≥2 ; (2)a+b+1a+1b≥4(1)分析:观察ba 、ab的结构,发现积为定值ba∙ab=1.基本不等式揭示了两个非负数的和与积的不等关系,即它们的几何平均数不大于它们的算术平均数.(2) 分析:观察a、b、1a 、1b的结构,发现a∙1a=1,b∙1b=1.分别使用基本不等式.例2 已知函数y =x +16x+2(x >−2)求此函数的最小值.分析:观察x 、16x+2的结构,发现二者积不为定值,并且从x >−2,有x +2>0,但x 可能为负数,不能直接使用基本不等式.思考:能不能凑成积为定值,且均为正数呢?四、课堂小结最后我们回顾一下这节课的内容,请同学们思考以下问题:(1)什么是基本不等式?∀ a >0,b >0,√ab ≤ a+b2,当且仅当a =b 时等号成立.文字语言:两个非负数的几何平均数不大于它们的算术平均数.几何解释:在圆中,半弦长小于或等于半径长.(2)还收获了哪些不等式呢?∀a , b ∈R ,ab ≤(a +b 2)2,当且仅当a =b 时等号成立. ∀a , b ∈R ,ab ≤a 2+b 22,当且仅当a =b 时等号成立. (3)利用不等式解决问题时,需要注意什么?首先用整体思想,看能否转化为两个正数的和或者积的形式,再观察和或积是否为一个定值,最后计算检验不等式中的等号能否取到,简言之就是“一正、二定、三相等”.备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加。

2.2基本不等式(教案)——高中数学人教A版(2019)必修第一册

2.2基本不等式(教案)——高中数学人教A版(2019)必修第一册

专题2:基本不等式1.≤a +b 2(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0 ;(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号.注意:(1)a +b 2和ab 分别叫a ,b 的算术平均数和几何平均数 ;(2)两种重要变形:①a +b ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22 ;2.利用基本不等式求最值问题已知x >0,y >0,则(1)如果积xy 是定值p ,则x +y x =y 时,和x +y 有最小 值2p .(简记:积定和最小 )(2)如果和x +y 是定值p ,则xy ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22 ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大 值p 24.(简记:和定积最大 ) 3.几个重要的不等式(1)a 2+b 2≥ 2ab (a ,b ∈R); (2)b a +a b≥2 (a ,b 同号 ); (3)a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥21a +1b(a >0,b >0).※考点自测1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y =x +1x的最小值是2.( × ) (2)当x >1时,函数y =x +1x的最小值等于2.( × ) (3)“x >0且y >0”是“x y +y x≥2”的充要条件.( × ) (4)若a >0,则a 3+1a2的最小值为2a .( × ) 2.设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( )A .80B .77C .81D .82答案 C3.若函数y =x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .4答案 C4.若把总长为20 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________.答案 25 m 25.已知x ,y ∈R +,且x +4y =1,则xy 的最大值为________.答案 116※题型讲练题型一 利用基本不等式求最值命题点1 配凑法求最值例1 (1)已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5的最大值为________. (2)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________. 答案 (1)1 (2)23+2命题点2 “1”字代换法求最值例2 (1)已知x >0,y >0,且1x +9y =1,则x +y 的最小值为 .(2)已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b 的最小值是 .答案 (1)16 (2)92命题点3 换元法求最值例3 (1)函数y =x -1x +3+x -1的最大值为________.(2)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 (1)15 (2)6(2)已知0<x <12,则y =12x (1-2x )的最大值为 .(3)已知x ,y 满足x 2+y 2-xy =1,则x +y 的最大值为_____.答案 (1)C (2)116 (3)2题型二 利用基本不等式解决恒成立问题例4 (1)已知a >0,b >0,若不等式3a +1b ≥ma +3b 恒成立,则m 的最大值为() A .9 B .12 C .18 D .24(2)若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)B (2)a ≥15.变式训练2:(1)当x <32时,不等式a ≥x +82x -3恒成立,则实数a 的取值范围是________.(2)若对于任意x ∈N *,x 2+ax +11x +1≥3恒成立,则a 的取值范围_______.答案 (1) a ≥-52 (2)[-83,+∞)变式训练3:(1)如图,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.现有36 m 长的钢筋网材料,则每间虎笼的长= ,宽= 时,可使每间虎笼面积最大,最大面积为 . 答案 长为4.5 m ,宽为3 m 时,面积最大272. (2)已知a >0,b >0,a +b =1,求证:(1+1a )(1+1b)≥9. 证明: 因为a >0,b >0,a +b =1,所以1+1a =1+a +b a =2+b a. 同理1+1b =2+a b. 所以(1+1a )(1+1b )=(2+b a )(2+a b) =5+2(b a +a b)≥5+4=9. 所以(1+1a )(1+1b )≥9(当且仅当a =b =12时等号成立).※课后练习(时间:45分钟)1.下列不等式中,一定正确的是( )A .a +4a≥4 B .a 2+b 2≥4ab C .ab ≥a +b 2 D .x 2+3x2≥2 3 答案:D2.已知x >0,y >0,x +y =3,若1x +m y(m >0)的最小值为3,则m 等于( ) A .2 B .2 2 C .3 D .4答案 D3.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( )A .1ab ≤14B .1a +1b≤1 C .ab ≥2 D .a 2+b 2≥8 答案 D4.正数a ,b 满足a +b =2,则1a +1+4b +1的最小值是( ) A .1 B .94C .9D .16 答案 B5.设a >0,b >0,且不等式1a +1b +k a +b≥0恒成立,则实数k 的最小值等于( ) A .0 B .4 C .-4 D .-2答案 C6.若y =x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于 . 答案 37.已知x ,y >0,且4x +3y =12,则xy 的最大值为_______.答案:38.设0<x <2,则函数y =x (4-2x )的最大值为 .答案 29.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________.(单位:元)答案:16010.已知不等式(x +y )()1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值是________.答案: 411.已知正数x ,y 满足:x +2y -xy =0,则x +2y 的最小值为 .答案 812.正数x ,y 满足1x +9y=1. (1)求xy 的最小值; (2)求x +2y 的最小值.解:(1)由1=1x +9y ≥2 1x ·9y 得xy ≥36,当且仅当1x =9y,即y =9x =18时取等号,故xy 的最小值为36.(2)由题意可得x +2y =(x +2y )()1x +9y =19+2y x +9x y ≥19+2 2y x ·9x y =19+62,当且仅当2y x =9x y ,即9x 2=2y 2时取等号,故x +2y 的最小值为19+6 2.13.已知a 、b 、c 都是正实数,且满足9a +b =ab ,求使4a +b ≥c 恒成立的c 的取值范围.解:9a +b =ab ,故9b +1a=1, 所以4a +b =(4a +b )(9b +1a )=13+36a b +b a ≥13+236a b ·b a=25,即4a +b ≥25, 当且仅当36a b =b a,即b =6a 时等号成立. 而c >0,所以要使4a +b ≥c 恒成立,c 的取值范围为0<c ≤25.14.求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值. 解析 ∵x >-1,∴x +1>0.∴y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5≥2 (x +1)4x +1+5=9. 当且仅当x +1=4x +1,即x =1时,等号成立. ∴当x =1时,函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值为9.。

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学
由题意知: = 150 ×
4800
3
+ 120 2 × 3 + 2 × 3 = 24000 + 720( + ).
由容积为48003 得:3 = 4800,因此: = 1600.
所以: ≥ 24000 + 720 × 2 = 297600
例题精讲
例4 某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,
因此,当这个矩形为பைடு நூலகம்长为9 的正方形时,菜园面积最大,且最
大面积为812 .
例题精讲
例4 某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,
其容积为48003 ,深为3.如果池底每平方米的造价
为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设
计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?
解 设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为 , ,水池总造价为元.
因此,当 = 时,和 + 有最小值2 .
例题精讲
例2 已知, 都是正数.
(2)如果和 + 等于定值,那么当 =
解 因为, > 0,所以
+
2
≥ .
(2)如果和 + 等于定值, ≤
所以, ≤
1 2
, 当且仅当
4
因此,当 =
1 2
时,积有最大值 ;
基本不等式的几何解释
半径不小于半弦.
例题精讲
例1 已知 > 0,求 +
1
的最小值.

解 因为 > 0,
所以
1
+

因此, +
1

≥ 2 ∙ = 2, 当且仅当 =
1
的最小值为2.

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学


(-∞,-2]∪[2,+∞) .
<2>含两个未知数的最值问题
例3 若正数x,y满足x+4y-xy=0,则x+y的最小值为 (
A.9
B.8
C.5
D.4
【解析】 根据题意,x+4y-xy=0 x+4y=xy
则x+y=(x+y) 1 4 =5+ y + 4 y ≥5+2
x
y
x
x
x 4y
变形.
2.利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲
求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的
条件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定,
应凑出定和或定积;三不等,一般用单调性.

4
当且仅当5-4x=
1
5 4x

,即x=1时,上式等号成立,故当x=1时,ymax=1.
(2)∵ 0<x< 1 ,∴ 1-2x>0,∴ y= 1 ×2x(1-2x)≤ 1 × 2 x 1 2 x = 1 ,当且仅
2
2
4

4
2

16
当2x=1- 2 x 0 x 12 ,即x= 1 时,上式等号成立,
值是( B )
A.4
B. 2 2
C.2
D. 4 2
利用基本不等式求最值的思路及方法
1.思路
(1)已知x,y都是正数.
①如果积xy是定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2 ;
1
②如果和x+y是定值S,那么当x=y时,积xy有最大值4S2.

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学

2.2 基本不等式 (人教A版2019必修一)-【优秀公开课获奖课件】高一数学
一元二次函数、方程和不等式
基本不等式的应用
课程标准
+


掌握基本不等式 ≤
> , > )。
结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或
者最小值问题
复习回顾
问题1 什么是基本不等式?
如果 > , > ,则 ≤
+
,当且仅当

= 时,等号成立。
追问:如何利用基本不等式求最值?
=
= ,
三相等


可得 ≤ ,当且仅当 = = 时,上式等号成立。
因此当这个矩形菜园是边长为9m的正方形时,菜园的面积最大,最大面积是81 m2 。
注意公式的变形
方法小结
(1)先读懂题意,设出变量,列出函数关系式;
(2)把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;
(3)在题目要求的范围内,求出函数的最大值或最小值;
所以,将贮水池的池底设计成边长为40m的正方形时总造价最低,最低总
造价为297600元。
新知探究
探究二:利用基本不等式解决几何题中简单的最值问题
新知探究
例3如图所示,设矩形ABCD(AB>BC)的周长为24,把它沿AC翻折,
翻折后AB′交DC于点P,设AB=x.
(1)用x表示DP,并求出x的取值范围;
(2)求△ADP面积的最大值及此时x的值.
建模
习题讲解
【解】矩形ABCD(AB>BC)的周长为24,
在△APC中,∠PAC=∠PCA,
24
∵AB=x,∴AD= 2 -x=12-x,
所以AP=PC,从而得DP=PB′,
∴AP=AB/-PB/=AB-DP=x-DP,

高中数学人教A版必修第一册课课件2.2基本不等式(课件)

高中数学人教A版必修第一册课课件2.2基本不等式(课件)

(2)
x+y=S
xy≤
1 4
S2(当且仅当
x=y
时,
取“=”号).
求最值时注意把握 “一正,二定,三相等”
六、当堂训练
练1、下列函数的最小值为2的是 B
A、y x 1 x
C、y x2 2
1 x2 2
B、y x 1 (0 x 2) x
D、y x 1 (0 x 1) x
练2、求以下问题中的最值
五、课堂小结
1. 两个重要的不等式
(1)a,b R, a2 b2 2ab,当且仅当a b时等号成立
(2) ab a b , (当且仅当 a b时等号成立) 2
2. 利用基本不等式求最值
已知 x, y 都是正数, P, S 是常数.
(1) xy=P x+y≥2 P(当且仅当 x=y 时, 取“=”号).
三、新授
重要不等式:
若a,b∈R,那么a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时,等式
成立)
文字叙述: 两数的平方和不小于积的2倍。
替换后得到:( a)2 ( b)2≥2 a b
化简:a b≥2 ab
即 a b≥ ab(a 0,b 0)
2
你能用几何方法解释这个不等式吗?
基本不等式
ab a b (a>0,b>0) 2

2
要证③,只要证 a b 0 ④
要证④,只要证
2
a b 0

显然,⑤ 成立,当且仅当 a b时,⑤中的等号成立。
只要把上述过程倒过来,就能直接推出基本不等式了。
几何方法解释:
D
A
a Cb
E
半弦不大于半径
1、如图,AB是圆的直径,C 是AB上与A、B不重合的一 点,AC=a,CB=b,过点C作垂 直于AB的弦DE,连AD,BD,

高中数学人教A版必修第一册课课件2.2基本不等式(课件)(1)

高中数学人教A版必修第一册课课件2.2基本不等式(课件)(1)

1
x
,
即 x 2 = 1 , 也就是 x = 1 时 ,等号成立.因此所求最小值为2.
新知探究---技能方法
想一想:
在上述解答过程中,是否必须说明“当且仅当 =
时, 等号成立”?
这是为了说明“2”是
1
+ 的一个取值.

1
,即
=1Biblioteka 积定问题新知探究--- 结构认识
例2 已知x ,y都是正数,求证:
如果积xy 等于定值P,那么当x =y时,和 x +y有最小值 2 P ;
如果和 x +y等于定值S,那么当x =y时,积xy有最大值
1 2。
S
4
归纳:
利用基本不等式求最值,必须按照“一正,二定,三相等”的原则。
新知检测
1
如果a>0,那么a+ +2的最小值是(
a
A.2
B.2
C.3
D.4
)
课堂小结
例2 已知x ,y都是正数,求证:
1
如果和 x +y等于定值S,那么当x =y时,积xy有最大值 S 2.
4
证明:
当和x+y等于定值S时,
1 2
S
xy ≤ ,所以 xy ≤ S .
4
2
当且仅当x=y时,上式等号成立.
于是,当x=y时,积xy有最大值
1 2
S
4
.
新知探究--- 关键之处
已知x ,y都是正数时,
如果积xy 等于定值P,那么当x =y时,和 x +y有最小值 2
证明:
P;
x y
因为x, y都是正数,所以
xy
2

高一上学期数学人教A版必修第一册2.2基本不等式课件-

高一上学期数学人教A版必修第一册2.2基本不等式课件-

2
当且仅当a =b时,等号成立.
探究 :1.基本不等式的推导证明方法
证明方法一:作差法
证明方法二:分析法 要证 ab a b , 只要证2 ab a b,
2
只要证2 ab a b 0, 只要证
2
a b 0,
只要证
2
a b 0,
显然成立。
当且仅当 a b时, a b 2 0中的等号成立。
2.2 基 本 不 等 式
一、回顾
重要不等式:
a,b∈R,a2+b2≥2ab.当且仅当a=b时取“=”
含义:两数的平方和不小于它们积的2倍
从这个不等式你能变形出哪些不等式?
二、基本不等式的推导与解释
沟通了两个正数的和与
基本不等式: ab a b (a 0,b 0)
积的不等关系,在实际 问题中有广泛的应用
探究 :2.说说当且仅当的含义
当a b时,ab a b 的等号成立, 即a b ab a b
2
2
仅当a b时,ab a b 的等号成立, 即 ab a b a b
2
2
ab 称为几何平均
a b 称为算术平均数 2
含义:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
探究 :3.说说基本不等式的几何意义
ab
ab
ab
而1 ab 1 1 3 1 ab2 9 且 1 4
44
16
ab
(a 1 )(b 1) 25 . a b4
探讨:已知 a 0,b 0, a b 1,求证 : (a 1 )(b 1) 25 . a b4
证法三(分析法):
欲证原式,只要证4ab2 4 a2 b2 25ab 4 0
.
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2.2基本不等式
教材分析:
“基本不等式”是必修1的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,同时也是为了以后学习选修教材中关于不等式及其证明方法等内容作铺垫,起着承上启下的作用.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛.同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质.
教学目标
【知识与技能】
1.学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;
2.掌握基本不等式;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题
【过程与方法】
通过实例探究抽象基本不等式;
【情感、态度与价值观】
通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣.
教学重难点
【教学重点】
应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式的证明过程;【教学难点】
1.基本不等式等号成立条件;
2.利用基本不等式求最大值、最小值.
教学过程
1.课题导入
前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:
一般地,,有
a2+b2≥2ab,
当且仅当a=b时,等号成立
特别地,如果a>0,b>0,我们用,分别代替上式中的a,b,可得

当且仅当a=b时,等号成立.
通常称不等式(1)为基本不等式(basic inequality).其中,叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
思考:上面通过考察a2+b2=2ab的特殊情形获得了基本不等式,能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式呢?下面我们来分析一下.
2.讲授新课
1)类比弦图几何图形的面积关系认识基本不等式
特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b,可得,
通常我们把上式写作:
2)从不等式的性质推导基本不等式
用分析法证明:


(1)
只要证a+b ≥(2)
要证(2),只要证a+b- ≥0 (3)
要证(3),只要证(- )2≥0 (4)
显然,(4)是成立的.当且仅当a=b时,(4)中的等号成立.
探究1:在右图中,A B是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD.你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?
易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB
即CD=.
这个圆的半径为,显然,它大于或等于CD,即,其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.
因此:基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”
评述:1.如果把看作是正数a、b的等差中项,看作是正数a、b的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.
2. 在数学中,我们称为a、b的算术平均数,称为a、b的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.【设计意图】老师引导,学生自主探究得到结论并证明,锻炼了学生的自主研究能力和研究问题的逻辑分析能力.
例1已知x>0,求x+的最小值.
分析:求x+的最小值,就是要求一个y0(=x0+),使x>0,都有x+≥y.观察x+
,发现x=1.联系基本不等式,可以利用正数x和的算术平均数与几何平均数的关系得到y0=2.
解:因为x>0,所以
x+=2
当且仅当x=,即x2=1,x=1时,等号成立,因此所求的最小值为2.
在本题的解答中,我们不仅明确了x>0,有x+≥2,而且给出了“当且仅当x=,即=1,x=1时,等号成立”,这是为了说明2是x+(x>0)的一个取值,想一想,当y0<2时,x+=y0成立吗?这时能说y.是x+(x>0)的最小值吗?
例3(1)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?
(2)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
分析:(1)矩形菜园的面积是矩形的两邻边之积,于是问题转化为:矩形的邻边之积为定值,边长多大时周长最短.
(2)矩形菜园的周长是矩形两邻边之和的2倍,于是问题转化为:矩形的邻边之和为定值,边长多大时面积最大.
例4某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4800m2,深为3m.如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?
分析:贮水池呈长方体形,它的高是3m,池底的边长没有确定.如果池底的边长确定了,那么水池的总造价也就确定了.因此,应当考察池底的边长取什么值时,水池的总造价最低.
解:设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为xm,ym,水池的总造价为2元.根据题意,有
z=150×+120(2×3x+2×3y)
=240000+720(x+y).
由容积为4800m3,可得
3xy=4800,
因此
xy=1600.
所以
z≥240000+720×2,
当x=y=40时,上式等号成立,此时z=297600.
所以,将贮水池的池底设计成边长为40m的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元.
【设计意图】例题讲解,学以致用.
3.随堂练习
4.
【设计意图】讲练结合,熟悉新知.
4.课时小结
本节课,我们学习了重要不等式a2+b2≥2ab;两正数a、b的算术平均数(),几何平均数()及它们的关系().它们成立的条件不同,前者只要求
a、b都是实数,而后者要求a、b都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价
变形来解决问题:ab≤,ab≤()2.
我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺利解决了函数的一些最值问题.在用均值不等式求函数的最值,是值得重视的一种方法,但在具体求解时,应注意考查下列三个条件:(1)函数的解析式中,各项均为正数;(2)函数的解析式中,
含变数的各项的和或积必须有一个为定值;(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值即用均值不等式求某些函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等.。

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