基本不等式学案

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基本不等式教案范文

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基本不等式教案范文一、教学目标1.知识与技能目标a.掌握基本不等式的定义和基本性质;b.掌握不等式的加减乘除性质;c.能够解决基本不等式的证明和计算问题。

2.过程与方法目标a.通过例题引导学生发现不等式的性质;b.引导学生进行探究性学习,提高独立解决问题的能力;c.培养学生的逻辑思维和推理能力。

3.情感态度目标a.培养学生的数学思维和抽象思维能力;b.培养学生的合作意识和团队精神;c.培养学生的实际问题解决能力。

二、教学重点1.不等式的加减和乘除性质;2.不等式的证明和计算方法。

三、教学难点1.不等式的证明方法;2.复杂不等式的解决方法。

四、教学方法1.探究教学法:通过解决例题引导学生发现不等式的性质;2.讲授教学法:通过讲解和示范的方式,介绍不等式的性质和解决方法;3.案例分析法:通过分析实际问题的案例,引导学生解决不等式问题。

五、教学过程1.引入a.导入问题:小明计划购买一款手机,他想知道自己有多少钱可以花在手机上。

请问该怎样计算?b.引导学生讨论,并给予提示,引出不等式的概念。

2.探究不等式的性质a.通过解决一些简单的例题,让学生发现不等式的性质。

b.给出以下几个例题:(1)若a>b,b>0,则a+b>b;(2)若a > b,b > 0,则ab > b;(3)若a>b,b>0,则a/b>1c.让学生在小组内讨论,并找出规律。

d.分组展示结果,学生进行交流与讨论。

e.教师总结不等式的加减和乘除性质。

3.不等式证明a.讲解不等式证明的一般方法,包括逆否命题法、反证法等。

b.通过案例讲解不等式证明的具体步骤和技巧。

c.给出以下例题:(1)证明:若a>b,b>0,则a+b>0。

(2)证明:对于任意实数x,都有x>-1c.引导学生运用之前学到的证明方法进行解答,然后进行讨论。

4.解决不等式问题a.讲解不等式的解决方法,包括绝对值法、区间法等。

《基本不等式》教案

《基本不等式》教案

《基本不等式》教案教学三维目标:1、知识与能力目标:掌握基本不等式及会应用基本不等式求最值.2、过程与方法目标: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;体会习题的改编过程.3、情感态度与价值观目标:通过解题后的反思,逐步培养学生养成解题反思的习惯;通过变式练习,逐步培养学生的探索研究精神.教学重点、难点:重点:基本不等式在解决最值问题中的应用.难点:利用基本不等式失效(等号取不到)的情况下采用函数的单调性求解最值. 学情分析与学法指导:基本不等式是求最值问题中的一种很重要的方法,但学生在运用过程中“一正、二定、三相等”的应用条件一方面容易被忽视,另一方面某些问题看似不符合前面的三个条件,但经过适当的变形又可以转化成运用基本不等式的类型学生解决起来有一定的困难。

在本节高三复习课中,结合学生的实际编制了教学案,力求在学生的“最近发展区”设计问题,逐步启发、引导学生课前自主预习、小组合作学习.教学过程:一、基础梳理基本不等式:如果a,b 是正数,那么2a b+(当且仅当a b 时取""=号 )代数背景:如果22a b + 2ab (,,a b R ∈当且仅当a b 时取""=号 )(用代换思想得到基本不等式)几何背景:半径不小于半弦。

常见变形:(1)ab222a b + (2)222a b + 22a b +⎛⎫ ⎪⎝⎭ (3)b a a b +2(a ,b 同号且不为0)3、算术平均数与几何平均数如果a 、b 是正数,我们称 为a 、b 的算术平均数,称 的a 、b 几何平均数.4、利用基本不等式求最值问题(建构策略)问题:(1)把4写成两个正数的积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小?(2)把4写成两个正数的和,当这两个正数取什么值时,它们的积最大?请根据问题归纳出基本不等式求解最值问题的两种模式:已知x ,y 都大于0则(1)“积定和最小”:如果积xy 是定值P ,那么当 时,和x +y 有最小值 ;(2)“和定积最大”:如果和x +y 是定值S ,那么当 时,积xy 有最大值 .二、课前热身1、已知,(0,1)a b a b ∈≠且,下列各式最大的是( )A. 22a b +B.C. 2abD. a b +2、已知,,a b c 是实数,求证222a b c ab bc ac ++≥++3、.1,0)1(的最小值求若xx x +> .)1(,10)2(的最大值求若x x x -<< 4、大家来挑错 (1)2121=⋅≥+x x x x 21的最小值是x x +∴ (2)2121,2=⋅≥+≥x x x x x 则 21,2的最小值是时x x x +≥∴ 5、的最小值求若31,3-+>a a a三、课堂探究1、答疑解惑 方法:小组提交预习中存在的疑问,由其他组学生或教师有针对性地答疑。

学案2:2.2 第2课时 基本不等式的应用

学案2:2.2 第2课时 基本不等式的应用

2.2 第2课时 基本不等式的应用不等式与最大(小)值阅读教材,完成下列问题. x ,y 都为正数时,下面的命题成立(1)若x +y =s (和为定值),则当x =y 时,积xy 取得最 值 ; (2)若xy =p (积为定值),则当x =y 时,和x +y 取得最 值 . 思考:(1) 函数y =x +1x 的最小值是2吗?(2)设a >0,2a +3a取得最小值时,a 的值是什么?初试身手1.下列函数中,最小值为4的函数是( )A .y =x +4xB .y =sin x +4sin x (0<x <π)C .y =e x +4e -xD .y =log 3x +log x 812.当x >0时,x +9x 的最小值为________.3.当x ∈(0,1)时,x (1-x )的最大值为________.4.若点A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n的最小值为________.【例1】 (1)已知x >2,则y =x +4x -2的最小值为________.(2)若0<x <12,则函数y =12x (1-2x )的最大值是________.规律方法在利用基本不等式求最值时要注意三点:一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值(恰当变形,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧);三是考虑等号成立的条件.跟踪训练1.(1)已知t>0,则函数y=t2-4t+1t的最小值为________.(2)设0<x≤2,则函数ƒ(x)=x(8-2x)的最大值为________.类型2利用基本不等式解实际应用题【例2】如图,要设计一张矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(如图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm.怎样确定广告牌的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告牌面积最小?规律方法在应用基本不等式解决实际问题时,要注意以下四点:(1)先理解题意,设变量时一般把要求最值的变量定为函数;(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最值问题;(3)在定义域内,求出函数的最值;(4)写出正确答案.跟踪训练2.(1)某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N +),则当每台机器运转________年时,年平均利润最大,最大值是________万元.(2)用一段长为36 m 的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?[1.(1)当x >0时,x 2+1x 有最大值,还是最小值?(2)当x >0时,xx 2+1有最大值,还是最小值?2.(1)设a >0,b >0,(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +2b 的最小值是什么?(2)设a >0,b >0,且a +b =1,1a +2b 的最小值是什么?【例3】 (1)若对任意的x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,求a 的取值范围.(2)设a >0,b >0,若3是3a 与3b 的等比中项,求1a +1b 的最小值.母体探究1.(变条件)(1)在例3(2)中,若3是3a 与3b 的等比中项,求1a +1b的最小值.(2)在例3(2)中,把条件换为“2a 和1b 的等差中项是12”,求2a +b 的最小值.2.(变条件)把例3(2)的条件换为“a >0,b >0,且a +b +ab =1”,求a +b 的最小值.规律方法最值法解答恒成立问题将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题的处理方法,其一般类型有: (1)f (x )>a 恒成立⇔a <f (x )min . (2)f (x )<a 恒成立⇔a >f (x )max .课堂小结1.利用基本不等式求最值必须满足“一正、二定、三相等”三个条件,并且和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值.2.使用基本不等式求最值时,若等号取不到,则考虑用函数单调性求解.3.解决实际应用问题,关键在于弄清问题的各种数量关系,抽象出数学模型,利用基本不等式解应用题,既要注意条件是否具备,还要注意有关量的实际含义. 当堂达标1.若x >0,y >0且2(x +y )=36,则xy 的最大值为( )A .9B .18C .36D .812.一批货物随17列货车从A 市以v 千米/时匀速直达B 市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车的间距不得小于⎝⎛⎭⎫v 202千米,那么这批货物全部运到B 市,最快需要________小时.3.求函数f (x )=x x +1的最大值.参考答案新知初探不等式与最大(小)值 阅读教材,完成下列问题.(1)大 s 24;(2)小思考:(1) [提示] 不是,只有当x >0时,才有x +1x ≥2,当x <0时,没有最小值.(2) [提示] 2a +3a≥22a ×3a =26,当且仅当2a =3a ,即a =62时,取得最小值.初试身手1.【答案】C【解析】A 中x =-1时,y =-5<4,B 中y =4时,sin x =2,D 中x 与1的关系不确定,选C . 2.【答案】6【解析】因为x >0,所以x +9x ≥2x ×9x =6,当且仅当x =9x,即x =3时等号成立. 3.【答案】14【解析】因为x ∈(0,1),所以1-x >0, 故x (1-x )≤⎝⎛⎭⎫x +1-x 22=14,当x =1-x , 即x =12时等号成立.4.【答案】8【解析】由已知点A 在直线mx +ny +1=0上所以2m +n =1,所以1m +2n =2m +n m +2(2m +n )n=4+⎝⎛⎭⎫n m +4m n ≥8. 【例1】【答案】(1)6 (2)116【解析】(1)因为x >2,所以x -2>0,所以y =x +4x -2=x -2+4x -2+2≥2(x -2)·4x -2+2=6,当且仅当x -2=4x -2,即x =4时,等号成立.所以y =x +4x -2的最小值为6.(2)因为0<x <12,所以1-2x >0,所以y =12x ·(1-2x )=14×2x ×(1-2x )≤14⎝⎛⎭⎫2x +1-2x 22=14×14=116,当且仅当2x =1-2x ,即当x =14时,y max =116. 规律方法在利用基本不等式求最值时要注意三点:一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值(恰当变形,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧);三是考虑等号成立的条件. 跟踪训练1.【答案】(1)-2 (2)22 【解析】(1)依题意得y =t +1t -4≥2t ·1t -4=-2,等号成立时t =1,即函数y =t 2-4t +1t(t >0)的最小值是-2.(2)因为0<x ≤2,所以0<2x ≤4,8-2x ≥4>0,故ƒ(x )=x (8-2x ) =12·2x ·(8-2x ) =12·2x ·(8-2x )≤12×82=22, 当且仅当2x =8-2x ,即x =2时取等号, 所以当x =2时,ƒ(x )=x (8-2x )的最大值为2 2.【例-20) cm ,⎝⎛⎭⎫y -252cm ,其中x >20,y >25,则两栏面积之和为2(x -20)×y -252=18 000,由此得y=18 000x -20+25, 所以广告牌的面积S =xy = x ⎝⎛⎭⎫18 000x -20+25=18 000x x -20+25x , 整理得S =360 000x -20+25(x -20)+18 500.因为x -20>0,所以S ≥2360 000x -20×25(x -20)+18 500=24 500. 当且仅当360 000x -20=25(x -20)时等号成立,此时有(x -20)2=14 400,解得x =140, 代入y =18 000x -20+25,得y =175.即当x =140,y =175时,S 取得最小值24 500.故当广告牌的高为140 cm ,宽为175 cm 时,可使矩形广告牌的面积最小. 法二:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm ,则ab =9 000,其中a >0,b >0. 易知广告牌的高为(a +20) cm ,宽为(2b +25)cm.广告牌的面积S =(a +20)(2b +25)=2ab +40b +25a +500=18 500+25a +40b ≥18 500+225a ·40b =24 500,当且仅当25a =40b 时等号成立,此时b =58a ,代入ab =9 000得a =120,b =75.即当a =120,b =75时,S 取得最小值24 500.故当广告牌的高为140 cm ,宽为175 cm 时,可使矩形广告牌的面积最小.规律方法在应用基本不等式解决实际问题时,要注意以下四点: (1)先理解题意,设变量时一般把要求最值的变量定为函数; (2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最值问题; (3)在定义域内,求出函数的最值; (4)写出正确答案. 跟踪训练2.【答案】(1)5 8【解析】每台机器运转x 年的年平均利润为y x =18-⎝⎛⎭⎫x +25x ,且x >0,故yx ≤18-225=8,当且仅当x =5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元.(2)[解] 设矩形菜园的长为x m 、宽为y m ,则2(x +y )=36,x +y =18,矩形菜园的面积为xy m 2.由xy ≤x +y 2=182=9,可得xy ≤81,当且仅当x =y ,即x =y =9时,等号成立.因此,这个矩形的长、宽都为9 m 时,菜园的面积最大,最大面积为81 m 2.[1.[提示] (1)当x >0时,x 2+1x =x +1x ≥2x ×1x=2, 当x =1时等号成立,即x 2+1x有最小值2.(2)当x >0时,x x 2+1=1x +1x ,因为x +1x ≥2,所以x x 2+1≤12,故x x 2+1有最大值12.2.[提示] (1)(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +2b =3+b a +2ab ≥3+22,当b =2a 时等号成立; (2)由于a +b =1,所以1a +2b=(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +2b ≥22+3, 当b =2a ,即a =2-1,b =2-2时,1a +2b 的最小值为3+2 2.【例3】[解] (1)设f (x )=xx 2+3x +1=1x +1x+3,∵x >0,∴x +1x ≥2,∴f (x )≤15,即f (x )max =15,∴a ≥15.(2)由题意得,3a ·3b =(3)2,即a +b =1,∴1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=2+b a +ab≥2+2b a ·ab=4, 当且仅当b a =a b ,即a =b =12时,等号成立.母体探究1.[解] (1)由3是3a 与3b 的等比中项,得3a +b =32,即a +b =2,故12(a +b )=1,所以1a +1b =12(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =12⎝⎛⎭⎫2+b a +a b ≥12⎝⎛⎭⎫2+2b a ×a b =2, 当a =b =1时等号成立.(2)由于2a 和1b 的等差中项是12,则2a +1b=1,故2a +b =(2a +b )⎝⎛⎭⎫2a +1b =5+2b a +2ab ≥5+22b a ×2ab=9. 当a =b =3时等号成立.2.[解] a +b +ab =1,得b =1-aa +1>0,故0<a <1,故a +b =a +1-a a +1=a +-1-a +2a +1=a +2a +1-1=a +1+2a +1-2≥2(a +1)×2a +1-2=22-2,当a +1=2a +1,即a =2-1时等号成立.当堂达标 1.【答案】A【解析】由2(x +y )=36得x +y =18.所以xy ≤x +y2=9,当且仅当x =y =9时,等号成立. 2.【答案】8【解析】设这批货物从A 市全部运到B 市的时间为t ,则t =400+16⎝⎛⎭⎫v 202v=400v +16v400≥2400v ×16v 400=8(小时),当且仅当400v =16v400,即v =100时,等号成立,此时t =8小时. 3.[解] f (x )=xx +1=1x +1x ,因为x +1x≥2x ×1x =2,当x =1时等号成立,所以f (x )≤12.。

基本不等式答案

基本不等式答案

基本不等式学案(含答案)一 :基础演练1.若x>0,则x +2x 的最小值为________.答案:22解析:∵ x>0,∴ x +2x≥2x·2x=22,当且仅当x =2时等号成立. 2. 设x<0,则y =3-3x -4x 的最小值为________.答案:3+43解析:∵ x<0,∴ y =3-3x -4x =3+(-3x)+⎝⎛⎭⎫-4x ≥3+2(-3x )·⎝⎛⎭⎫-4x =3+43,当且仅当x =-233时等号成立,故所求最小值为3+4 3.3. 若x>-3,则x +2x +3的最小值为________.答案:22-3解析:∵ x +3>0,∴ x +2x +3=(x +3)+2x +3-3≥2(x +3)×2x +3-3=22-3.4. 设x ,y ∈R ,且x +y =5,则3x +3y 的最小值是________.答案:183解析:3x +3y ≥23x ·3y =23x +y =235=183,当且仅当x =y =52时等号成立.5. (必修5P 88例2改编)已知函数f(x)=x +ax -2(x>2)的图象过点A(3,7),则此函数的最小值是________.答案:6解析:∵ 函数f(x)=x +ax -2(x>2)的图象过点A(3,7),即7=3+a ,∴ a =4.∵ x -2>0,∴ f(x)=(x -2)+4x -2+2≥2(x -2)·4x -2+2=6,当且仅当x =4时等号成立,故此函数的最小值是6. 二:典型例题例1 (1) 已知x<54,求函数y =4x -2+14x -5的最大值;(2) 已知x>0,y>0且1x +9y=1,求x +y 的最小值.解:(1) x<54,∴ 4x -5<0.∴ y =4x -5+14x -5+3=-[(5-4x)+1(5-4x )]+3≤-2(5-4x )1(5-4x )+3=1,y max =1.(2) ∵ x>0,y>0且1x +9y =1,∴ x +y =(x +y)⎝⎛⎭⎫1x +9y =10+9x y +yx ≥10+29x y ·yx=16,即x +y 的最小值为16.例2已知函数f(x)=x 2+2x +ax,x ∈[1,+∞).(1) 当a =4时,求函数f(x)的最小值;(2) 若对任意x ∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a 的取值范围.解:(1) 由a =4,∴f(x)=x 2+2x +4x =x +4x +2≥6,当x =2时,取得等号.即当x =2时,f(x)min =6.(2) x ∈[1,+∞),x 2+2x +ax >0恒成立,即x ∈[1,+∞),x 2+2x +a>0恒成立.等价于a>-x 2-2x ,当x ∈[1,+∞)时恒成立,令g(x)=-x 2-2x ,x ∈[1,+∞), ∴a>g(x)max =-1-2×1=-3,即a>-3.∴a 的取值范围是()-3,+∞. 例3 已知x>0,y>0,求证:1x +1y ≥4x +y.证明:原不等式等价于(x +y)2≥4xy ,即(x -y)2≥0,显然成立.故原不等式得证.变式训练(1) 若a>b>c ,求证:1a -b +1b -c ≥4a -c;(2) 若a>b>c ,求使得1a -b +1b -c ≥ka -c恒成立的k 的最大值.证明:(1) 令a -b =x ,b -c =y ,则a -c =x +y.原不等式等价于1x +1y ≥4x +y ,由作差法可证该不等式成立,故原不等式成立.(2) 由(1)可知,1a -b +1b -c ≥4a -c 恒成立,而1a -b +1b -c ≥ka -c ,k 的最大值为4.例4 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.(1) 现有可围成36m 长的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼的面积最大?(2) 若使每间虎笼的面积为24m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成的四间虎笼的钢筋网总长最小?解:(1) 设每间虎笼长为xm ,宽为ym ,则⎩⎪⎨⎪⎧4x +6y =36,x>0,y>0,面积S =xy.由于2x +3y ≥22x·3y =26xy ,所以26xy ≤18,得xy ≤272,即S ≤272,当且仅当2x =3y 时取等号.则⎩⎪⎨⎪⎧2x =3y 2x +3y =18⎩⎪⎨⎪⎧x =4.5,y =3,所以每间虎笼长、宽分别为4.5m 、3m 时,可使面积最大.(2) 设围成四间虎笼的钢筋网总长为lm ,则l =4x +6y ,且xy =24,所以l =4x +6y =2(2x +3y)≥2×22x·3y =46xy =4×6×24=48(m),当且仅当2x =3y 时取等号.⎩⎪⎨⎪⎧xy =242x =3y⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =4.故每间虎笼长、宽分别为6m 、4m 时,可使钢筋网的总长最小为48m.例5某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为162 m 2的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/m 2,中间两道隔墙建造单价为248元/m 2,池底建造单价为80元/m 2,水池所有墙的厚度忽略不计.(1) 试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;(2) 若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16 m ,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.解:(1) 设污水处理池的宽为x m ,则长为162xm.总造价为f(x)=400×⎝⎛⎭⎫2x +2·162x +248×2x +80×162=1 296x +1 296×100x +12 960=1 296⎝⎛⎭⎫x +100x +1 2960≥1 296×2x·100x +12 960=38 880元.当且仅当x =100x(x>0),即x =10时取等号.∴ 当长为16.2 m ,宽为10 m 时总造价最低,最低总造价为38 880元.(2) 由限制条件知⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤16,0<162x ≤16,∴ 1018≤x ≤16.设g(x)+x +100x ⎝⎛⎭⎫∴ 1018≤x ≤16,由函数性质易知g(x)在⎣⎡⎦⎤1018,16上是增函数,∴ 当x =1018时(此时162x =16),g(x)有最小值,即f(x)有最小值1 296×⎝⎛⎭⎫1018+80081+12 960=38 882(元).∴ 当长为16 m ,宽为1018 m 时,总造价最低,为38 882元.三:能力提僧升1. (2013·上海)设常数a>0,若9x +a 2x ≥a +1对一切正实数x 成立,则a 的取值范围为________.答案:⎣⎡⎭⎫15,+∞解析:9x +a 2x≥29x·a 2x =6a ,所以6a ≥a +1,即a ≥15. 2. 已知正实数x 、y 、z 满足2x(x +1y +1z )=yz ,则⎝⎛⎭⎫x +1y ⎝⎛⎭⎫x +1z 的最小值为________. 答案:2解析:∵ 2x ⎝⎛⎭⎫x +1y +1z =yz ,∴ 1y +1z =yz2x -x , ∴ ⎝⎛⎭⎫x +1y ⎝⎛⎭⎫x +1z =x 2+x ⎝⎛⎭⎫1y +1z +1yz =yz 2+1yz≥ 2.3. 已知P 是△ABC 的边BC 上的任一点,且满足AP →=xAB →+yAC →,x 、y ∈R ,则1x +4y 的最小值是________.答案:9解析:因为B 、C 、P 三点共线且AP →=xAB →+yAC →,故x >0,y >0且x +y =1,所以1x +4y =⎝⎛⎭⎫1x +4y (x +y)=5+y x +4x y≥9. 4. 若不等式4x 2+9y 2≥2k xy 对一切正数x 、y 恒成立,则整数k 的最大值为________.答案:3解析:原不等式可化为4x y +9y x ≥2k 而4x y +9yx ≥12,∴ 2k ≤12,则整数k 的最大值为3.5. 设正项等差数列{a n }的前2 011项和等于2 011,则1a 2+1a 2 010的最小值为________.答案:2解析:由题意得S 2 011=2 011(a 1+a 2 011)2=2 011,∴ a 1+a 2 011=2.又a 2+a 2 010=a 1+a 2 011=2,∴ 1a 2+1a 2 010=12⎝⎛⎭⎫1a 2+1a 2 010(a 2+a 2 010)=12(a 2 010a 2+a 2a 2 010)+1≥2.。

《基本不等式》 导学案

《基本不等式》 导学案

《基本不等式》导学案一、学习目标1、理解基本不等式的内容及其证明过程。

2、掌握基本不等式的应用,能运用基本不等式求最值。

3、通过对基本不等式的学习,培养数学思维能力和应用意识。

二、学习重难点1、重点(1)基本不等式的内容和证明。

(2)运用基本不等式求最值的条件和方法。

2、难点(1)基本不等式的证明。

(2)基本不等式在实际问题中的应用。

三、知识回顾1、重要不等式:对于任意实数 a、b,有\(a^2 + b^2 \geq 2ab\),当且仅当\(a = b\)时,等号成立。

四、新课导入观察以下两个图形:图 1 是一个边长为 a、b 的矩形,其面积为\(ab\)。

图 2 是一个以 a、b 为直角边的直角三角形,其斜边长为\(\sqrt{a^2 + b^2} \)。

我们知道直角三角形的斜边大于直角边,所以\(\sqrt{a^2 +b^2} \geq \sqrt{2ab} \)。

当且仅当\(a = b\)时,等号成立。

将上式两边平方,得到\( a^2 + b^2 \geq 2ab\),这就是我们前面回顾的重要不等式。

如果我们令\( A =\frac{a + b}{2} \),\( G =\sqrt{ab} \),则有\( A \geq G \),其中\( A \)称为 a、b 的算术平均数,\( G \)称为 a、b 的几何平均数。

这就是我们今天要学习的基本不等式:\(\frac{a + b}{2} \geq \sqrt{ab} \)(\( a > 0\),\( b > 0\))五、基本不等式的证明方法一:作差法\\begin{align}\frac{a + b}{2} \sqrt{ab} &=\frac{a + b 2\sqrt{ab}}{2}\\&=\frac{(\sqrt{a} \sqrt{b})^2}{2}\end{align}\因为\((\sqrt{a} \sqrt{b})^2 \geq 0\),所以\(\frac{(\sqrt{a} \sqrt{b})^2}{2} \geq 0\),即\(\frac{a +b}{2} \geq \sqrt{ab}\),当且仅当\(\sqrt{a} =\sqrt{b}\),即\( a = b\)时,等号成立。

人教版(新教材)高中数学必修1(第一册)学案:2.2 第2课时 基本不等式的应用

人教版(新教材)高中数学必修1(第一册)学案:2.2 第2课时 基本不等式的应用

第2课时 基本不等式的应用学习目标 1.熟练掌握基本不等式及变形的应用.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.3.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题.知识点 用基本不等式求最值用基本不等式x +y2≥xy 求最值应注意:(1)x ,y 是正数;(2)①如果xy 等于定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值2P ; ②如果x +y 等于定值S ,那么当x =y 时,积xy 有最大值14S 2.(3)讨论等号成立的条件是否满足. 预习小测 自我检验1.已知0<x <12,则y =x (1-2x )的最大值为________.『答 案』 18『解 析』 y =x (1-2x )=12·2x ·(1-2x )≤12⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1-2x 22=18, 当且仅当2x =1-2x ,即x =14时取“=”.2.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =________. 『答 案』 20『解 析』 总运费与总存储费用之和 y =4x +400x ×4=4x +1600x ≥24x ·1600x=160,当且仅当4x =1600x ,即x =20时取等号.3.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N *),则该公司每台机器年平均利润的最大值是________万元. 『答 案』 8『解 析』 年平均利润y x =-x +18-25x =-⎝⎛⎭⎫x +25x +18≤-225x·x +18=-10+18=8,当且仅当x =5时取“=”.4.已知x >2,则x +4x -2的最小值为________.『答 案』 6 『解 析』 x +4x -2=x -2+4x -2+2, ∵x -2>0,∴x -2+4x -2+2≥24+2=4+2=6.当且仅当x -2=4x -2,即x =4时取“=”.一、利用基本不等式变形求最值例1 已知x >0,y >0,且1x +9y =1,求x +y 的最小值.解 方法一 ∵x >0,y >0,1x +9y =1,∴x +y =⎝⎛⎭⎫1x +9y (x +y )=y x +9xy +10 ≥6+10=16, 当且仅当y x =9xy,又1x +9y =1,即x =4,y =12时,上式取等号. 故当x =4,y =12时,(x +y )min =16.方法二 由1x +9y =1,得(x -1)(y -9)=9(定值).由1x +9y =1可知x >1,y >9, ∴x +y =(x -1)+(y -9)+10≥2(x -1)(y -9)+10=16,当且仅当x -1=y -9=3, 即x =4,y =12时上式取等号, 故当x =4,y =12时,(x +y )min =16.延伸探究 若将条件换为:x >0,y >0且2x +8y =xy ,求x +y 的最小值. 解 方法一 由2x +8y -xy =0,得y (x -8)=2x . ∵x >0,y >0,∴x -8>0,y =2x x -8, ∴x +y =x +2xx -8=x +(2x -16)+16x -8=(x -8)+16x -8+10≥2(x -8)×16x -8+10=18.当且仅当x -8=16x -8,即x =12时,等号成立.∴x +y 的最小值是18.方法二 由2x +8y -xy =0及x >0,y >0, 得8x +2y=1. ∴x +y =(x +y )⎝⎛⎭⎫8x +2y =8y x +2xy+10≥28y x ·2xy+10=18. 当且仅当8y x =2xy ,即x =2y =12时等号成立.∴x +y 的最小值是18.反思感悟 应根据已知条件适当进行“拆”“拼”“凑”“合”“变形”,创造应用基本不等式及使等号成立的条件.当连续应用基本不等式时,要注意各不等式取等号时的条件要一致,否则也不能求出最值;特别注意“1”的代换.跟踪训练1 已知正数x ,y 满足x +y =1,则1x +4y 的最小值是________.『答 案』 9『解 析』 ∵x +y =1, ∴1x +4y =(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +4y =1+4+y x +4x y.∵x >0,y >0,∴y x >0,4xy >0,∴y x +4xy≥2y x ·4xy=4, ∴5+y x +4x y≥9.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,y x =4x y,即x =13,y =23时等号成立.∴⎝⎛⎭⎫1x +4y min =9.二、基本不等式在实际问题中的应用例2 “足寒伤心,民寒伤国”,精准扶贫是巩固温饱成果、加快脱贫致富、实现中华民族伟大“中国梦”的重要保障.某地政府在对山区乡镇企业实施精准扶贫的工作中,准备投入资金将当地农产品二次加工后进行推广促销,预计该批产品销售量Q 万件(生产量与销售量相等)与推广促销费x 万元之间的函数关系为Q =x +12(其中推广促销费不能超过3万元).已知加工此批农产品还要投入成本2⎝⎛⎭⎫Q +1Q 万元(不包含推广促销费用),若加工后的每件成品的销售价格定为⎝⎛⎭⎫2+20Q 元/件. 那么当推广促销费投入多少万元时,此批产品的利润最大?最大利润为多少?(利润=销售额-成本-推广促销费) 解 设该批产品的利润为y , 由题意知y =⎝⎛⎭⎫2+20Q ·Q -2⎝⎛⎭⎫Q +1Q -x =2Q +20-2Q -2Q -x =20-2Q-x=20-4x +1-x =21-⎣⎢⎡⎦⎥⎤4x +1+(x +1),0≤x ≤3.∵21-⎣⎢⎡⎦⎥⎤4x +1+(x +1)≤21-24=17,当且仅当x =1时,上式取“=”, ∴当x =1时,y max =17.答 当推广促销费投入1万元时,利润最大为17万元.反思感悟 应用题,先弄清题意(审题),建立数学模型(列式),再用所掌握的数学知识解决问题(求解),最后要回应题意下结论(作答).使用基本不等式求最值,要注意验证等号是否成立. 跟踪训练2 2016年11月3日20点43分我国长征五号运载火箭在海南文昌发射中心成功发射,它被公认为是我国从航天大国向航天强国迈进的重要标志.长征五号运载火箭的设计生产采用了很多新技术新产品,甲工厂承担了某种产品的生产,并以x 千克/时的速度匀速生产时(为保证质量要求1≤x ≤10),每小时可消耗A 材料kx 2+9千克,已知每小时生产1千克该产品时,消耗A 材料10千克.消耗A 材料总重量为y 千克,那么要使生产1000千克该产品消耗A 材料最少,工厂应选取何种生产速度?并求消耗的A 材料最少为多少. 解 由题意,得k +9=10,即k =1, 生产1000千克该产品需要的时间是1000x ,所以生产1000千克该产品消耗的A 材料为 y =1000x (x 2+9)=1000⎝⎛⎭⎫x +9x ≥1000×29=6000, 当且仅当x =9x,即x =3时,等号成立,且1<3<10.故工厂应选取3千克/时的生产速度,消耗的A 材料最少,最少为6000千克.基本不等式在实际问题中的应用典例 围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图.已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180 元/m.设利用的旧墙长度为x (单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用. 解 设矩形的另一边长为a m ,则y =45x +180(x -2)+180×2a =225x +360a -360.由已知xa =360,得a =360x ,∴y =225x +3602x -360.∵x >0,∴225x +3602x ≥2225×3602=10800.∴y =225x +3602x -360≥10440.当且仅当225x =3602x时,等号成立.即当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.『素养提升』 数学建模是对现实问题进行数学抽象,建立和求解模型的过程耗时费力,所以建立的模型要有广泛的应用才有价值.本例中所涉及的y =x +ax (a >0)就是一个应用广泛的函数模型.1.设x >0,则3-3x -1x 的最大值是( )A .3B .3-2 2C .-1D .3-2 3『答 案』 D『解 析』 ∵x >0,∴3x +1x≥23x ·1x =23,当且仅当x =33时取等号,∴-⎝⎛⎭⎫3x +1x ≤-23,则3-3x -1x≤3-23,故选D.2.已知x 2-x +1x -1(x >1)在x =t 时取得最小值,则t 等于( )A .1+ 2B .2C .3D .4『答 案』 B『解 析』 x 2-x +1x -1=x (x -1)+1x -1=x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2+1=3,当且仅当x -1=1x -1,即x =2时,等号成立.3.将一根铁丝切割成三段做一个面积为2m 2、形状为直角三角形的框架,在下列四种长度的铁丝中,选用最合理(够用且浪费最少)的是( ) A .6.5mB .6.8mC .7mD .7.2m 『答 案』 C『解 析』 设两直角边分别为a ,b ,直角三角形的框架的周长为l ,则12ab =2,∴ab =4,l=a +b +a 2+b 2≥2ab +2ab =4+22≈6.828(m).∵要求够用且浪费最少,故选C.4.已知正数a ,b 满足a +2b =2,则2a +1b 的最小值为________.『答 案』 4『解 析』 2a +1b =⎝⎛⎭⎫2a +1b ×12(a +2b ) =12⎝⎛⎭⎫4+a b +4b a ≥12(4+24)=4. 当且仅当a b =4b a ,即a =1,b =12时等号成立,∴2a +1b的最小值为4. 5.设计用32m 2的材料制造某种长方体车厢(无盖),按交通法规定厢宽为2m ,则车厢的最大容积是________m 3. 『答 案』 16『解 析』 设车厢的长为b m ,高为a m. 由已知得2b +2ab +4a =32,即b =16-2aa +1,∴V =a ·16-2a a +1·2=2·16a -2a 2a +1.设a +1=t ,则V =2⎝⎛⎭⎫20-2t -18t ≤2⎝⎛⎭⎫20-22t ·18t =16,当且仅当t=3,即a=2,b=4时等号成立.1.知识清单:(1)已知x,y是正数.①若x+y=S(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值.②若x·y=P(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值.即:“和定积最大,积定和最小”.(2)求解应用题的方法与步骤.①审题,②建模(列式),③解模,④作答.2.方法归纳:注意条件的变换,常用“1”的代换方法求最值.3.常见误区:缺少等号成立的条件.。

基本不等式教学设计(通用8篇)

基本不等式教学设计(通用8篇)

基本不等式教学设计(通用8篇)基本不等式教学设计1教材分析本节课是在系统的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展开的,作为重要的基本不等式之一,为后续的学习奠定基础。

要进一步了解不等式的性质及运用,研究最值问题,此时基本不等式是必不可缺的。

基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以基本不等式应重点研究。

教学中注意用新课程理念处理教材,学生的数学学习活动不仅要接受、记忆、模仿和练习,而且要自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学,师生互动,教师发挥组织者、引导者、合作者的作用,引导学生主体参与、揭示本质、经历过程。

通过本节学习体会数学来源于生活,提高学习数学的乐趣。

课程目标分析依据《新课程标准》对《不等式》学段的目标要求和学生的实际情况,特确定如下目标:1、知识与能力目标:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题;理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力。

2、过程与方法目标:按照创设情景,提出问题→剖析归纳证明→几何解释→应用(最值的求法、实际问题的解决)的过程呈现。

启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体会学习数学规律的方法,体验成功的乐趣。

3、情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。

教学重、难点分析重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索基本不等式的证明过程及应用。

难点:1、基本不等式成立时的三个限制条件(简称一正、二定、三相等);2、利用基本不等式求解实际问题中的最大值和最小值。

基本不等式(2)

基本不等式(2)

《基本不等式》学案【学习目标】1.理解从两个正数的基本不等式到三个正数基本不等式的推广;2.初步掌握不等式证明和应用【问题导学】默写重要不等式与基本不等式在应用基本不等式时要注意什么?类比重要不等式, 假如,,a b c R +∈,那么 .当且仅当 时, 等号成立.思考:你能否举反例说明c b a ,,R ∈是不准确的?自己动手证明:类比基本不等式,假如,,a b c R +∈, 那么 .当且仅当 时, 等号成立.自己动手证明:结论 假如,,a b c R +∈, 那么3a b c ++≥当且仅当a b c ==时, 等号成立. 用语言表达: 。

上式为三个正数的算术-几何平均不等式。

这个不等式同样可推广到n 个正数的情形。

设n a a a ,...,,21为n 个正数,则我们可得到怎样的不等式?推论 对于n 个正数12,,,n a a a , 它们的 即 当且仅当a b c ==时, 等号成立.【问题探究】例1已知,,x y z R +∈, 求证:(1)3()27x y z xyz ++≥;(2)()()9x y z y z x y z x x y z++++≥;(3)222()()9x y z x y z xyz ++++≥.例2用一块边长为a 的正方形白铁皮,在它的四个角各剪去一个小正方形,制成一个无盖的盒子.要使制成的盒子的容积最大,理应剪去多大的小正方形?例 3 求函数)0(,322>+=x xx y 的最大值,指出下列解法的错误,并给出正确解法.解一:3322243212311232=⋅⋅≥++=+=xx x x x x x x y . ∴3min 43=y . 解二:x x x x x y 623223222=⋅≥+=当x x 322=即2123=x 时,633min 3242123221262==⋅=y . 正解:【课堂训练】1.(5分)若1,0,0=+>>b a b a ,则)11)(11(22--b a 的最小值是2.(5分)若14<<-x ,则22222-+-x x x 的最小值为3.(5分)函数)(,422+∈+=R x xx y 的最小值为4.(5分)已知1273,023++=-+y x y x 则的最小值是5、(5分)0>x 时, 求x x y 362+=的最小值.6、(5分)设]27,91[∈x ,求)3(log 27log 33x x y ⋅=的最大值.7、(5分)若10<<x , 求)1(24x x y -=的最大值.8、(5分)若0>>b a ,求)(1b a b a -+的最小值为.9(5分)制作一个容积为316m π的圆柱形容器(有底有盖),问圆柱底半径和高各取多少时,用料最省?(不计加工时的损耗及接缝用料)(选做题)若a ,b ,c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为 【课时小结】。

基本不等式(培优)-学案

基本不等式(培优)-学案

授课主题 第12讲---基本不等式授课类型T 同步课堂P 实战演练S 归纳总结教学目标① 掌握基本不等式的证明及应用;② 会用基本不等式求函数的最大值或最小值; ③ 掌握基本不等式的实际应用。

授课日期及时段T (Textbook-Based )——同步课堂1、算术平均值与几何平均值(1) 算术平均值:对任意两个正实数,a b ,数2a b+ 叫做,a b 的算术平均值 (2) 几何平均值:对任意两个正实数,a b ,数ab 叫做,a b 的几何平均值 2、均值定理如果,a b R +∈,那么2a bab +≥,当且仅当a b =时,等号成立 3、均值不等式的常见变形(1)()2,a b ab a b R ++≥∈(2)()2,2a b ab a b R +⎛⎫≤∈ ⎪⎝⎭(3)2b aa b+≥(,a b 同号且不为0) (4)()2,11ab a b R a b+≤∈+4、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 ,那么当且仅当x=y 时,x +y 有最最小值是p 2。

(简记:积定和最小)知识梳理(2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x=y 时,xy 有最大值是42s 。

(简记:和定积最大)考点一: 基本不等式的理解例1、下列不等式一定成立的是( )A .21lg()lg (0)4x x x +>> B .1sin 2(,)sin x x k k Z xπ+≥≠∈ C .212||()x x x R +≥∈ D .211()1x R x >∈+例2、已知0,0x y >>,若2282y x m m x y+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .4m ≥或2m -≤ B .2m ≥或4m -≤ C .24m -<< D .42m -<<考点二:基本不等式与最值例1、已知M 是ABC ∆内的一点,且23,30⋅=∠=︒AB AC BAC ,若,,MBC MCA MAB ∆∆∆的面积分别为1,,2x y ,则14x y +的最小值为( )A .20B .18C .16D .9例2、设+∈R x 且1222=+y x ,求21y x +的最大值.例3、设b a 、为正实数,且2211=+ba . (1)求22b a +的最小值;(2)若32)(4)(ab b a ≥-,求ab 的值.典例分析考点四:基本不等式的实际问题例1、如图,已知小矩形花坛ABCD中,AB=3 m,AD=2 m,现要将小矩形花坛建成大矩形花坛AMPN,使点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C.(1)要使矩形AMPN的面积大于32 m2,AN的长应在什么范围内?(2)M,N是否存在这样的位置,使矩形AMPN的面积最小?若存在,求出这个最小面积及相应的AM,AN的长度;若不存在,说明理由.4800m,深为3m.如果池底每平方米的造价为150例2、某工厂要建造一个长方形无盖蓄水池,其容积为3元,池底每平方米的造价为120元,怎样设计水池能使总造价最低?最低造价是多少?例3、图画柱挂在墙上,它的下边缘在观察者的眼睛上方a米处,而上边缘在b米处,问观察者站在离墙多远处才能使视角最大?P (Practice-Oriented)——实战演练➢ 课堂狙击1、已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,又0x R ∃∈,使20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B .2C .2D .222、若()0,0,lg lg lg a b a b a b >>+=+,则a b +的最小值为( )A .8B .6C .4D .23、若,0>>b a 则下列不等式成立的是( )A.ab b a b a >+>>2 B.b ab ba a >>+>2C.ab b b a a >>+>2 D.b b a ab a >+>>24、函数()()130,1x f x a a a -=+>≠且的图象过一个定点P ,且点P 在直线()100,0mx ny m n +-=>>上,则14m n+的最小值是( ) A.12 B.13 C.24 D.255、已知为正实数,且,则的最小值为__ _.实战演练10、 已知a 、b 、c ∈R +,求证:a 2b +b 2c +c 2a≥a +b +C11、某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元.试求:(1)仓库面积S 的取值范围是多少?(2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计多长?1、【优质试题·四川,理9】如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为( )A .16B .18C .25D .8122、【优质试题·福建,13】要制作一个容器为43m ,高为m 1的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是直击高考每平方米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)。

学案1:7.4 基本不等式及其应用

学案1:7.4 基本不等式及其应用

7.4 基本不等式及其应用【考纲解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.基本不等式一直都是热点,涉及范围较广,且常考常新,但一般不外乎以下四个层次:①直接考:即对“一正二定三相等”这一基本特征的考查,属基础知识型测试;②变化考:即考查学生能否通过使用加“0”、乘“1”、升(降)幂、取倒数、换元等手段将原问题转化成①,属知识、技能型测试;③灵活考:即从题面上看不一定是考查基本不等式,但若能灵活应用基本不等式,往往能突破题目难点,优化解题思路,避免分类与整合等,多为解答题,属能力型测试; ④综合考:如综合各种数学思想,或与其他学科、背景综合等,属较高能力要求.【考点梳理】1.如果a >0,b >0,那么 叫做这两个正数的算术平均数.2.如果a >0,b >0,那么 叫做这两个正数的几何平均数.3.重要不等式:a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥ (当且仅当a =b 时取等号).4.基本不等式:a >0,b >0,则 ,当且仅当a =b 时等号成立,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.5.求最小值:a >0,b >0,当ab 为定值时,a +b ,a 2+b 2有 ,即a +b ≥ ,a 2+b 2≥ .6.求最大值:a >0,b >0,当a +b 为定值时,ab 有最大值,即 ,亦即 ;或a 2+b 2为定值时,ab 有最大值(a >0,b >0),即 .7.拓展:若a >0,b >0时,21a +1b ≤ ≤a +b 2≤ ,当且仅当a =b 时等号成立.【基础自测】设a ,b ∈R ,且a +b =3,则2a +2b 的最小值是( )A .6B .42C .2 2D .26若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( )A .12B .1C .2D .4小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( )A .a <v <abB .v =abC .ab <v <a +b 2D .v =a +b 2下列函数中,最小值为4的是________.①y =x +4x; ②y =sin x +4sin x(0<x <π); ③y =4e x +e -x ;④y =log 3x +log x 3(0<x <1).点(m ,n )在直线x +y =1位于第一象限内的图象上运动,则log 2m +log 2n 的最大值是 .【典例解析】类型一 利用基本不等式求最值(1)求函数y =(x +5)(x +2)x +1(x >-1)的值域.(2)下列不等式一定成立的是( )A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0)B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2||x (x ∈R )D.1x 2+1>1(x ∈R )(1)已知t >0,则函数f (t )=t 2-4t +1t 的最小值为 .(2)已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求:(Ⅰ)xy 的最小值;(Ⅱ)x +y 的最小值.类型二 利用基本不等式求有关参数范围若关于x 的不等式(1+k 2)x ≤k 4+4的解集是M ,则对任意实常数k ,总有()A .2∈M ,0∈MB .2∉M ,0∉MC .2∈M ,0∉MD .2∉M ,0∈M已知x >0,y >0,且2x +1y=1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪[4,+∞)B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)类型三 利用基本不等式解决实际问题围建一个面积为360 m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2 m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:元),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一个底宽2 m 的无盖长方体的沉淀箱,污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔排出,设箱体的长度为a m ,高度为b m ,已知排出的水中该杂质的质量分数与a ,b 的乘积ab 成反比.现有制箱材料60 m 2,问a ,b 各为多少m 时,经沉淀后排出的水中该杂质的质量分数最小(A ,B 孔面积忽略不计).【名师点津】1.在利用基本不等式求最值时,要注意使用口诀:一正,二定,三相等.“一正”是指使用均值不等式的各项(必要时,还要考虑常数项)必须是正数;“二定”是指含变数的各项的和或积必须是常数;“三相等”是指具备等号成立的条件,使待求式能取到最大或最小值.2.基本不等式的应用在于“定和求积,定积求和;和定积最大,积定和最小”,必要时可以通过变形(拆补)、运算(指数、对数运算等)构造“和”或者“积”为定值.3.求1a +1b型最值问题,常通过“1”来进行转化,但不是所有的最值都可以通过基本不等式解决,有一些看似可以通过基本不等式解决的问题,由于条件的限制,等号不能够成立,这时就不能用基本不等式来解决,而要借助于其他求值域的方法来解决.答案【考点梳理】1. a +b 22.ab3.2ab4.a +b 2≥ab 5.最小值 2ab 2ab6.ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22 ab ≤14(a +b )2 ab ≤a 2+b 22 7.ab a 2+b 22【基础自测】解:因为2a >0,2b >0,由基本不等式得2a +2b ≥22a ·2b =22a +b =42,当且仅当a =b =32时取等号,故选B . 解:∵a >0,b >0,a +2b =2,∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12.当且仅当a =1,b =12时等号成立.故选A.解:设甲、乙两地之间的距离为s .∵a <b ,∴v =2s s a +s b =2ab a +b <2ab 2ab =ab . 又v -a =2ab a +b -a =ab -a 2a +b >a 2-a 2a +b=0, ∴v >a .故选A.解:注意基本不等式等号成立的条件是“a =b ”,同时考虑函数的定义域,①的定义域为x ∈R ,且x ≠0,函数没有最小值;②若sin x =4sin x取到最小值4,则sin 2x =4,显然不成立;③符合一正、二定、三相等,且最小值为4;④没有最小值.故填③.解:由条件知,m >0,n >0,m +n =1,所以mn ≤⎝⎛⎭⎫m +n 22=14,当且仅当m =n =12时取等号, ∴log 2m +log 2n =log 2mn ≤log 214=-2,故填-2.【典例解析】(1)解:∵x >-1,∴x +1>0,令m =x +1,则m >0且y =(m +4)(m +1)m=m +4m +5≥2m ·4m+5=9,当且仅当m =2时取等号,故y min =9. 又当m →+∞或m →0时,y →+∞,故原函数的值域是[9,+∞).(2)解:A 中,x 2+14≥x ⎝⎛⎭⎫当x =12时,x 2+14=x . B 中,sin x +1sin x≥2(sin x ∈(0,1]); sin x +1sin x≤-2(sin x ∈[-1,0)). C 中,x 2-2|x |+1=(|x |-1)2≥0(x ∈R ).D 中,1x 2+1∈(0,1](x ∈R ).故C 一定成立, 故选C.【评析】这里(1)是形如f (x )=ax 2+bx +c x +d的最值问题,只要分母x +d >0,都可以将f (x )转化为f (x )=a (x +d )+e x +d+h (这里ae >0;若ae <0,可以直接利用单调性等方法求最值),再利用基本不等式求其最值.(2)中不等式条件较复杂,要逐一分析,牢记基本不等式使用条件——一正、二定、三相等,特别注意等号成立条件要存在.(1)解:∵t >0,∴f (t )=t 2-4t +1t =t +1t-4≥-2, 当且仅当t =1时,f (t )min =-2,故填-2.(2)解:(Ⅰ)由2x +8y -xy =0,得8x +2y=1,又x >0,y >0, 则1=8x +2y ≥28x ·2y =8xy,得xy ≥64, 当且仅当x =4y ,即x =16,y =4时等号成立.(Ⅱ)解法一:由2x +8y -xy =0,得x =8y y -2, ∵x >0,∴y >2,则x +y =y +8y y -2=(y -2)+16y -2+10≥18, 当且仅当y -2=16y -2, 即y =6,x =12时等号成立.解法二:由2x +8y -xy =0,得8x +2y=1,则x +y =⎝⎛⎭⎫8x +2y ·(x +y )=10+2x y +8y x≥10+22x y ·8y x =18,当且仅当y =6,x =12时等号成立.解法一:求出不等式的解集:(1+k 2)x ≤k 4+4⇒x ≤k 4+4k 2+1=(k 2+1)+5k 2+1-2⇒x ≤⎣⎡⎦⎤(k 2+1)+5k 2+1-2min =25-2 (当且仅当k 2=5-1时取等号).解法二(代入法):将x =2,x =0分别代入不等式中,判断关于k 的不等式解集是否为R .故选A .【评析】一般地,对含参的不等式求范围问题通常采用分离变量转化为恒成立问题,对于“恒成立”的不等式,一般的解题方法是先分离然后求函数的最值.另要记住几个常见的有关不等式恒成立的等价命题:(1)a >f (x )恒成立⇔a >f (x )max ;(2)a <f (x )恒成立⇔a <f (x )min ;(3)a >f (x )有解⇔a >f (x )min ;(4)a <f (x )有解⇔a <f (x )max .解:∵x >0,y >0且2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )·⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+4y x +x y ≥4+24y x ·x y=8,当且仅当4y x =x y,即x =4,y =2时取等号,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2+2m 恒成立,只需(x +2y )min >m 2+2m ,即8>m 2+2m ,解得-4<m <2.故选D.解:(1)如图,设矩形的另一边长为a m ,则y =45x +180(x -2)+180·2a =225x +360a -360.由已知xa =360,得a =360x, 所以y =225x +3602x-360(x ≥2). (2)∵x ≥0,∴225x +3602x≥2225×3602=10800, ∴y =225x +3602x-360≥10440, 当且仅当225x =3602x,即x =24时等号成立. 答:当x =24 m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.【评析】建立关于x 的函数关系式是解决本题的关键,在运用基本不等式求最小值时,除了“一正,二定,三相等”以外,在最值的求法中,使用基本不等式次数要尽量少,最好是在最后一步使用基本不等式,如果必须使用几次,就需要查看这几次基本不等式等号成立的条件是否有矛盾,有矛盾则应调整解法.解法一:设y 为排出的水中杂质的质量分数,根据题意可知:y =k ab, 其中k 是比例系数且k >0.依题意要使y 最小,只需ab 最大.由题设得:4b +2ab +2a ≤60(a >0,b >0),即a +2b ≤30-ab (a >0,b >0).∵a +2b ≥22ab ,∴22·ab +ab ≤30,得0<ab ≤3 2.当且仅当a =2b 时取“=”号,ab 最大值为18,此时得a =6,b =3. 故当a =6 m ,b =3 m 时经沉淀后排出的水中杂质最少.解法二:同解法一得b ≤30-a a +2,代入y =k ab 求解.。

基本不等式4-2学案

基本不等式4-2学案

3.4.2基本不等式**学习目标**1.2a b+≤;2.能用基本不等式求最值。

**要点精讲**最值定理:若,x y 都是正数,且x y S +=,xy P =,则 ①如果P 是定值, 那么当x=y 时,S的值有最小值 ②如果S 是定值, 那么当x =y 时,P 的值有最大值214S . 注意: ○1前提:“一正、二定、三相等”,如果没有满足前提,则应根据题目创设情境;还要注意选择恰当的公式; ○2“和定 积最大,积定 和最小”,可用来求最值;○3均值不等式具有放缩功能,如果有多处用到,请注意每处取等的条件是否一致。

**范例分析**例1.求下列函数的最值,并说明当x 取何值时函数取到最值 (1)312,(0)y x x x =+> ; (2)312,(0)y x x x=+<;(3)1,(1)1y x x x =+>-+, (4)22,(1)1x x y x x -+=>-+。

例2.求函数①2y =2y =的最小值。

2≥恒成立,则正数c 的取值范围是 。

例3.(1)若实数0,>b a ,且有1)(=+-⋅b a b a ,求出b a +的最小值.(2)已知,x y R +∈,且1x y +=,求23u x y=+的最小值。

变式:(1)已知:10<<x , 求证:222)(1b a xb x a +≥-+。

(2)已知,a b R +∈,a b ≠,且3322a b a b -=-,求证:413a b <+<。

规律总结1.在应用均值定理求最值时,要把握定理成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”.若忽略了某个条件,就会出现错误. 有时要能“凑”均值不等式的模式。

2.对于函数)0,0()(>>+=b a xb ax x f 定义域内不含实数ab±的类型的最值问题,要会用函数的单调性求解.课时作业一、选择题1.若a>1,则a+11-a 的最小值是( ) A 2 B a C 12-a aD 32.已知R b a ∈,,且a + b = 3,则b a 22+的最小值是( ).A. 6B.24C.22D.623.当x>0,y>0,且182=+yx 则xy 有( ) A 最大值64 B 最小值21 C 最小值641D 最小值644.已知正实数,a b 满足111a b +=,则22bab+的最大值为( )A 、516B 、12C 、916D 、34二、填空题5.若x>0 , y>0 , 且5x+7y=20 , 则xy 的最大值为 ; 6.设,,+∈R b a 且,1=+b a 则1ab ab+的最小值是 . 7.已知+∈R y x ,且x+y=4,求y x 21+的最小值。

新泰一中优质课学案-----基本不等式

新泰一中优质课学案-----基本不等式

§3.42a b+编写:高振宁 审核:刘守强教师寄语:横看成岭侧成峰,远近高低各不同预习目标:通过预习课本,学会推导基本不等式,能够通过几何图形理解基本不等式,感受数形结合的巨大作用;关键是掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个正数相等; 以及利用基本不等式的应用求最值。

预习重点:应用数形结合的思想,并从不同角度探索和理解基本不等式,学会利用基本不等式。

预习训练:1.已知y x ,都是正数,如果16=xy ,那么和y x +有最 值为 ;当且仅当 时等号成立。

2. 已知y x ,都是正数,如果6=+y x ,那么xy 有最 值为 ;当且仅当 时等号成立。

新课讲述:一、课题导入1、下图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客。

问题探索:问题1:在正方形ABCD 中,如图所示,正方形的面积为S = ;问题2:图中四个直角三角形是全等的三角形,它们的面积和是 S ’= ; 问题3:S 与S ’有什么样的关系? 何时等号成立?二、新课研讨1.基本不等式的得出思考:如果用去替换222a b ab +≥中的a ,b 能得到什么结论?a ,b 要满足那些条件?2.基本不等式的证明:(1)作差法(2)分析法:要证: 0,0)2a ba 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的等号成立。

知识反思:①、作差法与分析法的区别在那里?②、何种情况最好利用分析法,利用分析法的注意事项?3.基本不等式的几何意义如图所示: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 。

尝试利用这个图形得2a b+≤的几何解释。

基本不等式学案

基本不等式学案

【例4】某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800立方米,深3 米,如果池底每平方米造价为150元,池壁每平方米造价为120元,怎样设计造价 最低?最低总造价是多少?
五、课堂练习: 1、 在下列函数中, 最小值是 2 的是 x 5 A. y ( x R, 且x 0) 5 x C. y 3 x 3 x ( x R )
ab ( a 0,b 0 )。 2
时,
2、概念扩展: 回忆数列中的等差中项和等比中项的概念。若两个数 a,b , 且 a 0,b 0 ,
ab 是 a,b 的 2 ab 是叫做 a,b 的
,叫做 a,b 的算术平均数
,叫做 a,b 的几何平均数, 由基本不等式可得: a,b 的等差中项 ,特 a,b 的等比中项( , ) 别的,当 a b 时, a,b 的等差中项等于 a,b 的等比中项。 3、总结: a2 b2 a 2 b 2 2ab ab , a, b R ,当且仅当 a b 时,等号成立; 2 ab ab 2 ab ab ( ) , a, b R * ,当且仅当 a b 时,等号成立。 2 2
责任编辑: 刘强
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四、典型例题: 1、基本不等式成立的条件 【例 1】不等式 m 2 1 2m 中等号成立的条件是________。 2、基本不等式求最值 【例 2】已知 0 x 1 ,则 x(1 x) 的最大值是________。 3、基本不等式的实际应用 【例 3】 (1)用篱笆围一个面积为 100 m 2 的矩形菜园,问这个矩形的长和 宽各是多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆是多少? (2)一段长为 36m 的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长和 宽各是多少时,菜园的面积最大,最大的面积是多少?

基本不等式教案范文

基本不等式教案范文

基本不等式教案范文教案中对每个课题或每个课时的教学内容,教学步骤的安排,教学方法的选择,板书设计,教具或现代化教学手段的应用,各个教学步骤教学环节的时间分配等等,都要经过周密考虑,精心设计而确定下来,体现着很强的计划性。

接下来是小编为大家整理的基本不等式教案范文,希望大家喜欢!基本不等式教案范文一【教学目标】1、知识与技能目标(1)掌握基本不等式,认识其运算结构;(2)了解基本不等式的几何意义及代数意义;(3)能够利用基本不等式求简单的最值。

2、过程与方法目标(1)经历由几何图形抽象出基本不等式的过程;(2)体验数形结合思想。

3、情感、态度和价值观目标(1)感悟数学的发展过程,学会用数学的眼光观察、分析事物;(2)体会多角度探索、解决问题。

【能力培养】培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。

【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】基本不等式等号成立条件。

【教学方法】教师启发引导与学生自主探索相结合【教学工具】课件辅助教学、实物演示实验【教学流程】SHAPE MERGEFORMAT【教学过程设计】创设情景,引入新课如图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,这是根据赵爽弦图而设计的。

用课前折好的赵爽弦图示范,比较4个直角三角形的面积和与大正方形的面积,你会得到怎样的相等和不等关系?赵爽弦图1.探究图形中的不等关系将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。

设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为。

这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为。

由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:。

当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH缩为一个点,这时有。

2.得到结论:一般的,如果3.思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为当所以,,即4.基本不等式1)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 (2)要证(2),只要证 a+b- 0 (3)要证(3),只要证 ( - ) (4)显然,(4)是成立的。

《基本不等式》教案

《基本不等式》教案

《基本不等式》教学设计教材:人教版中学数学必修5第三章一、教学目标1.通过两个探究实例,引导学生从几何图形中获得两个基本不等式,了解基本不等式的几何背景,体会数形结合的思想:2.进•步提炼、完善其本不等式,并从代数角度给出不等式的证明,组织学生分析证明方法,加深对基木不等式的相识,提高逻辑推理论证实力:3.结合课本的探究图形,引导学生进•步探究基本不等式的几何说明,强化数形结合的思想:4.借助例1尝试用其本不等式解决简洁的增值问题,通过例2与其变式引导学生领悟运用基本不等式向“空的三个限制条件(一正二定三相等)在解决最值中的作用,提升解决问题的实力,体会方法与策略.以上教学目标结合了教学实际,将学问与实力、过程与方法、情感看法价值观的三维目标融入各个教学环节.二、教学重点和难点内<a+b K点,应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探究不等式"T的证明过程;难点:在几何背景下抽象出基本不等式,并理解基本不等式.三、教学过程:1.动手操作,几何引入如图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会标,会标是依据我国古代数学家赵爽的“弦图”设计的,该图给出了迄今为止对勾股定理最早、最简洁的证明,体现/以形证数、形数统一、代数和几何是紧密结合、互不行分的.探究一:在这张“弦图”中能找出•些相等关系和不等关系吗?在正方形48CD中有4个全等的直角三处形.设直角三角形两条直角边长为40,则正方形的边长为"于是,4个直角三角形的面积之和S L.,正方形的面积S?=/+从.由图可知乡>$,即3产>加探究二;先将两张正方形纸片沿它们的对角线折成两个等腰直角三角形,再用这两个三角形拼接构造出一个矩形(两边分别等于两个直角三角形的直角边,多余部分折春).假设两个正方形的面积分别为。

和b(αNb),考察两个直角三角形的面积与矩形的面积,你能发觉一个不等式吗?加4a+b通过学生动手操作,探究发觉:22.代数证明,得出结论依据上述两个几何背景,初步形成不等式结论:若aMJΓ,则/+从>2曲.若如尤,则匹吟学生探讨等号取到状况,老师演示几何画板,通过展示图形动画,使学生直•观感受不等关系中的相等条件,从而进一步完善不等式结论:KVa+b(1)若aMR.,则/.乂工9;(2)若aMR.,则“~请同学们用代数方法给出这两个不等式的证明.证法一(作差法>:炉♦户之2而,“初”时取等号.(在该过程中,可发觉久》的取值可以是全体实数)证法二(分析法):由FaMR.,「是要证明毕而只要证明a+b≥.汨,即证Ja+√⅛-2√afc>0f。

3.4基本不等式(学案)

3.4基本不等式(学案)

§3.4基本不等式:2b a ab +≤(学案) 教学目标:(1)学会推导基本不等式2a b ab +≤; (2)知道算术平均数、几何平均数的概念;(3)会用不等式求一些简单的最值问题。

教学重点:基本不等式2a b ab +≤的推导及应用。

教学难点:理解“当且仅当a b =时取等号” 的意义。

教学过程:一、知识回顾:填空:1.;0____2a2. ;0____)(2b a -3. ._________)(2=-b a 问:通过2与3可以得到什么结论?二、新课讲解:一般的,对于任意的实数a,b ,我们有 ,当且仅当 时,等号成立. 思考:如果00a ,b >> ,我们用、a b 分别代替a,b ,可得 。

我们通常把上式写成)(0,02>>+≤b a b a ab (当且仅当_____时,等号成立。

) 概念扩展:若两个数a,b , 且00a ,b >>,_________叫做a,b 的算术平均数,叫做a,b 的几何平均数,思考:如何证明?证明:重要不等式:____________(当且仅当_____时,等号成立)。

基本不等式:_____________(当且仅当_____时,等号成立)。

对于基本不等式:)(0,02>>+≤b a b a ab 进行公式的变形: )(0,02>>+≤b a b a ab ab b a 2≥+ 2)2(b a ab +≤( ) ( ) 三、例题讲解:例 1 (1)已知直角三角形的面积等于50,两条直角边各位多少时,两条直角边的和最小,最小值是多少?(2)用20cm 长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应当怎么折? 解:(1) (2)31;3 (2) 1;01 2 的最值;求已知的最值;求)已知(例-+>+>x x x x x x四. 巩固练习:._________,__111,x .1=-+>x x x 此时值为的最则已知 ._________,__20,x .22=+>x xx 此时值为的最则已知 ._________,__1221,x .32=-+->x x x x 此时值为的最则已知五.课堂小结。

学案:基本不等式及应用

学案:基本不等式及应用

学案:基本不等式及应用----求最值龙岩二中 马仁珠2011.6一、预习目标:1.会应用基本不等式求某些函数的最值,能够解决一些简单的实际问题2.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;二、预习检查1.基本不等式为:2a b + ;222a b ab + ;()()2222a b a b +≥+ ;()a b ≥+2.已知0,0,a b >>且a b ≠,比较22a b ab 的大小3. 总结应用基本不等式2a b+≥(1)(2) ;(3)三、提出疑惑四、例题讲评 例1:(1)求 )0(1>+=x x x y 的值域(2)求 )0(1<+=x x x y 的值域(3)求 )4(1≥+=x x x y 的值域【变式】)0(1>-=x x x y ,)1(1≥+=x x x y ,),1(111>-+-=x x x y),1(11>-+=x x x y )0(12>+=x x x y 的值域。

例2:已知 求 的最大值.【变式】已知 求 的最大值.例3:(1)已知 x,y>0 且 x+y=1 ,求 y x 12+ 的最小值.(2)已知正数 x,y 满足211=+y x ,求 x+2y 的最小值. 五.当堂检测:1.若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值116 2.已知0,0x y >>且满足281x y+=,求x y +的最小值( ) A.16 B20. C.14 D.18 3.若实数a 、b 满足a+b=2,则3a +3b 的最小值是4.x>1,y>1且lgx+lgy=4则lgxlgy 最大值为 ;5. 设x>0,则y=3-3x- 1x的最大值是 6.若0<x<1,则f(x)=x(4-3x)取得最值时,x 的值为 ____六、要点归纳与方法小结七.课后作业:1.若x>0,y>0且281x y+=,则xy 的最小值是 ;2.若x 、y R +∈且x+3y =1,则Z =的最大值 ;3.点(x ,y )在直线x+3y-2=0上,则3273x y ++最小值为 ;4.若数列{n a }的通项公式是281n n a n =+则数列{n a }中最大项 ; 5.设a ,b R +∈,a+2b=3 ,则11a b +最小值是 6.(2009·湖北卷)围建一个面积为360 m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其它三面围墙要新建.在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示.已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m.设利用的旧墙长度为x (单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.。

基本不等式学案

基本不等式学案
变式3:已知x,y为正实数,且x2+ =1,求x 的最大值.
变式4;已知x,y为正实数,3x+2y=10,求函数W= + 的最值.
变式5;已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y= 的最小值.
变式6正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc
题型二:利用基本不等式求最值
变式1:设变量x,y满足 + 1,则x+2y的最大值和最小值分别是?
变式1;在平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组 给定,若M(x,y)为D上的动点,点A得坐标( ,1)则 的最大值
题型二:已知最值求参数
例1:设m>1,在约束条件 下,目标函数z=x+my的最大值小于2,则m的取值范围
变式1:若变量x,y满足约束条件 目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围
例2:甲,已两地相距500千米,一辆货车从甲地匀速行驶到已地,规定速度不超过100千米每小时。已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01,固定部分为a元。(a>0)
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度的函数,并指出定义域
题型三:恒成立问题
例3:若对任意x>0, 恒成立,则a的取值范围
变式:已知a,b为正实数且ab=1,若不等式 对任意正实数x,y恒成立,则m的取值范围
题型四:应用
例1:某工厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200m2的三级污水处理池(平面图如图),如果池外圈周壁建造单价为每米400元,中间两条隔墙建筑单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元,池壁的厚度忽略不计,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低造价。

学案3.4基本不等式

学案3.4基本不等式

学案3.42a b +≤ 一、知识梳理1,重要不等式一般地,对于任意实数,a b ,我们有 ,当且仅当 ,等号成立。

2,均值不等式 一般地,对于任意的正实数,a b ,我们有 , 当且仅当 ,等号成立。

注:1、完整的均值不等式211a b+≤≤2a b +≤a b =时取等号) 2、我们就把a b +叫做正数a b ,的算术平均数;叫做正数a b ,的几何平均数;我们就把211+叫做正数a b ,的调和平均数;a b ,的平方平均数; 3、均值不等式的文字描述:① 两正数的算术平均数不小于它们的几何平均数② 两正数的等差中项不小于它们的等比中项③ 完整的均值不等式也可以简记为下面四个字“调、几、算、平”4, 基本不等式与最值已知,x y 都是正数,则① 如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x y =时,和x y +有最小值 ② 如果和x y +是定值s ,那么当且仅当x y =时,积xy 有最大值214s 简记为:七字言“一正、二定、三相等”二、典例精析例1、 (1)已知0ab >,求证:2≥+ba ab ,并推导出式中等号成立的条件;(2)已知,,0a b c >,且1a b c ++=,求证: 111()()()10a b c a b c +++++≥;变式、 (1)已知,,a b c 都是正数,求证:()()()8a b b c c a +++≥;(2)已知,,a b c 是三个不全相等的正数,求证:6b c a c a b a b c+++++>;(3)已知,,a b c 均为正数,求证:c b a ac c b b a ++≥++222;例2、(1)已知,0,24x y xy >=,求46x y +的最小值,并说明此时,x y 的值;(2)若01x <<,求(1)y x x =-的最大值;变式、(1)已知0>x ,求x x x f 312)(+=的最小值;(2)若102x <<,求(12)y x x =-的最大值; 例3、(1)已知0x <,求函数x x x f 2)(+=的最大值;(2)已知3<x ,求x x x f +-=34)(的最大值;(3)已知4a b +=,求22a by =+的最小值;(4)求函数2710()(1)1x x f x x x ++=>-+的最小值;变式、(1)若0x <,求9()4f x x x =+的最大值。

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3.4 基本不等式学案
预习案(限时20分钟) 学习目标:1.探索、理解不等式的证明过程,会应用不等式求某些函数的最值;2.应用不等式解决一些简单的实际问题. 学习重点,难点: 利用基本不等式求最值.
预习指导:预习课本P87-91
1. 重要不等式:对于任意实数,a b ,有22____2a b a b +,当且仅当________时,等号成立.
2. 基本不等式:设0,0a b >>,则_____2a b
a b +,当且仅当____时,不等式取等号.
3. 小组合作学习:(1)两个结论的形成过程;(2)对于基本不等式,还可以变形为哪些形式? 预习检测
1.已知x >0,则y =x +16
x 的最小值为
( ) A .4 B .16 C .8 D .10
2.已知0x >,当81
x x +取值最小时x 为
( ) A . 81 B . 9 C . 3 D .16
3.若log 2x +log 2y =1,则2x +y 的最小值为
( ) A .1 B .2 C .2 D .4
4.已知x ≠0,当x =_____时,x 2+281
x 的值最小,最小值是 .
5.已知3x >,当x =_____时,1
()3f x x x =+-的最小值为 _______ .
6.已知x >0,y >0,且2x +3y =1,则1
1
x y +的最小值为 .
巩固练习
1.若mn =1,其中m >0,则m +3n 的最小值等于

) A .22 B .2 C .3 D .5
2
2.当x >4时,不等式x +4
4x -≥m 恒成立,则m 的取值范围是
( ) A .m ≤8 B .m <8 C .m ≥8 D .m >8
3.若a ,b 都是正数,且a +b =1,则(a +1)(b +1)的最大值为
( ) A .3
2 B .2 C .9
4 D .4
4..若0x <,则9
()4f x x x =+的最_____值为__________.
5.已知实数x >0,y >0,且x +2y =xy ,则x +y 的最小值是 .
6.已知直线mx+ny﹣3=0经过函数g(x)=log a x+1(a>0且a≠1)的定点,其中mn>0,则11
m n
+的最小值为.
7.已知x,y∈R*,且23
1 x y
+=.
(1)求xy的最小值;(2)求4x+6y的最小值.
8.如图,要设计一张矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两
栏的面积之和为45m2,四周空白的宽度为0.5m,两栏之间的中缝空白的宽度为0.25m,设广告牌的高为xm.
(1)求广告牌的面积关于x的函数S(x);
(2)求广告牌的面积的最小值.。

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