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第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.2 基本不等式(第二课时)
教学目标
推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义(重点、难点)
01
会用基本不等式解决简单问题(重点、难点)
02
03
04
基本不等式
学科素养
基本不等式的形式以及推导过程
数学抽象
运用图像解释基本不等式
直观想象
通过图形,分析法与综合法等证明基本不等式
逻辑推理
准确熟练运用基本不等式
数学运算
数据分析
将问题转化为基本不等式解决
数学建模
基本不等式
01
知 识 回 顾
Retrospective Knowledge
基本不等式
基本不等式:
(当且仅当a=b时,等号成立)
(当且仅当a=b时,等号成立)
重要不等式:
已知x ,y都是正数,
(1)若xy 等于定值P,那么当x =y时,x +y取得最小值 ;
(积为定值和有最小值)
(2)若x +y等于定值S,那么当x =y时,xy 取得最大值 .
(和为定值积有最大值)
利用基本不等式求最值时,需满足:
(1)a,b必须是正数. (正)
(2)当a+b为定值时,便可求ab的最大值;
当ab为定值时,便可求a+b的最小值. (定)
(3)当且仅当a=b时,等式成立. (取等)
基本不等式
02
新 知 探 索
New Knowledge explore
【例3】(1)用篱笆围一个面积为100 m2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?
【解析】设矩形菜园的相邻两条边的长分别为x,y ,
则xy=100,篱笆的长度为:2(x+y)
当且仅当x=y=10时,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.
【例3】(2)用一段长为36 m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?
【解析】设矩形菜园的相邻两条边的长分别为x,y ,
则2(x+y)=36,即x+y=18,菜园的面积为xy,
当且仅当x=y=9时,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无盖贮水池,其容积为4800m3,深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元?
【解析】设水池底面一边的长度为x m,则另一边的长度为 ,又设水池
总造价为L元,根据题意,得
因此将水池底设计成边长为40m的正方形时,总造价最低,最低总造价为297600元.
基本不等式使用的条件为正实数,如果遇到负数应考虑配凑为正数.
利用基本不等式求最值
题型一. 配凑积为定值
利用基本不等式求最值
题型一. 配凑积为定值
利用基本不等式求最值
题型二. 配凑和为定值
利用基本不等式求最值
1.遇到求和的最小值,通常配凑积为定值,单变量的情形常配凑变量倒数关系,双变量的情形配凑已知乘积关系式;
2.遇到求积的最大值,通常配凑和为定值,单变量的情形常配凑变量的系数为相反数,双变量的情形配凑两变量的系数比例与已知关系式相同.
题型一.二:配凑定值
利用基本不等式求最值
题型三:两正数和与它们倒数和之间关系
利用基本不等式求最值
题型三:两正实数和与它们倒数和之间关系
利用基本不等式求最值
03
拓 展 提 升
Expansion And Promotion
题型一. 配凑积为定值
利用基本不等式求最值
题型一. 配凑积为定值
利用基本不等式求最值
题型一. 配凑积为定值
利用基本不等式求最值
题型二. 配凑和为定值
利用基本不等式求最值
题型二. 配凑和为定值
消元法
利用基本不等式求最值
题型三:两正实数和与它们倒数和之间关系
利用基本不等式求最值
04
归 纳 总 结
Sum Up
05
课 后 作 业
Homework After Class