第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.2.3 基本不等式 (第3课时)
课时学习素养目标:1.能运用基本不等式求最值(数学运算)
2.能够对式子进行变形,构造定值;会用基本不等式解决恒成立问题(重点)。
3.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题.(数学建模)
导:一、重要不等式: , R,有 ,当且仅当a=b时,等号成立.
基本不等式:特别地,如果 , ,我们用 , 分别代替上式中的 , ,可得,当且仅当a=b时,等号成立.
基本不等式的变形:,,当且仅当 时,等号成立.
三、运用基本不等式求最值的三个条件:
1.“一正”:x,y必须是正数;
2.“二定”:求积xy的最大值时,应看和x+y是否为定值;求和x+y的最小值时,应看积xy是否为定值.
3.“三相等”:当且仅当x=y时,等号成立。
思:基本不等式在实际问题中的应用
例1 (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?
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?
例2 某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4800 m^3,深为3 m. 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?
解题感悟 应用基本不等式解决实际问题的思路
(1)先理解题意,设出变量,一般把要求最值的量定为因变量(函数);
(2)建立相应的关系式,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题,利用基本不等式求解;
(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值
(4)根据实际背景写出答案.
迁移应用1. 某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为48m2,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造作价为5800元。如果墙高为3m,且不计房屋背面和地面的费用,那么怎样设计房屋能使总造价价最低 最低总造价是多少
检:
1. [2021吉林长春高一检测]如图所示的是一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为 (图中阴影部分),上、下空白部分各宽 ,左、右空白部分各宽 ,则四周空白部分的面积最小为 .
2. 要制作一个容积为 ,高为 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,求该容器的最低总造价.