(共16张PPT)
2.2 基本不等式
(第一课时)
教学目标:
1.推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义.
2.会用基本不等式解决简单问题.
教学重点:
准确熟练运用基本不等式
教学难点:
将问题转化为基本不等式解决
复习引入
性质 别名 性质内容 注意
1 对称性 a>b a2 传递性 a>b,b>c a>c
3 可加性 a>b a+c>b+c
4 可乘性 a>b,c>0 ac>bc; a>b,c<0 ac5 同向可加性 a>b,c>d a+c>b+d 同向
6 同向同正可乘性 a>b>0,c>d>0 ac>bd 同向 同正
7 可乘方性 a>b>0 an>bn(n∈N*,n≥2)
8 可开方性 a>b>0 (n∈N*,n≥2)
探索新知
重要不等式:
a, b∈R,有a2+b2 ≥ 2ab (当且仅当a=b时,等号成立)
思考
如果a>0,b>0,我们用 分别代替上式中的a , b ,
可以等到什么的结果?
a, b∈R,有 a2+b2 ≥ 2ab (当且仅当a=b时,等号成立)
探索新知
可以得到:
通常把上式写作:
通常称上述不等式为基本不等式.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.
↑
算术
平均值
↑
几何
平均值
代数解释:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
思考
我们如何来证明基本不等式呢?
证明: (当且仅当a=b时,等号成立)
方法一(作差法)
证明:
思考
除了可以用作差法证明,我们还可以用其它方法吗?下面我们来分析一下。
方法二
显然,(3)成立,当且仅当a=b时,等号成立。
这是一种执果索因的证明方法,叫做分析法。
只要把上述过程倒过来,就是我们熟悉的方法了。
思考
除了可以用作差法证明,我们还可以用其它方法吗?下面我们来分析一下。
方法三(综合法)
当且仅当a=b时,等号成立。
探索
如图,AB是圆的直径,C是AB上任一点,AC=a,CB=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?
如图,可证△ACD∽△DCB,则CD= ,半径为 ,
圆的半径大于或等于CD,用不等式表示为 ,
当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,上述不等式的等号成立.
几何解释:在同一圆中,圆的半径不小于半弦。
还有其它的解释吗
例题精讲
例1.已知x >0,求 的最小值
思考
例题精讲
例2.已知a,b都是正数,满足a+b=18,求
ab 的最大值.
当且仅当a=b=9时,等号成立
因此所求最大值为81.
思考:你能从例 1和例2中得出怎样的结论?
积定和最小,和定积最大
利用不 等式应注意哪些条件?
一正
二定
三相等
课堂练习
已知x,y都是正数,且x≠y,求证:
课堂练习
已知x,y都是正数,且x≠y,求证:
例题精讲
例3.已知x ,y都是正数,求证:
(1)若xy 等于定值P,那么当x =y时,x +y取得最小值 ;
(2)若x +y等于定值S,那么当x =y时,xy 取得最大值 .
例题精讲
例3.已知x ,y都是正数,求证:
(1)若xy 等于定值P,那么当x =y时,x +y取得最小值 ;
(2)若x +y等于定值S,那么当x =y时,xy 取得最大值 .
课堂总结
基本不 等式:
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. (相等)
课后练习
1.已知x>0,求 的最小值及相应的x值.
2.已知x,y>0,x+2y=4,求 xy的最大值及相应的x,y值.
3.已知0<x<1,求x(1-x)的最大值及相应的x值.