2.2 基本不等式(第一课时)
重要不等式:a2+b2≥2ab
基本不等式表明两个正数的算术平均数不小于几何平均数.
创设情境
如果a>0,b>0,用 代替a,b,得到:
当且仅当a=b时取等号.
几何平均数
代数平均数
基本不等式
证明:要证明 ,
只需证明 ,
所以原不等式成立.
只需证 ,
只要证
而 显然成立.
过程:执果索因
分析法
新知探究
分析法
基本不等式的几何解释
A
B
C
D
E
a
b
O
如图, AB是圆的直径, O为圆心,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、OD.
②如何用a, b表示CD? CD=______
①如何用a, b表示OD? OD=______
③OD与CD的大小关系怎样? OD_____CD
≥
几何意义:半径不小于半弦长
当点C在什么位置时OD=CD?
此时a与b的关系是?
重要不等式与基本不等式的比较
适用范围
文字叙述
“=”成立条件
a=b
a=b
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
两数的平方和不小于它们积的2倍
a,b∈R
a>0,b>0
例1 若 ,求 的最小值.
新知探究
归纳:
利用基本不等式求积的最大值或求和的最小值时,需满足
(1)a,b必须是正数.(一正)
(2)在a+b为定值时,便可以知道ab的最大值;
在ab为定值时,便可以知道a+b的最值. (二定)
(3)当且仅当a=b时,等式成立(三相等)
积定问题
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 ;
证明:
和定问题
例2 已知x ,y都是正数,求证:
如果和 x +y等于定值S,那么当x =y时,积xy有最大值 .
证明:
配凑系数
分析: x+(1-2x) 不是 常数.
2
=1为
解: ∵00.
1
2
∴y=x(1-2x)= ?2x?(1-2x)
1
2
≤ ?[ ]2
2x+(1-2x)
2
1
2
1
8
= .
当且仅当 时,取“=”号.
2x=(1-2x),
即 x=
1
4
∴当 x = 时, 函数 y=x(1-2x) 的最大值是 .
1
4
1
8
1. 若 01
2
针对练习
2.已知x>0,y>0,xy=24,求4x+6y的最小值,并说明此时x,y的值.
3 已知x>0,y>0,且x+2y=1求
的最小值.
当x=6,y=4时,最小值为48
针对练习
1、(作业B本)
课本 P42 习题2.2第1,2,4,5题
2、金版 P29-P32
P30第5题 P31 7,8,9 P32 例题2的3,5 不用做,
其他的都做
作业
目标检测
只要把式子倒过来,就可以推出原不等式成立.
即 ,
即 ,
即需证 ,
而 显然成立,
已知a,b∈R,求证
1
证明:要证明 ,只需证明 ,
目标检测
(2)已知0<x<1,求x(1-x)的最大值及相应的x值.
当且仅当 ,即 时,等号成立.
所以 的最小值为 ,这时 .
(1)已知x>0,求 的最小值及相应的x值.
2
解: (1) ∵x>0,∴ ,
目标检测
由
当且仅当1-x=x,即 时取等号.
(2)已知0<x<1,求x(1-x)的最大值及相应的x值.
(1)已知x>0,求 的最小值及相应的x值.
2
解: (2)∵0<x<1,∴1-x>0,
目标检测
(1) ; (2) .
又由于x≠y,所以等号取不到.
∴ ,
∴ .
已知x,y都是正数,且x≠y,求证:
3
证明:(1)∵x,y都是正数,
目标检测
又由于x≠y,所以等号取不到.
∴ ,
∴ .
两边同乘 ,得 .
(1) ; (2) .
已知x,y都是正数,且x≠y,求证:
3
证明:(2)∵x,y都是正数,
目标检测
当两条直角边的长度各为10 cm时,
两条直角边的和最小,最小值为20.
则由已知得 =50,即ab=100,
∵ ,当且仅当a=b=10时取等号.
已知直角三角形的面积等于50 cm2,当两条直角边的长度各为多少时,两条直角边的和最小?最小值是多少?
4
解:设直角三角形两边为a,b ,
1