内容正文:
第二章
等式与不等式
2.2 不等式
2.2.4 均值不等式及其应用
第2课时 均值不等式的应用
关键能力·攻重难
1.无附加条件的不等式的证明
典例 1
归纳提升:利用均值不等式证明不等式的注意点:
(1)多次使用均值不等式时,要注意等号能否成立.
(2)累加法是不等式证明中的一种常用方法,证明不等式时注意使用.
(3)对不能直接使用均值不等式的证明可重新组合,达到使用均值不等式的条件.
2.有附加条件的不等式的证明
典例 2
归纳提升:利用均值不等式证明不等式的两种题型
(1)无附加条件的不等式的证明.其解题思路:观察待证不等式的结构形式,若不能直接使用均值不等式,则结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑等,使之达到使用均值不等式的条件.
(2)有附加条件的不等式的证明.观察已知条件与待证不等式之间的关系,恰当地使用已知条件,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形.
如图所示,动物园要围成相同的长方形虎笼四间,一面可利用原来的墙,其他各面用钢筋网围成.
典例 3
(1)现有36 m长的钢筋网,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?
(2)若使每间虎笼面积为24 m2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?
思路探究:设每间虎笼长为x m,宽为y m,则问题(1)是在4x+6y=36的前提下求xy的最大值;而问题(2)是在xy=24的前提下求4x+6y的最小值,因此可用均值不等式来解决.
归纳提升:求实际问题中最值的一般思路
1.读懂题意,设出变量,列出函数关系式.
2.把实际问题转化为求函数的最大值或最小值问题.
3.在定义域内,求函数的最大值或最小值时,一般先考虑用均值不等式,当用均值不等式求最值的条件不具备时,再考虑利用第三章要学习的函数的单调性求解.
4.正确地写出答案.
2.某公司计划建一面长为a米的玻璃幕墙,先等距安装x根立柱,然后在相邻的立柱之间安装一块与立柱等高的同种规格的玻璃.一根立柱的造价为6 400元,一块长为m米的玻璃造价为(50m+100m2)元.假设所有立柱的粗细都忽略不计,且不考虑其他因素,记总造价为y元(总造价=立柱造价+玻璃造价).
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)当a=56时,怎样设计能使总造价最低?
典例 4
误区警示:利用均值不等式求最值时,等号必须取得到才能求出最