内容正文:
2.2基本不等式
定义:重要不等式
基本不等式
算术平均数
几何平均数
证明
要证
只要证
只要证
只要证
只要证
探究
在图中,AB是圆的直径,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.你能利用这个图形,得出基本不等式的几何解释吗?
A
D
B
E
C
a
b
例1
例1
例2
例2的解答
因为x,y都是正数,所以
(1)当积 等于定值P时,
所以
当且仅当x=y时,上式等号成立.于是,当x=y时,和x+y有最小值
例2的解答
(2)当和x+y等于定值S时,
所以
当且仅当x=y时,上式等号成立.于是,当x=y时,和xy有最大值
例3
(1)用篱笆围一个面积为100 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?
(2)用一段长为36m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3的解答
(1)由已知得
由
可得
所以
当且仅当 时,上式等号成立.
当这个矩形的边长为10 m时,所用篱笆最短,最短篱笆的长度是40 m.
例3的解答
(1)由已知得 ,矩形菜园的面积为
由
可得
当且仅当 时,上式等号成立.
当这个矩形的边长为9 m时,菜园的面积最大,最大面积是81
例4
某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800 ,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?
例4的解答
设贮水池的池底的相邻两条边的边长分别为x m,y m,水池的总造价为z元.根据题意,有
由容积为4800
因此
所以
例4的解答
当 时,上式等号成立,此时
所以,将贮水池的池底设计成边长为40 m的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元.
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