内容正文:
1.3.2 基本不等式
课时3
高中数学新北师大版必修第一册
【问题】将一根铁丝切割成三段,做一个面积为2 m2,形状为直角三角形的框架.甲、乙、丙、丁四种铁丝的长度分别为6.5 m,6.9 m,7 m,7.2 m,选用最合理(够用且浪费最少)的铁丝是哪种?为什么?
精讲1:利用基本不等式解决几何的实际问题
【答案】选用最合理的铁丝是乙.设两直角边分别为,,框架的周长为,
则,∴,故
(m)(当且仅当时,取等号),所以乙够用且浪费最少.
利用基本不等式解决实际问题的步骤:
解决实际问题时,首先审清题意,然后将实际问题转化为数学问题,最后运用基本不等式解决问题.
抽象概括
【例1】解决《课堂导入》中的问题.
【方法小结】利用基本不等式解决实际问题时,一般先建立关于目标量的函数关系,再利用基本不等式求解目标函数的最大(小)值及取最大(小)值的条件.
【解析】由题意知, ,,,
∴
,当且仅当时,此三角形的面积最大,最大值为.
学以致用
【针对训练1】某镇计划建造一个室内面积为800 m2的矩形蔬菜温室.在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1 m宽的通道,沿前侧内墙保留3 m宽的空地.当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?
【解析】设矩形温室的左侧边长为 m,后侧边长为 m,蔬菜的种植面积为 m2,
则,所以,当且仅当,即,时等号成立,则最大值.
故当矩形温室的左侧边长为40 m,后侧边长为20 m时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为648 m2
【问题情境】某公司一年购买某种货物900吨,现分次购买,若每次购买吨,运费为9万元/次,一年的总存储费用为万元.
精讲2:生活中的最优化问题
【答案】由题意知,一年的总运费为万元,
∴一年的总运费与总存储费用之和为万元,
又,当且仅当,即时等号成立,
∴当时,一年的总费用与总存储费用之和最小,最小值为360万元
【问题1】如何求一年的总运费与总存储费用之和的最小值?
【答案】利用基本不等式解决实际问题时,应先仔细阅读题目信息,理解题意,明确其中的数量关系,并引入变量,依题意列出相应的函数关系式,然后用基本不等式求解.
【问题2】利用基本不等式解决实际问题要注意什么?
在应用基本不等式解决实际问题时,应注意如下的思路和方法
(1)先理解题意,设出变量,一般把要求最值的量定为函数;
(2)建立相应