内容正文:
第二章 一元二次函数、方程与不等式
2.2.2 基本不等式
温故知新
通常称不等式(1)为基本不等式,其中,叫做正数a,b的算术平均数,正数a,b的几何平均数。
基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
即:
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基本不等式在解决实际问题中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具。
典例精析
例3 (1)用篱笆围一个面积为100,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?
分析:矩形菜园的面积是矩形的两邻边之积,于是问题转化为:矩形的邻边之和为定值,边长多大时面积最大。
典例精析
解:设矩形菜园的相邻两条边的长分别为x m,y m,篱笆的长度为2(x+y)m.
由已知得xy=100.
由可得
所以
当且仅当x=y=10时,上式等号成立。
典例精析
(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?
解:由已知得2(x+y)=36,矩形菜园得面积为xy
由,
可得,
当且仅当x=y=9时,上式等号成立。
典例精析
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3m.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?
典例精析
分析:贮水池呈长方体形,它的高是3m,池底的边长没有确定。如果池底的边长确定了,那么水池的总造价也就确定了。因此,应当考察池底的边长取什么值时,水池的造价最低。
典例精析
课堂练习
1.用20cm长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应当怎样折?
2.用一段长为30m的篱笆围成一个靠墙的菜园,墙长18m.当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积时多少?
3.做一个体积为32m3,高为2m的长方体纸盒,当地面的边长取什么值时,用纸最少?
4.一直一个矩形的周长为36cm,矩形绕它的一条边旋转成一个圆柱。当矩形的边长为多少时,旋转形成的圆柱的侧面积最大?
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