2.2基本不等式课件-2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
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普通
内容正文:
基本不等式
教学目标
1.能利用完全平方公式得出的重要不等式进一步得到基本不等式
2.从几何和代数两角度论证基本不等式,培养学生数形结合的思想、直观想象的学科素养.
3.能初步利用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题,从中领会不等式成立时的三个限制条件(一正、二定、三相等)在求解最值问题中的作用.
相等关系
等式
等式的基本性质
相等关系自身的特性
等式在运算中的不变性
a=bb=a
a=b,b=ca=c
a=ba±c=b±c
a=bac=bc
a=b,c≠0=
不等关系
不等式
不等式的基本性质
不等关系自身的特性
不等式在运算中的不变性
a>bb<a
a>b,b>ca>c
a>ba+c>b+c
a>b,c>0ac>bc;
a>b,c<0ac<bc
两个实数大小关系的基本事实
上节回溯
前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:
一般地,对于任意实数a,b,我们有:
当且仅当a=b时,等号成立 .
即:
即:
一、基本不等式
一般地,对于任意正实数a,b,我们有:
当且仅当a=b时,等号成立 .
我们把 叫做正数a,b的算术平均数,
叫做正数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.
当且仅当a=b时,上式中的等号成立。
上面通过考察 a2+b2≥2ab 的特殊情况得到了这个
结论,能不能直接利用不等式的性质推导出这个结
论呢?
用不等式表示为
易证∆ACD∽∆DCB
二. 的几何解释:
显然,上述不等式当且仅当点C 与圆心重合,即当a=b时,等号成立 .
过C 作弦DEAB 连接AD,BD ,
设AB 为圆的直径,点C 是AB上一点,
由于CD小于或等于圆的半径,
从而
例1 已知 x>0,求 x+ 的最小值.
分析:
求 x+ 的最小值,就是要求一个 y0 (=x0+),使 x>0,都有 x+≥ y0.观察 x+,发现 x · =1.联系基本不等式,可以利用正数 x 和 的算术平均数与几何平均数的关系得到 y0=2.
三.例题讲解
3、用均值不等式,应具备三个条件:
四、归纳小结:
1、重要的不等式
一般地,对于任意实数a,b,我们有:
当且仅当a=b时,等号成立 .
2、基本不等式
一般地,对于任意正实数a,b,我们有:
当且仅当a=b时,等号成立 .
一正二定三相等。
基本不等式
教学目标1. 通过例题,掌握基本不等式及应用,培养学生数学抽象的核心素养;
2. 能够利用基本不等式求函数或代数式的最值,提升数学运算和逻辑推理的核心素养;
新知导入
回顾基本不等式(代数形式及运用其求最值的使用条件)
对于变形为 当且仅当a=b时,等号成立.
通常我们称不等式1为基本不等式.
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.
新课探究
例2 已知 x,y 都是正数,求证:
(1) 如果积 xy 等于定值 P,那么当 x=y 时,和 x+y 有最小值 2;
证明:因为 x,y 都是正数,所以 ≥.
(1)当积 xy 等于定值 P 时,≥,所以 x+y≥2,
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 2.
例2 已知 x,y 都是正数,求证:
(2)如果和 x+y 等于定值 S,那么当 x=y 时,积 xy 有最大值 S2.
证明:因为 x,y 都是正数,所以 ≥.
(2)当和 x+y 等于定值 S 时,≤,所以 xy≤S2,
当且仅当 x=y 时,上式等号成立.
于是,当 x=y 时,积 xy 有最大值 S2.
①各项皆为正数;
②和或积为定值;
③注意等号成立的条件.
利用基本不等式求最值时,要注意
基本不等式与最值
一“正”二“定”三“相等”
例题讲解
例1:已知x、y都是正数,求证:
≥2
(1)
(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3
(2)
例2:
(1)若x>0,求函数 的最小值,并求此时x的值
(2)设 ,求函数 的最大值
课堂小结
本节课我们研究了哪些问题?有什么收获?
基本不等式
教学目标1. 通过实例,掌握基本不等式