内容正文:
【沪教版2020】高中数学必修第一册
微专题:利用“基本不等式”解决实际问题
第 2 章 等式与不等式
基本不等式概述
00.
说明1:
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
说明2:
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
方法归纳
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
方法归纳
利用“基本不等式”解决实际问题
01.
课堂练习
04.
B
课堂练习
04.
课堂练习
04.
课堂练习
04.
课堂练习
04.
课堂小结
05.
由:
在本教材中:一些很重要的不等式,如平均值不等式和三角不等式;统称为基本不等式;
解答不等式应用题的基本步骤:
1、阅读、理解材料:应用题所用语言多为文字语言、符号语言、图形语言并用,而且不少应用题文字叙述篇幅较长,理解材料要达到的目的是明确将实际问题建成何种数学模型的思路,明确解题方向;
2、建立数学模型:根据1中的分析,把实际问题用符号语言、图形语言抽象成数学模型,并且建立所得数学模型和已知问题的对应关系,以便确立下一步的努力方向;
3、讨论不等式关系:根据2中建立起来的数学模型和题目要求,讨论与结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值;
4、作出问题结论:根据3中得到的理论参数的值,结合题目要求作出最后的结论;
利用基本不等式求解实际问题中的关键是什么?
【说明】:对实际应用问题的处理,关键是把实际问题转化成数学问题,列好目标函数关系式是求最值的基本保证,解决实际问题的一般步骤如下:
例1、要制作一个容积为4 m3,高为1 m的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元
【解析】设底面矩形的一边长为x,由容器的容积为4 m3,高为1 m,得另一边长为eq \f(4,x) m.
记容器的总造价为y元,
则y=4×20+2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(4,x)))×1×10=80+20eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(4,x)))≥80+20×2 eq \r(x·\f(4,x))=160,
当且仅当x=eq \f(4,x),即x=2时,等号成立.因此当x=2时,y取得最小值160,
即容器的最低总造价为160元.
【答案】:160
例2、某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由形状为长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000 m2,人行道的宽分别为4 m和10 m(如图所示).
(1)若设休闲区的长和宽的比eq \f(|A1B1|,|B1C1|)=x(x>1),求公园ABCD所占面积S关于x的函数S(x)的解析式;
(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?
例2、某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,
公园由形状为长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.
已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000 m2,
人行道的宽分别为4 m和10 m(如图所示).
(1)若设休闲区的长和宽的比eq \f(|A1B1|,|B1C1|)=x(x>1),求公园ABCD所占面积S关于x的函数S(x)的解析式;
(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?
【解析】 (1)设休闲区的宽为a m,则长为ax m,
由a2x=4 000,得a=eq \f(20\r(10),\r(x)).
则S(x)=(a+8)(ax+20)
=a2x+(8x+20)a+160
=4 000+(8x+20)·eq \f(20\r(10),\r(x))+160
=80eq \r(10)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(x)+\f(5,\r(x))))+4 160(x>1).
(2)由(1)知,S(x)=80eq \r(10)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(x)+\f(5,\r(x))))+4 160
≥80eq \r(10)×2eq \r(2\r(x)×\f(5,\r(x)))+4 160=1 600+4 160=5 760.
当且仅当2eq \r(x)=eq \f(5,\r(x)),即x=2.5时,等号成立,
此时a=40,ax=100.
所以要使公园所占面积最小,
休闲区A1B1C1D1应设计为长100 m,宽4