内容正文:
湘教版高中必修第一册
基本不等式及应用
教学课件
目 录
01
新课导入
02
新知探究
03
典型例题
04
拓展提高
05
课堂小结
06
作业布置
湘教版高中必修第一册
新 课 导 入
1
新课导入
左图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的“弦图”设计的。
你能在这个图中找出一些相等或者不等关系吗?
新课导入
设直角三角形的两条直角边分别为,那么正方形的边长为.
4个直角三角形的面积之和为:
正方形的面积为:
由此,可以得到一个不等式:
新 知 探 究
2
新知探究| 一、基本不等式
通过著名的“赵爽弦图”提炼出如下不等关系:
当
而当
我们可用作差比较法给出如下证明:
想一想:据此,你能总结出什么结论呢?
新知探究| 一、基本不等式
我们可以得到如下定理:
定理 对任意当且仅当时等号成立。
特别地,当
推论 对任意当且仅当时等号成立。
算术平均数
几何平均数
新知探究| 练一练
证明:对任意当且仅当时等号成立。
证明:
∴
当且仅当时等号成立。
新知探究| 二、基本不等式的应用
生活与生产中,我们经常会遇到如何使材料最省、利润最高、成本最低等问题,这些问题通常可借助基本不等式来解决。在下面的例题中,来体会这种基本不等式的应用。
把12写成两个正数的乘积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小?
思考:
新知探究| 二、基本不等式的应用
【例题】把12写成两个正数的乘积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小?
解:设这两个正数为
由:
当且仅当
所以,把12写成两个的乘积时,它们的和最小,最小和为4
新知探究| 练一练
解:设两个正数为
由可得:
当且仅当时等号成立,此时
所以,把25写成两个的和时,它们的积最大,最大积为
把25写成两个正数的和,当这两个正数取什么值时,它们的积最大。
新知探究|归纳总结
已知都为正数,则:
(1)如果积和有最小值;
(2)如果和,那么当且仅当有最大值;
典 型 例 题
3
1、对任意三个正实数,求证:
当且仅当时等号成立。
典型例题
证明:因为由基本不等式,得:
,
把上述三个式子的两边分别相加,得:
即
当且仅当时等号成立
2、求函数的最大值。
典型例题
解:∵
∴
∴
当且仅当时等号成立
因此,当时,函数取到最大值
3、设
(1);
(2).
典型例题
证明:(1)由基本不等式,得:
当且仅当
(2)由基本不等式,得:
当且仅当
拓 展 提 高
4
拓展提高
某公司设计了如图所示的一块绿化景观地带,两条平行线段的两端用半圆弧相连接。已知这块绿景观地带的内圈周长为400m,当平行线段的长设计为多少时,中间矩形区域的面积最大?
拓展提高
解:设平行线段长m,半圆形直径为m,中间矩形区域面积为
由题意可知:
∴
当且仅当
∴当平行线段的长设计为100m时,中间矩形区域的面积最大,最大值为
课 堂 小 结
5
课堂小结
定理
基本不等式
基本不等式的应用
推论
基本不等式及应用
作 业 布 置
6
完成课本P41习题2.1
作业布置
谢谢观看
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