内容正文:
2.2 基本不等式
第二章 一元二次函数、方程和不等式
第2课时 基本不等式在实际问题中的应用
课程目标
1.熟练掌握基本不等式及变形的应用.
2.会用基本不等式解决生活中简单的最大(小)值问题.
3.能够运用基本不等式解决几何中的应用问题.
目录
CONTENTS
教材整体初识 构建与探源
01
02
___________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
____________________________
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
01
___________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
教材整体初识 构建与探源
课时构建
02
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
____________________________
例1小明的爸爸要在家用围栏做一个面积为16 m2的矩形游乐园,当这个矩形的边长为多少时,所用围栏最省,并求此时所需围栏的长度.
类型一 基本不等式在生活中的应用
迁移探究
如果小明的爸爸只有12 m长的围栏,如何设计,才能使游乐园的面积最大?
类型一 基本不等式在生活中的应用
[题后感悟]
利用基本不等式解决实际问题的步骤
(1)理解题意.设变量,并理解变量的实际意义.
(2)构造定值.利用基本不等式求最值.
(3)检验.检验等号成立的条件是否满足题意.
(4)结论.
类型一 基本不等式在生活中的应用
例2 2024·衢州一中高一如图所示,设矩形ABCD(AB>BC)的周长为24,把它沿AC翻折,翻折后AB′交DC于点P,设AB=x.
(1)用x表示DP,并求出x的取值范围.
(2)求△ADP面积的最大值及此时x的值.
类型二 基本不等式在几何中的应用
类型二 基本不等式在几何中的应用
类型二 基本不等式在几何中的应用
活学活用
如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建为一个更大的矩形
花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=4米,AD=3米,当BM=_____米时,矩形花坛AMPN的面积最小.
类型二 基本不等式在几何中的应用
4
类型二 基本不等式在几何中的应用
[题后感悟]
在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)“定”(不等式的另一边必须为定值)“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.
类型二 基本不等式在几何中的应用
当 堂 自 评
1.用一段长为8 cm的铁丝围成一个矩形模型,则这个模型的最大面积为( )
A.9 cm2 B.16 cm2
C.4 cm2 D.5 cm2
类型二 基本不等式在几何中的应用
C
类型二 基本不等式在几何中的应用
类型二 基本不等式在几何中的应用
2.2024·揭阳二中高一如图,矩形ABCD的边AB靠在墙PQ上,另外三边是由篱笆围成的.若该矩形的面积为4,则围成矩形ABCD所需要篱笆的( )
A.最小长度为8
B.最小长度为4
C.最大长度为8
D.最大长度为4
B
类型二 基本不等式在几何中的应用
类型二 基本不等式在几何中的应用
3.某工厂生产某种产品,第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x(a,b,x均大于零),则( )
B
类型二 基本不等式在几何中的应用
4.2024·金华一中高一在下图所示的锐角三角形空地中,
欲建一个内接矩形花园(阴影部分),则矩形花园面积的
最大值为_______.
400
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解:设矩形围栏相邻两条边长分别为x m,y m,围栏的长度为2(x+y)m.
由已知得,xy=16,
由≥,可知x+y≥2=8,
所以2(x+y)≥16,
当且仅当x=y=4时,等号成立,因此,当这个矩形游乐园是边长为4 m的正方形时,所用围栏最省,此时所需围栏的长度为16 m.
解:由已知得2(x+y)=12,故x+y=6,面积为xy,
由≤==3,
可得xy≤9,当且仅当x=y=3时,等号成立.
因此,当游乐园为边长是3 m的正方形时,面积最大,最大面积为9 m2.
解:(1)矩形ABCD(AB>BC)的周长为24,
∵AB=x,∴AD=-x=12-x,
∵AB>BC=AD,得x>12-x,
∴6<x<12.
在△APC中,∠PAC=∠PCA,所以AP=PC,
从而得DP=PB′,
∴AP=AB′-PB′=AB-DP=x-DP.在Rt△ADP中,
由勾股定理得(12-x)2+DP2=(x-DP)2,
∴DP=12-(6<x<12).
(2)在Rt△ADP中,
S△ADP=AD·DP=(12-x)=108-(6<x<12).
∵6<x<12,∴6x+≥2=72,
当且仅当6x=,即x=6时,等号成立.
∴S△ADP=108-≤108-72,
∴当x=6时,△ADP的面积取最大值108-72.
【解析】 设BM=x米(x>0),则由DC∥AM得
=,解得ND=,
∴矩形AMPN的面积为S=(4+x)
=24+3x+≥24+2=48,
当且仅当3x=,即x=4时等号成立.
∴当BM=4米时,矩形花坛AMPN的面积最小.
【解析】 设矩形模型的长和宽分别为x cm,y cm,则x>0,y>0,
由题意可得2(x+y)=8,
所以x+y=4,
所以矩形模型的面积S=xy≤==4,
当且仅当x=y=2时,等号成立,
所以当矩形模型的长和宽都为2 cm时,面积最大,为4 cm2.
【解析】 设BC=a,CD=b,因为矩形的面积为4,所以ab=4,
所以围成矩形ABCD所需要的篱笆长度
为2a+b=2a+≥2=4,
当且仅当2a=,即a=时,等号成立.
A.x= B.x≤ C.x> D.x≥
【解析】 由题意得,A(1+a)(1+b)=A(1+x)2,则(1+a)(1+b)=(1+x)2,
因为(1+a)(1+b)≤,所以1+x≤=1+,
所以x≤,当且仅当a=b时取等号.
【解析】 由题意设矩形花园的长为x,宽为y,x>0,y>0,矩形花园的面积为xy,根据题意作图,如图,因为花园是矩形,则△ADE∽△ABC,所以=.又因为AG=BC=40,
所以AF=DE=x,FG=y,所以x+y=40,
由基本不等式x+y≥2,得xy≤400,
当且仅当x=y=20时,矩形花园面积最大,最大值为400.
$$