2.2 基本不等式课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
内容正文:
人教A版高中数学必修第一册
2.2 基 本 不 等 式
学习目标
能推理得到基本不等式,并理解几何意义;
掌握应用基本不等式求最值的两种模型;(重难点)
会利用基本不等式判断不等式关系及比较大小;
能应用基本不等式解决简单的实际问题,并证明不等式。(难点)
旧知回顾
特别地,
对于任意有
当且仅当时,等号成立。
如果我们用,分别代替上式中的,可得
当且仅当时,等号成立。
基本不等式
讲授新知
如果可得
当且仅当时,等号成立。
基本不等式
正数的算术平均数
正数的几何平均数
讲授新知
能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式?
故 (当且仅当a=b时,等号成立)
要证
当且仅当a=b时,不等式中的等号成立.
只要证
只要证
只要证
显然上式成立.
只要证
分析法
探 究
在图2.2-1中,是圆的直径,点是上一点,,过点作垂直于的弦,连接.你能利用这个图形,得出基本不等式的几何解释吗?
图 2.2-1
如图2.2-1,可证△ACD∽△DCB,从而有因而CD= ,又圆的半径为 。由于CD小于或等于圆的半径,用不等式表示为
.
显然,当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,上述不等式的等号成立.
随堂练习
1.(多选)下列说法正确的是 ( ).
A. 对于, 成立
B. 若且,则
C
D.若,则中可以取等号
B C
重要不等式与基本不等式的异同
重要不等式 基本不等式
不等式
适用范围
文字叙述
“=”成立条件
两数的平方和不小于它们积的2倍
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
a=b
例题解析
例1 已知,求的最小值.
解:因为,
所以
,
当且仅当,
即
,等号成立,
因此所求的最小值为2.
思考 当 时,求的最大值.
一正
二定
三相等
思维提升
在利用基本不等式求最值时要注意三点
一是各项均为正;
二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值(恰当 变形,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧);
三是考虑等号成立的条件是否具备。
以上三点缺一不可
例题解析
例2 已知都是正数,求证:
当且仅当时,上式等号成立.于是,当时,和有最小值.
(2) 如果和等于定值,那么当时,积有最大值.
解:因为都是正数,
所以
.
(1)时,
所以
.
(1) 如果积等于定值,那么当时,和有最小值
例题解析
例2 已知都是正数,求证:
(2) 如果等于定值,那么当时,积有最大值.
解:因为都是正数,
所以
.
(2)时,
所以
.
当且仅当时,上式等号成立.于是,当时,积有最大值.
思维提升
(2) 如果和等于定值,那么当时,积有最大值.
(1) 如果积等于定值,那么当时,和有最小值
积定,和最小
和定,积最大
基本不等式的推广:当时,.
随堂练习
2. (1)已知,则的最小值为 .
(2)已知,则的最大值为 .
12
2
解:
因为,
所以
解:
因为,
所以
当且仅当,
即
时等号成立.
因此所求的最小值为12.
当且仅当,
即
时等号成立.
因此所求的最大值为2.
随堂练习
3. 已知,求的最小值.
解:
因为 ,
所以
当且仅当 ,
即时,函数有最小值,最小值为3.
积定,和最小
配凑
积为定值
随堂练习
4. 已知,求的最大值.
解:
因为 ,
所以
当且仅当 ,
即时,函数有最大值,最大值为.
和定,积最大
配凑
和为定值
所以 ,
课后小结
重要不等式 基本不等式
不等式
适用范围
文字叙述
“=”成立条件
两数的平方和不小于它们积的2倍
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
a=b
2.利用基本不等式求最值时,需满足:
3.已知x ,y都是正数,
(1)若xy 等于定值P,那么当x =y时,x +y取得最小值 ;
(2)若x +y等于定值S,那么当x =y时,xy 取得最大值 .
一正 二定 三相等
(积定值和最小)
(和定值积最大)
课本:
P46 15
习题2.2 1.2.
课后作业
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