摘要:
该高中数学课件核心内容为基本不等式(当a,b>0时,√(ab)≤(a+b)/2),课堂导入通过赵爽弦图复习已学不等式a²+b²≥2ab,引导学生用√a、√b替换变量自然过渡,构建新旧知识学习支架。
其亮点在于以数学眼光从几何图形抽象数量关系,通过作差法、分析法培养数学思维的逻辑推理能力,例题涵盖“积定和最小”“和定积最大”等模型,用数学语言精准表达公式变形与应用条件。系统的例题递进和“正定等”小结帮助学生深化理解,教师可直接用于课堂教学提升效率。
内容正文:
2.2 基本不等式
情景导入
在不等关系与不等式一节,我们由赵爽弦图(如下左图)抽象出了一类
重要不等式: a2+b2≥2ab
不难发现,a、b∈R,当且仅当a=b时等号成立.
新知探究
思考:如果a>0, b>0,我们用分别代替a、b,可得到什么结论呢?
由a2+b2≥2ab 可以得到 .
当且仅当时,等号成立
即:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
几何平均数
算术平均数
前提条件
等号成立条件
新知探究
证明 ?
方法一 (作差法)
(
)
—
新知探究
基本不等式
说明:其中 叫做正数a,b的算术平均数,
叫做正数a,b的几何平均数.
文字表述:两个正数的算术平均数大于或等于几何平均数.
如果a>0,b>0,则 ,当且仅当a=b时,等号成立.
概念讲解
常用结论
基本不等式的两种常用变形形式
(1)ab≤(a,b∈R,当且仅当a=b时取等号).
(2)a+b≥2(a>0,b>0,当且仅当a=b时取等号).
注意:(1)此结论应用的前提是“一正”“二定”“三相等”.
“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指等号成立.
(2)连续使用基本不等式时,牢记等号要同时成立.
例题讲解
例1.已知,求的最小值.
解:因为,所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
因此所求的最小值为2.
一正
二定
三相等
概念讲解
练习:
2
2
新知探究
探究1:求证:当x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,
和x+y有最小值2;
总结:积定和最小
新知探究
探究2:求证:当x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,
积xy有最大值S 2.
总结:和定积最大
1. 当x,y是正数,如果xy等于定值P,那么
当x=y时,和x+y有最小值2;
2.当x,y是正数,如果x+y等于定值S,那么
当x=y时,积xy有最大值 S2.
积定和最小
和定积最大
注意:一正, 二定, 三相等.
新知探究
基本不等式的最值问题
概念讲解
例2. (1)若x>0,求x+
(2)若x<0,求x+
(3)若x>2,求x+
(4)若x>1,求2-x-
例题讲解
C
例4. 已知0<x<1,则x(1-x)的最大值为____,此时x=____.
例题讲解
变式:已知x>0,y>0,2x+3y=6,求xy 的最大值.
例题讲解
例5. 若x>0,y>0,且 +=1,求x+y的最小值.
变式1. 若x>0,y>0,且x+y=1,求 +的最小值.
变式2. 若x>0,y>0,且xy=9x+y,求 +的最小值.
例题讲解
例6. 若x>0,y>0,且xy=9x+y-8,求x+y的最小值.
例7. 若x>0,y>0,且xy=9x+y-8,求xy的最小值.
课堂练习
BC
4. 若x>0,y>0,且x+y=1,求 +的最小值.
课堂小结
基本不等式的公式
变形1
变形2
公式
和为定值,积最大
积为定值,和最小
使用公式:正定等
(1)的最小值为 .
(2)若,则的最小值为 .
设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( )
A.80 B.77 C.81
D.82
∵x>0,y>0,∴eq \f(x+y,2)≥eq \r(xy),
即xy≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+y,2)))
eq \s\up22(2)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(18,2)))
eq \s\up22(2)=81,当且仅当x=y=9时,(xy)max=81.
2.当x>1时,求x+的最小值.
3.已知0<x<,求y=x(1-2x)的最大值.
a+b≥2eq \r(ab)
ab≤(eq \f(a+b,2))2
$