第三章 不等式 §3 基本不等式
第三章 不等式 §3 基本不等式
撰写人:梁琪 审核人 :冯冰
学习目标:
1 进一步掌握基本不等式;会应用此不等式求某些函数的最值;
2.通过两个例题的研究,进一步掌握基本不等式,并会用此定理求某些函数的最大、最小值。
3.引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
教学重点:
基本不等式的应用
教学难点:
利用基本不等式求最大值、最小值。
内容纲要:
1.基本不等式;
2.算术平均数与几何平均数;
3.利用基本不等式求最值问题;
4.基本不等式的实际应用
重点难点解析
1. 基本不等式
(1)基本不等式≤2
①基本不等式成立的条件:a≥0,b≥0.
②等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
(2)几个重要的不等式
①.a2+b2≥2ab(a,b∈R).
②.a+b≥2(a,b同号).
③.ab≤ (a,b∈R).
④.2≥(a,b∈R).
例1.利用基本不等式证明简单不等式
(1) 已知x>0,y>0,z>0.
求证:≥8.
(2)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1.
求证:a+b+c≥9.
(3).已知a>0,b>0,则2,, 2,a+b中最小的是( )
A.2 B.
C. 2 D.a+b
2.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为2,几何平均数为,基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
例2. (1).已知m>0, 求证。
(2).设a,b,a+2b=3 ,则
最小值是 ;
例3.(1).若x>0,求的最小值;
(2).若x<0,求的最大值
3.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2.(简记:积定和最小)
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是4.(简记:和定积最大)
【注】1.在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
2.运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a2+b2≥2ab逆用就是ab≤2;2≥ (a,b>0)逆用就是ab≤22 (a,b>0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等.
例4.(1)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则x+y的最小值为________;
(2)当x>0时,则f(x)=x2+1的最大值为________.
(3)求(x>5)的最小值.
(4)若x>0,y>0,且,求xy的最小值.
例5.(2012·福建)下列不等式一定成立的是( )
A.>
(x>0) B.sin x+sin x≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R) D.x2+1>1(x∈R)
4.基本不等式的实际应用
例6.某单位建造一间地面面积为12 m2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x不得超过5 m.房屋正面的造价为400元/m2,房屋侧面的造价为 150元/m2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为多少时,总造价最低?
【精要练习题】
1.已知m=a+a-2 (a>2),n=-2 (x<0),则m、n之间的大小关系是( )
A.m>n B.m<n C.m=n D.m≤n
2.已知正数0<a<1,0<b<1,且a≠b,则a+b,2,2ab,a2+b2,其中最大的一个是( )
A.a2+b2 B.2 C.2ab D.a+b
3.设0<a<b,且a+b=1,在下列四个数中最大的是( )
A.2 B.b
C.2ab D.a2+b2
4.若不等式x2+ax+1≥0对一切x∈恒成立,则a的最小值为( )
A.0 B.-2 C.-2 D.-3
5.若x>0,y>0且,则xy的最小值是 ;
6.若实数a、b满足a+b=2,则3a+3b的最小值是 ;
7.x>1,y>1且lgx+lgy=4则lgxlgy最大值为 ;
8.点(x,y)在直线x+3y-2=0上,则最小值为 ;
9.若数列{}的通项公式是
则数列{
}中最大项 ;
10.设a,b,a+2b=3 ,则
最小值是 ;