2.2 基本不等式 课件(2课时,14+15张PPT)

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2.2 基本不等式 课件(2课时,14+15张PPT)

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(共14张PPT)
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.2基本不等式
第1课时
主讲人:小蔡老师
学习目标:
1.理解基本不等式并了解基本不等式的证明过程.
2.能利用基本不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小.
学习重点:
1.能利用基本不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小.
2.熟练掌握利用基本不等式求函数的最值问题.
学习难点:
能利用基本不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小
学习目标:明确方向,把握重、难点
重要不等式:
当且仅当 时,等号成立.
知识回顾
问题2:问题1的结论中,等号成立的条件是什么?
重要不等式:
当且仅当 时,等号成立.
自主探究 ——预习教材,解决问题
新知:基本不等式的概念
基本不等式
(1)有关概念:当a,b均为正数时,把 叫做正数a,b的算术平均数,把 叫做正数a,b的几何平均数.
(2)基本不等式:当 时, ,当且仅当 时,等号成立.
(3)基本不等式的语言概括:
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
(4)基本不等式的常见变形:
新知:基本不等式的概念



法一:分析法
问题1:我们通过考察 的特殊形式获得了基本不等式,能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式呢?你能证明基本不等式吗?
探究一:基本不等式的证明
要证 ①
只要证 ②
要证②,只要证 ③
要证③,只要证 ④
要证④,只要证 ⑤
显然,⑤成立,当且仅当时,⑤中的等号成立.
只要把上述过程倒过来,就能直接推出基本不等式了.
法二:作差法
探究二:基本不等式的几何含义
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?
几何含义:
圆的弦长的一半小于或等于圆的半径长,
当且仅当弦过圆心时,二者相等.
课本P45探究
探究三:基本不等式的应用
解:∵∴
当且仅当即时,等号成立,因此所求的最小值为2.
在本题的解答中,我们不仅明确了有而且给出了“当且仅当
即时,等号成立”,这是为了说明2是的一个取值.
想一想,当时,成立吗?这时能说是的最小值吗?
探究三:基本不等式的应用
例2.已知都是正数,求证:
(1)如果积等于定值,那么当时,和有最小值;
(2)如果和等于定值,那么当时,积有最大值
证明:∵都是正数, ∴
(1)当积等于定值时,

当且仅当时,上式等号成立.
于是,当时,和有最小值.
(课本P45例2)
(2)当和等于定值时,

当且仅当上式等号成立.
于是,当时,积有最大值
积定和最小,和定积最大.
积定和最小,和定积最大.
积定和最小,和定积最大.
探究三:基本不等式的应用
探究三:基本不等式的应用
证明不等式的方法:基本不等式法、作差法、分析法
探究三:基本不等式的应用
2、利用基本不等式求最值时,要注意
1、已知 x, y 都是正数, P, S 是常数.
(1) xy=P x+y≥ (当且仅当 x=y 时, 取“=”号).
(2) x+y=S xy≤ S2(当且仅当 x=y 时, 取“=”号).
(积定和最小,和定积最大)
一正二定三相等
实际情境,提出问题,建立模型,求解模型,检验结果,实际结果
3、数学建模需注意的问题
课堂小结(共15张PPT)
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.2基本不等式
第 2 课时
主讲人:小蔡老师
学习目标:
1.明确使用基本不等式的条件“一正、二定、三相等”;
2.能用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题;
3.学会分析并根据具体情景选择运用基本不等式解决实际问题.
学习重点:能够对式子进行变形,构造定值
学习难点:利用基本不等式解决生活中的最值问题
学习目标:明确方向,把握重、难点
×
×
×
自主探究 ——预习教材,解决问题
探究一:利用基本不等式求最值
无最小值
探究一:利用基本不等式求最值
探究一:利用基本不等式求最值
总结:利用基本不等式求两正数之和的最小值需注意
(1)确保两数为”正”; (2)两数积为定值;
(3)取最小值的条件是否满足,即等于号成立的条件.
探究一:利用基本不等式求最值
探究一:利用基本不等式求最值
总结:利用基本不等式求两正数之积的最大值应注意通过适当的等价变形,确保两正数之和为定值.
C
探究一:利用基本不等式求最值
2
16
解:设矩形菜园的相邻两条边的长分别为篱笆的长度为
(1)由已知得
由,可得

当且仅当时,上式等号成立.
因此,当这个矩形菜园是边长为的正方形时,所用篱笆最短,最短篱笆的长度为
探究二:利用基本不等式解决实际问题
例4(课本P46例3)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?
探究二:利用基本不等式解决实际问题
解:(2)由已知得矩形菜园的面积为

可得
当且仅当时,上式等号成立.
因此,当这个矩形菜园是边长为的正方形时,菜园面积最大,最大面积是.
例5(课本P46例3)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
例6(课本P47例4)某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为,深为如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?
解:设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为水池的总造价为元.
根据题意,有
由容积为,可得

当时,上式等号成立,此时
所以,将贮水池的池底设计成边长为的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元.
探究二:利用基本不等式解决实际问题
课堂小结
1.基本不等式≤
2.基本不等式要注意“一正二定三相等
3.用基本不等式求最值方法:
(1)凑项法 (2)常值代换法
课堂检测

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