高二数学组 编写人 郭 伟
平均值不等式导学案2
☆学习目标: 1.理解并掌握重要的基本不等式;
2.理解从两个正数的基本不等式到三个正数基本不等式的推广; 3.初步掌握不等式证明和应用 一、课前准备(请在上课之前自主完成)
1.定理1 如果a,b?R, 那么a?b?2ab.
当且仅当a?b时, 等号成立.
2. 定理2(基本不等式) 如果a,b?R?, 那么
.
22当且仅当 时, 等号成立.
利用基本不等式求最值的三个条件 推论10. 两个正数的算术平均数, 几何平均数 , 平
方平均数 ,调和平均数,
从小到大的排列是:
☆课前热身:
(1) 某汽车运输公司,购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利 润y(单位:10万元)与营运年数x的函数关系为y??(x?6)2?11(x?N?),则每辆客车 营运多少年,其运 营的年平均利润最大( )
A.3 B.4 C.5 D.6
(2) 在算式“4???1???30”中的△,〇中,分别填入两个正整数,使它们的倒数和最步, 则这两个数构成的数对(△,〇)应为 .
2y2 (3) 设x?R且x??1,求x1?y的最大值.
2
二、新课导学
?2请你类比两个数的基本不等式得出三个数的基本不等式: 如果a,b?R?a?b, 那么2??ab.当且仅当a?b时, 等号成立.
如果a,b,c?R,那么 .当且仅当 时, 等号成立. ?建构新知:
? 问题:已知a,b,c?R, 求证:a?b?c?3abc.当且仅当a?b?c时, 等号成立.
333 证明: ∵a?b?c?3abc?
定理3 如果a,b,c?R, 那么
?333a?b?c3?abc, 当且仅当a?b?c时, 等号成立. 3 语言表述:3个数的 平均数不小于它们的 平均数 推论 对于n个正数a1,a2,?,an, 它们的
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高二数学组 编写人 郭 伟
即 当且仅当a?b?c时, 等号成立. 语言表述:n个数的 平均数不小于它们的 平均数 ☆案例学习:
例1已知x,y,z?R?, 求证:
xyzyzx (1)(x?y?z)3?27xyz; (2)(??)(??)?9; (3)(x?y?z)(x2?y2?z2)?9xyz. yzxxyz
例2用一块边长为a的正方形白铁皮,在它的四个角各剪去一个小正方形,制成一个无盖 的盒子.要使制成的盒子的容积最大,应当剪去多大的小正方形?
例3 求函数y?2x?解一:y?2x2?23,(x?0)的最大值,指出下列解法的错误,并给出正确解法. x311123?2x2???332x2???334. ∴ymin?34. xxxxx33123312232解二:y?2x??22x??26x当2x?即x?时, ymin?26??23312?26324.
xxx222正解:
例4、已知0 三、当堂检测 1、已知a、b、c都是正数,求证:(a+b+c)(ab+bc+ca)≥9abc 2、已知a、b、c都是正数,且abc=1.求证:a3+b3+c3≥3 - 2 - 高二数学组 编写人 郭 伟 3、已知x>0,当x取什么值时?2x?1的值最小?最小值是多少? x2 四、课堂小结 2个数的均值不等式 等号成立的条件 3个数的均值不等式 等号成立的条件 n个数的均值不等式 等号成立的条件 五课后作业 基本不等式2 姓名 日期 年 月 日 11(?1)(?1)的最小值是( ) 1.若a?0,b?0,a?b?1,则a2b2 A.6 B.7 C.8 D.9 2.若a,b,c>0且a (a+b+c)+bc=4-23,则2a+b+c的最小值为( ) A.3-1 B. 43+1 C. 23+2 D. 23-2 3.若关于x的不等式(1?k2)x≤k+4的解集是M,则对任意实常数k,总有( ) A.2∈M,0∈M; B.2?M,0?M; C.2∈M,0?M; D.2?M,0∈M x2?2x?2 4. 若?4?x?1,则的最小值为( ) 2x?2 A.2 B.37 C.?1 D.1 5. 函数y?2x2?4,(x?R?)的最小值为( ) x A.6 B.7 C.8 D.9 xy 6.已知x?3y?2?0,则3?27?1的最小值是 ( ) A. 339 B. 1?22 C. 6 D. 7 7. 求下列函数的最值 6y??3x的最小值. 2 1?、x?0时, 求x 2?、设x?[,27],求y?log3 423?、若0?x?1, 求y?x(1?x)的最大值. 19x?log3(3x)的最大值. 27 - 3 - 高二数学组 编写人 郭 伟 4?、若a?b?0,求a? 2 8某单位建造一间地面面积为12m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a米,房屋正面的造价为400元/m2,房屋侧面的造价为150元/m2,屋顶 1的最小值为. b(a?b) 和地面的造价费用合计为5800元,如果墙高为3m,且不计房屋背面的费用. (1)把房屋总造价y表示成x的函数,并写出该函数的定义域; (2)当侧面的长度为多少时,总造价最底?最低总造价是多少? 9制作一个容积为16?m的圆柱形容器(有底有盖),问圆柱底半径和高各取多少时,用料最 省?(不计加工时的损耗及接缝用料) 3 - 4 -