3.4基本不等式第2课时精品教案

3.4基本不等式第2课时精品教案
3.4基本不等式第2课时精品教案

3.4

2

a b

+≤

【课题】3.4.2

2

a b

+≤的应用 【教学目标】

1

2

a b

+≤

;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题

2

2

a b

+≤

,并会用此定理求某些函数的最大、最小值。

3.情态与价值: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】

2

a b

+≤的应用 【教学难点】

2

a b

+≤求最大值、最小值。

值是

A.

2

33 cm 2

B.4 cm 2

C.32 cm 2

D.23 cm 2

解析:设两段长分别为x cm ,(12-x ) cm ,

则S =

43(3x )2+43(312x -)2=183

(x 2-12x +72)=183[(x -6)2+36]≥23. 答案:D 2. 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 解析:设水池底面一边的长度为x m ,水池的总造价为l 元,根据题意,得

)1600

(720240000x

x l +

+=

297600

4027202400001600

2720240000=??+=?

?+≥x

x 当.2976000,40,1600

有最小值时即l x x

x ==

因此,当水池的底面是边长为40m 的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297600元答案:当水池的底面是边长为40m 的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297600元

3一段长为L m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?

解析:法一:设矩形菜园的宽为x m ,则长为(L-2x )m ,其中0<x <

2

1

,其面积S =x (L-2x )=21·2x (L-2x )≤2

18)222(2

2L x L x =-+

当且仅当2x =L-2x ,即x =

4L 时菜园面积最大,即菜园长2L m ,宽为4

L

m 时菜园面积最大为8

2L m 2

法二:设矩形的长为x m ,则宽为

2

x

L -m ,面积 S =2)(2)(2

x L x x L x -?=-≤8

2)2(22L x L x =-+(m 2)

当且仅当x =L-x ,即x =2L (m )时,矩形的面积最大也就是菜园的长为2L

m ,宽为4

L m 时,

菜园的面积最大,最大面积为8

2L m 2

答案:菜园的长为2L

m ,宽为4

L m 时,菜园的面积最大,最大面积为82L m 2

4.建筑一个容积为8000 m 3、深6 m 的长方体蓄水池(无盖),池壁造价为a 元/米2,池底造价为2a 元/米2,把总造价y 元表示为底的一边长x m 的函数,其解析式为___________,定义域为___________.底边长为___________ m 时总造价最低是___________元.

解析:设池底一边长x (m ),则其邻边长为

x 68000(m ),池壁面积为2·6·x +2·6·x

68000

=12(x +x 68000)(m 2),池底面积为x ·x 68000=6

8000(m 2),根据题意可知蓄水池的总造价y (元)与池

底一边长x (m )之间的函数关系式为y =12a (x +x 68000)+3

8000

a .

定义域为(0,+∞).

x +

x 68000≥2x x 68000?=

3

40

30(当且仅当x =

x 68000即x =3

20

30时取“=”).

∴当底边长为

3

20

30 m 时造价最低,最低造价为(16030a +

3

8000

a )元. 答案:y =12a (x +x 68000)+38000a (0,+∞) 3

2030 16030a +38000

a

5.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入客运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y 万元与营运年数x (x ∈N )的关系为y =-x 2+12x -25,则每辆客车营运______________年可使其营运年平均利润最大.

A.2

B.4

C.5

D.6

解析:设年平均利润为g (x ),则g (x )=x x x 25122-+-=12-(x +x 25).∵x +x

25

≥2x x 25?=10,

∴当x =

x

25

,即x =5时,g (x )max =2. 答案:C

6如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一个底宽2米的无盖长方体的沉淀箱,污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出,设箱体的长度为a 米,高度为b 米,已知流出的水中该杂质的质量份数与a 、b 的乘积ab 成反比现有制箱材料60平方米,问a 、b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量份数最小(A 、B 孔面积忽略不计)

解析:法一:设y 为流出的水中杂质的质量份数,根据题意可知:y =ab

k

,其中k >0且k 是比例系数依题意要使y 最小,只需求ab 的最大值

由题设得:4b +2ab +2a =60 (a >0,b >0) 即a +2b +ab =30 (a >0,b >0)

∵a +2b ≥2ab 2 ∴2ab ?2+ab ≤30 当且仅当a =2b 时取“=”号,ab 有最大值

∴当a =2b 时有2ab ?2+ab =30,即b 2

+2b -15=0

解之得:b 1=3,b 2=-5(舍去)∴a =2b =6

故当a =6米,b =3米时经沉淀后流出的水中杂质最少

解析:法二:设y 为流出的水中杂质的质量份数,由题意可知:4b +2ab +2a =60(a >0,b >0)

∴a +2b +ab =30 (a >0,b >0),∴b =a

a

+-230 (0<a <30) 由题设:y =

ab

k

,其中k >0且k 是比例系数,依题只需ab 取最大值 ∴y =

264322302

+-+-=+-=a a k

a a a k a

b k =??

????+++-264)2(34a a k

18

2

64)2(234k a a k

=

+?

+- ∴当且仅当a +2=

2

64

+a 时取“=”号,即a =6,b =3时ab 有最大值18 故当a =6米,b =3米时经沉淀后流出的水中杂质最少

答案:当a =6米,b =3米时经沉淀后流出的水中杂质最少

人教A版高中数学必修一《2.2 基本不等式》优质课公开课课件、教案

2.2基本不等式 教材分析: “基本不等式”是必修1的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,同时也是为了以后学习选修教材中关于不等式及其证明方法等内容作铺垫,起着承上启下的作用.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛.同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质. 教学目标 【知识与技能】 1.学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等; 2.掌握基本不等式;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题 【过程与方法】 通过实例探究抽象基本不等式; 【情感、态度与价值观】 通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣. 教学重难点 【教学重点】 应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式的证明过程;【教学难点】 1.基本不等式等号成立条件; 2.利用基本不等式求最大值、最小值. 教学过程 1.课题导入 前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式: 一般地,,有 a2+b2≥2ab, 当且仅当a=b时,等号成立 特别地,如果a>0,b>0,我们用,分别代替上式中的a,b,可得

① 当且仅当a=b时,等号成立. 通常称不等式(1)为基本不等式(basic inequality).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. 基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 思考:上面通过考察a2+b2=2ab的特殊情形获得了基本不等式,能否直接利用不等式的性质推导出基本不等式呢?下面我们来分析一下. 2.讲授新课 1)类比弦图几何图形的面积关系认识基本不等式 特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b,可得, 通常我们把上式写作: 2)从不等式的性质推导基本不等式 用分析法证明: 要 证 (1) 只要证a+b ≥(2) 要证(2),只要证a+b- ≥0 (3) 要证(3),只要证(- )2≥0 (4) 显然,(4)是成立的.当且仅当a=b时,(4)中的等号成立.

第一章第四节 基本不等式

数学科第一轮复习教案 第四节 基本不等式 一、教学目标: (一)必备知识: 1.探索并了解基本不等式的证明过程. 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. (二) 关键能力:读写能力、运算能力、信息通信技术能力、批判性与创造性思维、个人与社会能力、道德理解、跨文化理解 (三) 学科品格及学科素养:数学运算、数学建模 (四)核心价值:提高数学学习兴趣,树立学好数学的信心,形成锲而不舍的钻研精神和科学态度。具有一定的数学视野,逐步认识数学的科学价值,应用价值和文化价值。形成批判性的思维习惯,了崇尚数学的理性精神,体会数学的美学意义。树立辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观。 二、生情分析: 1.学生对基础知识的掌握不扎实一些易得分的题也出现失分现象,对所学知识不能熟练运用,对知识的掌握也不是很灵活,造成容易的失分难的攻不下的两难状况。 2.一些学生的学习方法有待改进一些同学平时学习也挺认真,日常练习也不错,但一遇上综合性的考试就不行,像这样的状况主要是因为学生的复习方法不对,作为一名高三的学生应该学会自己归纳总结,可以把相似和有关联的一些题总结在一起,也可以把知识点相同或做题方法相同的题总结在一块,这样便于复习,也省时。 3.同学们的应试技巧也有待提高,翻看这次学生们的试卷会发现有些学生的题还没做完,前面难的没拿下后面容易的没时间做。拿不到高分认为是自己时间不够,这就是考试技巧的问题。 三、过程方法:讲练结合 四、重点难点: 1.利用基本不等式求最值.2.利用基本不等式解决实际问题 3.基本不等式的综合应用 五、教学用具:PPT 六、教学课时:2课时 七、设计思路:夯实基础→考点分类突破→课堂活动→解题技巧→教学生成 八、教学过程: ( [知识梳理] 1.基本不等式ab ≤a +b 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 .

《基本不等式》教案

《基本不等式》教案 教学三维目标: 1、知识与能力目标:掌握基本不等式及会应用基本不等式求最值. 2、过程与方法目标:体会基本不等式应用的条件:一正二定三相等;体会应用基本不等式求最值问题解题策略的构建过程;体会习题的改编过程. 3、情感态度与价值观目标:通过解题后的反思,逐步培养学生养成解题反思的习惯;通过变式练习,逐步培养学生的探索研究精神. 教学重点、难点: 重点:基本不等式在解决最值问题中的应用. 难点:利用基本不等式失效(等号取不到)的情况下采用函数的单调性求解最值. 学情分析与学法指导: 基本不等式是求最值问题中的一种很重要的方法,但学生在运用过程中“一正、二定、三相等”的应用条件一方面容易被忽视,另一方面某些问题看似不符合前面的三个条件,但经过适当的变形又可以转化成运用基本不等式的类型学生解决起来有一定的困难。在本节高三复习课中,结合学生的实际编制了教学案,力求在学生的“最近发展区”设计问题,逐步启发、引导学生课前自主预习、小组合作学习. 教学过程: 一、基础梳理 基本不等式:如果a,b 是正数,那么2a b + (当且仅当a b 时取""=号 ) 代数背景:如果22a b + 2ab (,,a b R ∈当且仅当a b 时取""=号 )(用代换思 想得到基本不等式) 几何背景:半径不小于半弦。 常见变形: (1)ab 22 2a b + (2)222a b + 2 2a b +?? ??? (3)b a a b + 2(a ,b 同号且不为0) 3、算术平均数与几何平均数

如果a 、b 是正数,我们称 为a 、b 的算术平均数,称 的a 、b 几何平均数. 4、利用基本不等式求最值问题(建构策略) 问题: (1)把4写成两个正数的积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小? (2)把4写成两个正数的和,当这两个正数取什么值时,它们的积最大? 请根据问题归纳出基本不等式求解最值问题的两种模式: 已知x ,y 都大于0则 (1)“积定和最小”:如果积xy 是定值P ,那么当 时,和x +y 有最小值 ; (2)“和定积最大”:如果和x +y 是定值S ,那么当 时,积xy 有最大值 . 二、课前热身 1、已知,(0,1)a b a b ∈≠且,下列各式最大的是( ) A. 22a b + B. C. 2ab D. a b + 2、已知,,a b c 是实数,求证222a b c ab bc ac ++≥++ 3、.1,0)1(的最小值求若x x x +> .)1(,10)2(的最大值求若x x x -<< 4、大家来挑错 (1)2121=?≥+ x x x x 21的最小值是x x +∴ (2)2121,2=?≥+ ≥x x x x x 则 21,2的最小值是时x x x +≥∴ 5、的最小值求若31,3-+ >a a a 三、课堂探究 1、答疑解惑 方法:小组提交预习中存在的疑问,由其他组学生或教师有针对性地答疑。 2、典例分析 例1、设02,x <<求函数y =. 例2、41,3lg lg x y x x >=++ 设求函数的最值. 变式1:将条件改为01x << 变式2:去掉条件1x > 变式3:将条件改为1000≥x 例3、若正数,3,a b ab a b ab =++满足则的取值范围是 . 变式:求a b +的取值范围.

高考数学一轮复习第六篇不等式第4节基本不等式训练理新人教版

第4节基本不等式 知识点、方法题号 利用基本不等式比较大小、证明2,3 利用基本不等式求最值1,4,7,9,11,13 基本不等式的实际应用6,12,14 基本不等式的综合应用5,8,10 基础巩固(时间:30分钟) 1.已知f(x)=x2(x<0),则f(x)有( C ) (A)最大值0 (B)最小值0 (C)最大值4 (D)最小值4 解析:因为x<0,所以f(x)=(x)2≤=4,当且仅当x=,即x=1时取等号. 选C. 2.下列不等式一定成立的是( C ) (A)lg(x2)>lg x(x>0) (B)sin x≥2(x≠kπ,k∈Z) (C)x21≥2|x|(x∈R) (D)>1(x∈R) 解析:当x>0时,x2≥2·=x,所以lg(x2)≥lg x(x>0),故选项A不正确当2kππ

解析:由ab=1,可得a2bab=1, 因为2ab≤a2b2,当且仅当a=b时取等号. 所以2ab2≥1, 则a2b2≥. 当a,b异号时,不妨取a=1,b=2,易知A,C,D都不正确. 故选B. 4.导学号 38486112(2017·枣庄一模)若正数x,y满足=1,则3x4y的最小值是( C ) (A)24 (B)28 (C)25 (D)26 解析:因为正数x,y满足=1, 则3x4y=(3x4y)( )=13≥133×2=25, 当且仅当x=2y=5时取等号. 所以3x4y的最小值是25. 故选C. 5.导学号 38486113(2017·平度二模)若直线2mxny2=0 (m>0,n>0)过点(1,2),则最小值 ( D ) (A)2 (B)6 (C)12 (D)32 解析:因为直线2mxny2=0(m>0,n>0)过点(1,2), 所以2m2n2=0,即mn=1, 因为=()(mn)=3≥32, 当且仅当=,即n=m时取等号, 所以的最小值为32, 故选D. 6.(2017·河北邯郸一模)已知棱长为的正四面体ABCD(四个面都是正三角形),在侧棱AB 上任取一点P(与A,B都不重合),若点P到平面BCD及平面ACD的距离分别为a,b,则的最小值为( C ) (A) (B)4 (C) (D)5 解析:由题意可得, a·S△BCD bS△ACD=h·S△BCD,其中S△BCD=S△ACD,h为正四面体ABCD的高. h==2, 所以ab=2.

人教课标版高中数学必修5《基本不等式》第二课时参考学案

§3.4 2a b +≤ (2) 2a b +≤ ,并会用此定理求某些函数的最大、最小值. 一、课前准备 复习1:已知0m >,求证: 24624m m +≥. 复习2:若0x >,求9()4f x x x =+的最小值 二、新课导学 ※ 学习探究 探究1:若0x <,求9()4f x x x =+的最大值. 探究2:求9()45f x x x =+ -(x>5)的最小值. ※ 典型例题 例1某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 评述:此题既是不等式性质在实际中的应用,应注意数学语言的应用即函数解析

式的建立,又是不等式性质在求最值中的应用,应注意不等式性质的适用条件. 归纳:用均值不等式解决此类问题时,应按如下步骤进行: (1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数; (2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题; (3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值; (4)正确写出答案. 例2 已知0,0x y >>,满足21x y +=,求11x y + 的最小值. 总结:注意“1”妙用. ※ 动手试试 练1. 已知a ,b ,c ,d 都是正数,求证:()()4ab cd ac bd abcd ++≥. 练2. 若0x >,0y > ,且281x y +=,求xy 的最小值. 三、总结提升 ※ 学习小结 规律技巧总结:利用基本不等式求最值时,各项必须为正数,若为负数,则添负号变正. ※知识拓展 1. 基本不等式的变形: 222()_____2a b a b ++;222()____22a b a b ++;22___2a b ab +;2___()2a b ab +;2()____4a b ab + 2. 一般地,对于n 个正数12,,,(2)n a a a n ≥,都有, 121n n a a a a n ++≥(当 且仅当12n a a a ===时取等号) 3. 222(,,)a b c ab ac bc a b c R ++≥++∈当且仅当a b c ==时取等号)

6-4第四节 基本不等式练习题(2015年高考总复习)

第四节 基本不等式 时间:45分钟 分值:75分 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.设a ,b ∈R ,已知命题p :a 2+b 2≤2ab ;命题q :? ?? ??a +b 22≤a 2+b 2 2,则p 是q 成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 解析 命题p :(a -b )2≤0?a =b ;命题q :(a -b )2≥0.显然,由p 可得q 成立,但由q 不能推出p 成立,故p 是q 的充分不必要条件. 答案 B 2.已知f (x )=x +1 x -2(x <0),则f (x )有( ) A .最大值为0 B .最小值为0 C .最大值为-4 D .最小值为-4 解析 ∵x <0,∴-x >0. ∴x +1 x -2=-? ?? ??-x +1-x -2≤-2 (-x )·1 -x -2=-4, 当且仅当-x =1 -x ,即x =-1时,等号成立. 答案 C 3.下列不等式:①a 2 +1>2a ;②a +b ab ≤2;③x 2 +1x 2+1≥1,其 中正确的个数是( ) A .0 B .1

C .2 D .3 解析 ①②不正确,③正确,x 2 +1x 2+1=(x 2 +1)+1x 2+1-1≥2 -1=1. 答案 B 4.(2014·云南师大附中模拟)已知a +b =t (a >0,b >0),t 为常数,且ab 的最大值为2,则t 的值为( ) A .2 B .4 C .2 2 D .2 5 解析 当a >0,b >0时,有ab ≤(a +b )24=t 24,当且仅当a =b =t 2时取等号.∵ab 的最大值为2,∴t 2 4=2,t 2=8,∴t =8=2 2. 答案 C 5.(2014·山东师大附中模拟)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( ) A.245 B.285 C .5 D .6 解析 由x +3y =5xy ,可得x xy +3y xy =5,即1y +3x =5,∴15y +3 5x =1,∴3x +4y =(3x +4y )? ????15y +35x =95+45+3x 5y +12y 5x ≥135+23x 5y ×12y 5x = 135+12 5=5. 答案 C 6.(2014·湖北八校联考)若x ,y ∈(0,2]且xy =2,使不等式a (2x +y )≥(2-x )(4-y )恒成立,则实数a 的取值范围为( )

数学苏教版必修5基本不等式(教案)

基本不等式(一) 教学目标: 1. 学会推导并掌握均值不等式定理; 2. 能够简单应用定理证明不等式并解决一些简单的实际问题。 教学重点:均值不等式定理的证明及应用。 教学难点:等号成立的条件及解题中的转化技巧。 教学过程: 重要不等式:如果a 、b ∈R ,那么a 2+b 2 ≥2ab (当且仅当a =b 时取“=”号) 证明:a 2+b 2-2ab =(a -b )2 当a ≠b 时,(a -b )2>0,当a =b 时,(a -b )2=0 所以,(a -b )2≥0 即a 2+b 2 ≥2ab 由上面的结论,我们又可得到 定理:如果a ,b 是正数,那么 a +b 2 ≥ab (当且仅当a =b 时取“=”号) 证明:∵(a )2+(b )2≥2ab 4a +b ≥2ab 即 a +b 2 ≥ab 显然,当且仅当a =b 时,a +b 2 =ab 说明:1)我们称a +b 2 为a ,b 的算术平均数,称ab 为a ,b 的几何平均数,因而, 此定理又可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 2)a 2+b 2≥2ab 和a +b 2 ≥ab 成立的条件是不同的:前者只要求a ,b 都是实数,而后者要求a ,b 都是正数. 3)“当且仅当”的含义是充要条件. 4)数列意义 问:a ,b ∈R -? 例题讲解: 例1 已知x ,y 都是正数,求证: (1)如果积xy 是定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值2P ; (2)如果和x +y 是定值S ,那么当x =y 时,积xy 有最大值14 S 2 证明:因为x ,y 都是正数,所以 x +y 2 ≥xy (1)积xy 为定值P 时,有x +y 2 ≥P ∴x +y ≥2P 上式当x =y 时,取“=”号,因此,当x =y 时,和x +y 有最小值2P . (2)和x +y 为定值S 时,有xy ≤S 2 ∴xy ≤ 14 S 2 上式当x=y 时取“=”号,因此,当x=y 时,积xy 有最大值14 S 2.

2015届高考数学总复习 基础知识名师讲义 第六章 第四节基本不等式≤ (a,b∈R+ ) 文

第四节 基本不等式: ab ≤a +b 2 (a ,b ∈R +) 1.了解基本不等式的证明过程. 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知识梳理 一、算术平均数与几何平均数的概念 若a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数是a +b 2,几何平均数是ab . 二、常用的重要不等式和基本不等式 1.若a ∈R ,则a 2≥0,||a ≥0(当且仅当a =0时取等号). 2.若a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab (当且仅当a =b 时取等号). 3.若a ,b ∈R +,则a +b ≥2ab (当且仅当a =b 时取等号). 4.若a ,b ∈R +,则a 2+b 22≥ ????a +b 22 (当且仅当a =b 时取等号). 三、均值不等式(基本不等式) 两个正数的均值不等式:若a ,b ∈R +,则a +b 2≥ab (当且仅当a =b 时取等号). 变式: ab ≤?? ?a +b 22 (a ,b ∈R +). 四、最值定理 设x >0,y >0,由x +y ≥2xy ,有: (1)若积xy =P (定值),则和x +y 最小值为2P . (2)若和x +y =S (定值),则积xy 最大值为????S 22 . 即积定和最小,和定积最大. 运用最值定理求最值应满足的三个条件:“一正、二定、三相等”. 五、比较法的两种形式

一是作差,二是作商. 基础自测 1.(2012·深圳松岗中学模拟)若函数f (x )=x +1 x -2(x >2)在x =n 处有最小值,则n =( ) A .1+2 B .1+ 3 C .4 D .3 解析:f (x )=x -2+1x -2+2≥2(x -2)·1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2 ,即x -2=1,x =3时,f (x )有最小值.故选D. 答案:D 2.(2013·广州二模)已知0<a <1,0<x ≤y <1,且log a x ·log a y =1,那么xy 的取值范围为( ) A .(0,a 2] B .(0,a ] C .(0,1 a ] D .(01a 2] 解析:因为0<a <1,0<x ≤y <1,所以log a x >0,log a y >0, 所以log a x +log a y =log a (xy )≥2log a x ·log a y =2,当且仅当log a x =log ay =1时取等号.所以0<xy ≤a 2.故选A. 答案:A 3.(2012·合肥重点中学联考)若直线2ax -by +2=0(a ,b >0)始终平分圆x 2+y 2+2x -4y +1=0的周长,则1a +1 b 的最小值是________. 答案:4 4.当x >2时,不等式x +1 x -2≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解析:因为x + 1 x -2≥a 恒成立, 所以a 必须小于或等于x +1 x -2 的最小值.

【新教材】 新人教A版必修一 基本不等式 教案

基本不等式 1.了解基本不等式的证明过程,理解基本不等式及等号成立的条件. 2.会用基本不等式证明简单的不等式及解决简单的最大(小)值问题. 知识梳理 1.基本不等式错误!≥错误! (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时不等式取等号. 2.几个重要不等式 (1)a2+b2≥2ab(a,b∈R); (2)错误!+错误!≥ 2 (a,b同号); (3)ab≤(错误!)2(a,b∈R); (4)错误!≥(错误!)2。 3.基本不等式求最值 (1)两个正数的和为定值,当且仅当它们相等时,其积最大. (2)两个正数的积为定值,当且仅当它们相等时,其和最小. 利用这两个结论可以求某些函数的最值,求最值时,要注意“一正、二定、三相等”的条件. 热身练习 1.若a,b∈R,且ab〉0,则下列不等式中,恒成立的是(D) A.a2+b2>2ab B.a+b≥2错误! C。错误!+错误!〉错误! D。错误!+错误!≥2 A、C中,a=b时不成立,B中,当a与b均为负数时不成立,而对于D,利用基本不等式x+y≥2错误!(x>0,y〉0)成立,故选D. 2.已知a,b为正数,则下列不等式中不成立的是(D) A.ab≤错误! B.ab≤(错误!)2 C。错误!≥错误! D。错误!≥错误! 易知A,B成立,

对于C ,因为a 2+b 2≥2ab ,所以2(a 2+b 2)≥(a +b )2, 所以错误!≥(错误!)2,所以错误!≥错误!,故C 成立. 对于D,取a =4,b =1,代入可知,不等式不成立,故D 不成立. 由以上分析可知,应选D. 3.周长为60的矩形面积的最大值为(A) A .225 B .450 C .500 D .900 设矩形的长为x ,宽为y , 则2(x +y )=60,所以x +y =30, 所以S =xy ≤(x +y 2)2 =225,即S max =225. 当且仅当x =y =15时取“=",故选A 。 4.设函数f (x )=2x +错误!-1(x <0),则f (x )(A) A .有最大值 B .有最小值 C .是增函数 D .是减函数 f (x )=-[(-2x )+(-错误!)]-1≤-2错误!-1, 当且仅当x =-错误!时,等号成立, 所以函数f (x )有最大值,所以选A 。 5.(2017·山东卷)若直线x a +错误!=1(a >0,b 〉0)过点(1,2),则2a +b 的最小值为 8 。 因为直线错误!+错误!=1(a >0,b 〉0)过点(1,2), 所以1a +错误!=1, 所以2a +b =(2a +b )(错误!+错误!)=4+错误!+错误!≥4+2错误!=8, 当且仅当b a =4a b ,即a =2,b =4时,等号成立. 故2a +b 的最小值为8. 利用基本不等式判断大小关系 下列不等式一定成立的是

基本不等式教案第一课时

第 周第 课时 授课时间:20 年 月 日(星期 ) 课题: §3.4 2 a b + 第1课时 授课类型:新授课 【学习目标】 1.知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等; 2.过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式; 3.情态与价值:通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣 【能力培养】 培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。 【教学重点】 2 a b +≤的证明过程; 【教学难点】 2 a b +≤等号成立条件 【板书设计】

【教学过程】 1.课题导入 2 a b +≤的几何背景: 如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据 中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风 车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不 等关系吗? 教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关 系。 2.讲授新课 1.问题探究——探究图形中的不等关系。 将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。设直角三角 形的两条直角边长为a,b 。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab ,正方形的面积为22a b +。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:222a b ab +≥。 当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b 时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有222a b ab +=。 2.总结结论:一般的,如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 结论的得出尽量发挥学生自主能动性,让学生总结,教师适时点拨引导。 3.思考证明:你能给出它的证明吗? 证明:因为 2 22)(2b a ab b a -=-+ 当22,()0,,()0,a b a b a b a b ≠->=-=时当时 所以,0)(2≥-b a ,即.2)(22ab b a ≥+

高中数学《基本不等式》优质课教学设计

《基本不等式》教学设计 一、教学内容解析: 1、本节内容选自《普通高中课程标准实验教科书》(人教A版教材)高中数学必修5第三章第4节基本不等式,是在学习了不等式的性质、一元二次不等式的解法、线性规划的基础上对不等式的进一步的研究,本节是教学的重点,学生学习的难点,内容具有条件约束性、变通灵活性、应用广泛性等的特点; 2、本节主要学习基本不等式的代数、几何背景及基本不等式的证明和应用,为选修4-5进一步学习基本不等式和证明不等式的基本方法打下基础,也是体会数形结合、分类讨论等数学思想,提升数学抽象、直观想象、逻辑推理等数学核心素养的良好素材; 3、在学习了导数之后,可用导数解决函数的最值问题,但是,借助基本不等式解决某些特殊类型的最值问题简明易懂,仍有其独到之处; 4、在高中数学中,不等式的地位不仅特殊,而且重要,它与高中数学很多章节都有联系,尤其与函数、方程联系紧密,因此,不等式才自然而然地成为高考中经久不衰的热点、重点,有时也是难点. 二、学情分析: 1、学生已经掌握的不等式的性质和作差比较法证明不等式对本节课的学习有很大帮助; 2、学生逻辑推理能力有待提高,没有系统学习过证明不等式的基本方法,尤其对于分析法证明不等式的思路以前接触较少; 3、对于最值问题,学生习惯转化为一元函数,根据函数的图像和性质求解,对于根据已知不等式求最值接触较少,尤其会忽略取等号的条件。 三、教学目标: 1、知识与技能:会从不同角度探索基本不等式,会用基本不等式解决简单的最值问题; 2、过程与方法:经历基本不等式的推导过程,体会数形结合、分类讨论等数学思想,提升数学抽象、直观想象、逻辑推理等数学核心素养; 3、情感态度价值观:培养学生主动探索、勇于发现的科学精神,并在探究的过

3.4基本不等式(第一课时)

3.4 基本不等式: 2b a a b + ≤(第一课时) 教学设计 一、教学内容解析 (一)教材的地位和作用 本节课是人教版《数学》必修5第三章第四节(第一课时),基本不等式是高中数学中一个非常重要的不等式,它是解决一些简单的最大(小)值问题的最基本也是最重要的方法。在前几节课刚刚学习了不等式的性质、一元二次不等式、二元一次不等式组与线性规划问题,这些内容为本节课打下了坚实的基础,同时基本不等式的学习为今后解决最值问题提供了新的方法。 本节内容是在系统的复习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上展开的。教材通过赵爽弦图回顾基本不等式,在代数证明的基础上,通过“探究”引导学生回顾基本不等式的几何意义,并给出在解决函数最值和实际问题中应用,在知识体系中起着承上启下的作用;从知识的应用价值上看,基本不等式是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的一个模型,在公式推导中所蕴涵的数学思想方法(如数形结合、抽象归纳、演绎推理、分析法证明等)在各种不等式的研究中均有着广泛的应用;从内容的人文价值上看,基本不等式的探究、推导和应用需要学生观察、分析、猜想、归纳和概括等,有助于培养学生思维能力和探索精神,是培养学生数形结合意识和提高数学能力的良好载体. (二)教学目标 1. 通过实例探究,引导学生从几何图形中获得重要不等式,并通过类比的和代换的思想得到基本不等式,让体会数形结合的思想,经历从特殊到一般的思维过程,进一步提高学生学习数学、研究数学的兴趣; 2. 从结构、形式等方面进一步认识基本不等式; 3. 经历由实际问题推导出基本不等式,在回归实际问题的解决这一过程,体会数学源于生活、高于生活、用于生活的道理,让学生体验到发现数学、运用数学的过程。 (三)教学重点与难点 重点:应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度认识基本不等式。 难点:在几何背景下抽象出基本不等式的过程;使用基本不等式解决求最值问题时的条件的认识。 二、学生学情分析: 在初中阶段,学生学习了平方、开方、勾股定理、圆、射影定理等概念,高中阶段学生学习了基本初等函数及其性质,加上刚学过的不等关系与不等式的性质,学生对不等式有了初步的了解和应用,但本节内容,变换灵活,应用广泛,条件有限制,考察了学生属性结合、转化化归等数学思想,对学生能灵活应用数

《基本不等式》第2课时教学设计

《基本不等式 2a b ab +≤》第2课时教学设计 授课类型:新授课 【教学目标】 1.知识与技能:进一步掌握基本不等式2 a b ab +≤ ;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题 2.过程与方法:通过两个例题的研究,进一步掌握基本不等式2a b ab +≤ ,并会用此定理求某些函数的最大、最小值。 3.情态与价值: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2 a b ab +≤的应用 【教学难点】 利用基本不等式2 a b ab +≤求最大值、最小值。 【教学过程】 1.课题导入 1.重要不等式: 如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 2.基本不等式:如果a,b 是正数,那么).""(2 号时取当且仅当==≥+b a ab b a b a b a , 2 为+的算术平均数,称b a ab ,为 ab b a a b b a ≥+≥+2222和成立的条件是不同的:前者只要求a,b 都是实 数,而后者要求a,b 都是正数。 2.讲授新课 例1(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆是多少? (2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 解:(1)设矩形菜园的长为x m ,宽为y m ,则xy=100,篱笆的长为2(x+y ) m 。由2 x y xy +≥, 可得 2100x y +≥, 2()40x y +≥。等号当且仅当x=y 时成立,此时

2021 第7章 第4节 基本不等式

第四节 基本不等式 [最新考纲] 1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 1.基本不等式ab ≤a +b 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 . 2.几个重要的不等式 3.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a +b 2,几何平均数为ab ,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. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)x +y ≥2xy ,若xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记:积定和最小). (2)xy ≤? ???? x +y 22 ,若x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值q 24(简记:和定积最大).

[常用结论 ] 重要不等式链 若a ≥b >0,则a ≥ a 2+ b 22≥a +b 2≥ab ≥2ab a + b ≥b . 一、思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数y =x +1 x 的最小值是2. ( ) (2)函数f (x )=cos x +4cos x ,x ∈? ? ???0,π2的最小值等于4. ( ) (3)x >0,y >0是x y +y x ≥2的充要条件. ( ) (4)若a >0,则a 3+1 a 2的最小值为2a . ( ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)× 二、教材改编 1.设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( ) A .80 B .77 C .81 D .82 C [xy ≤? ???? x +y 22 =81,当且仅当x =y =9时,等号成立.故选C.] 2.若x >0,则x +4 x ( ) A .有最大值,且最大值为4 B .有最小值,且最小值为4 C .有最大值,且最大值为2 2 D .有最小值,且最小值为2 2 B [x >0时,x +4 x ≥2 x ×4 x =4,当且仅当x =2时等号成立.故选B.] 3.若把总长为20 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是 m 2. 25 [设一边长为x m ,则另一边长可表示为(10-x )m ,

第二章 2.2 第二课时基本不等式的应用

第二课时 基本不等式的应用 课标要求 素养要求 1.进一步熟练掌握基本不等式,能够通过拼凑、变形等利用基本不等式求最值. 2.能够利用基本不等式解决实际问题. 通过学习掌握基本不等式及其应用,重点提升数学运算、逻辑推理、数学建模素养. 教材知识探究 (1)某养殖场要用100米的篱笆围成一个矩形的鸡舍,怎样设计才能使鸡舍面积最大? (2)某农场主想用篱笆围成一个10 000平方米的矩形农场,怎样设计才能使所用篱笆最省呢? 问题 实例中两个问题的实质是什么?如何求解? 提示 这两个都是求最值问题.第一个问题是矩形周长一定,即长x 与宽y 的和一定,求xy 的最大值,xy ≤? ????x +y 22 =252=625,即鸡舍为正方形,长与宽各为25米时鸡舍面积最大.第二个问题是矩形面积一定,求矩形长x 与宽y 之和最小问题,x +y ≥2xy =210 000=200,当且仅当x =y =100时,即当农场为正方形,边长为100米时,所用篱笆最省. 1.基本不等式与最大(小)值 口诀:和定积最大,积定和最小 两个正数的和为常数时,它们的积有最大值;两个正数的积为常数时,它们的和有最小值. (1)已知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14S 2.

(2)已知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.基本不等式在解决实际问题中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具. 教材拓展补遗 [微判断] 1.对于实数a,b,若a+b为定值,则ab有最大值.(×) 提示a,b为正实数. 2.对于实数a,b,若ab为定值,则a+b有最小值.(×) 提示a,b为正实数. 3.若x>2,则x+1 x的最小值为2.(×) 提示当且仅当x=1时才能取得最小值,但x>2. [微训练] 1.已知正数a,b满足ab=10,则a+b的最小值是________. 解析a+b≥2ab=210,当且仅当a=b=10时等号成立. 答案210 2.已知m,n∈R,m2+n2=100,则mn的最大值是________. 解析由m2+n2≥2mn,∴mn≤m2+n2 2=50.当且仅当m=n=±52时等号成立. 答案50 [微思考] 1.利用基本不等式求最大值或最小值时,应注意什么问题呢?提示利用基本不等式求最值时应注意:一正,二定,三相等. 2.已知x,y为正数,且1 x+ 4 y=1,求x+y的最小值. 下面是某同学的解题过程: 解:因为x>0,y>0,所以1=1 x+ 4 y≥2× 2 xy = 4 xy ,所以xy≥4.从而x+y≥2xy ≥2×4=8.故x+y的最小值为8. 请分析上面解法是否正确,并说明理由.

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基本不等式专题辅导 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取 “=”) (2)若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时 取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时 取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a ab +≤ +≤ (5)若*,R b a ∈,则2 2111 22b a b a ab b a + ≤+≤≤+ (1)若,,,a b c d R ∈,则 22222()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 22212(n a a a ++???+)22212)n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+ 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥ b a 112+ 2、已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证: ca bc ab c b a ++>++222 3、已知1a b c ++=,求证:2221 3 a b c ++≥ 4、已知,,a b c R +∈,且1a b c ++=,求证: abc c b a 8)1)(1)(1(≥--- 5、

基本不等式公开课教案

基本不等式 2 a b + 授课人:祁玉瑞授课类型:新授课 一、知识与技能: 使学生了解基本不等式的代数、几何背景,学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;学会应用基本不等式解决简单的数学问题。 过程与方法: 通过探索基本不等式的过程,让学生体会研究数学问题的基本思想方法,学会学习,学会探究。 情感态度与价值观: 在探索过程中,鼓励学生大胆尝试,大胆猜想,并能对猜想进行证明,增强学生的信心,获得探索问题的成功情感体验。逐步养成学生严谨的科学态度及良好的思维习惯。同时通过本节内容的学习,让学生体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣。 二、重点及难点 重点:应用数形结合的思想理解不等式,2a b +≤ 的证明过程。 难点:2a b +≤ 等号成立条件。 三、教学过程

1.课题导入 2a b ab +≤的几何背景: 如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗? 教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。 2.讲授新课 1.探究图形中的不等关系 将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。设直角三角 形的两条直角边长为a,b 那么正方形的边长为22a b +。这样,4个直角三角形的面积的和 是2ab ,正方形的面积为22a b +。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就 得到了一个不等式:222a b ab +≥。 当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b 时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有222a b ab +=。 2.得到结论:一般的,如果 ) ""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 3.思考证明:你能给出它的证明吗? 证明:因为222)(2b a ab b a -=-+

《基本不等式》第二课时参考教案

§3.42a b +≤ 第2课时 授课类型:新授课 【教学目标】 12 a b +≤ ;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解决一些简单的实际问题 22a b +,并会用此定理求某些函数的最大、最小值。 3.情态与价值: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】 2a b +≤ 的应用 【教学难点】 2a b +≤ 求最大值、最小值。 【教学过程】 1.课题导入 1.重要不等式: 如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 2.基本不等式:如果a,b 是正数,那么 ).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab b a 我们称b a b a ,2 为+的算术平均数,称b a ab ,为的几何平均数 ab b a a b b a ≥+≥+2222和成立的条件是不同的:前者只要求a,b 都是实数, 而后者要求a,b 都是正数。 2.讲授新课 例1(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆是多少?

(2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 解:(1)设矩形菜园的长为x m ,宽为y m ,则xy=100,篱笆的长为2(x+y ) m 。由2 x y +≥ 可得x y +≥ 2()40x y +≥。等号当且仅当x=y 时成立,此时x=y=10. 因此,这个矩形的长、宽都为10m 时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是40m. (2)解法一:设矩形菜园的宽为x m ,则长为(36-2x )m ,其中0<x <21,其面积S =x (36-2x )=21·2x (36-2x )≤212 2236236()28 x x +-=当且仅当2x =36-2x ,即x =9时菜园面积最大,即菜园长9m ,宽为9 m 时菜园面积最大为81 m 2 解法二:设矩形菜园的长为x m.,宽为y m ,则2(x+y)=36, x+y=18,矩形菜园 的面积为xy m 218922 x y +≤==,可得 81xy ≤ 当且仅当x=y,即x=y=9时,等号成立。 因此,这个矩形的长、宽都为9m 时,菜园的面积最大,最大面积是81m 2 归纳:1.两个正数的和为定值时,它们的积有最大值,即若a ,b ∈R +,且a +b =M ,M 为定值,则ab ≤4 2 M ,等号当且仅当a =b 时成立. 2.两个正数的积为定值时,它们的和有最小值,即若a ,b ∈R +,且 ab =P ,P 为定值,则a +b ≥2P ,等号当且仅当a =b 时成立. 例2 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 分析:此题首先需要由实际问题向数学问题转化,即建立函数关系式,然后求函数的最值,其中用到了均值不等式定理。 解:设水池底面一边的长度为x m ,水池的总造价为l 元,根据题意,得

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