1、人教A版高中数学必修五第三章,3.4基本不等式,学习目标,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; 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,创设情景,揭示课题,这是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会标会标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。,思考:这会标中含有怎样的几何图形?,思考:你能否在这个图案中找出一些相等关系或不等关系?,互动交流 研讨新知,a,b,1、正方形ABCD的面积S=,、四个直角三角形的面积之和S =,、S与S有什
2、么样的不等关系?,探究:,SS即,问:那么它们有相等的情况吗?,猜想: 一般地,对于任意实数a、b,我们有,当且仅当a=b时,等号成立。,A,B,C,D,E(FGH),a,b,思考:你能给出不等式 的证明吗?,1.重要不等式:当且仅当a=b时,等号成立,替换后得到:,即:,即:,若a0,b0,则,当且仅当a=b时取等号,基本不等式,正数a,b的算术平均数,正数a,b的几何平均数;,适用范围:,a0,b0,变形,均值不等式,你能用这个图得出基本不等式的几何解释吗?,如何用a, b表示CD? CD=_,如何用a, b表示OD? OD=_,OD与CD的大小关系怎样? OD_CD,如图, AB是圆的直
3、径, O为圆心,点C是AB上一点, AC=a, BC=b. 过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD、OD.,几何意义:半径不小于弦长的一半,A,D,B,E,O,C,a,b,问题二,a=b,a=b,a,bR,a0,b0,填表比较:,质疑答辩,排难解惑,发展思维,2,,例3:(1)用篱笆围成一个面积为100 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?,解:设矩形菜园的长为 m,宽为 m,,则 ,篱笆的长为 m.,所以,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.,一正,二定,三相等,(2)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形菜
4、园的长和宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?,解:设矩形菜园的长为 m,宽为 m,,矩形菜园的面积为 m2,因此,这个矩形的长、宽都为9m时,菜园面积最大,最大面积是81m2,9,一正,二定,三相等,例4:某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4800m3,深为3m.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,怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?,分析:水池呈长方体形,它的高是3m,底面的长与宽没有确定.如果底面的长与宽确定了,水池的总造价也就确定了.因此应当考察底面的长与宽取什么值时水池总造价最低。,解:设底面的长为xm,宽为ym,水池总造价为z
5、元. 根据题意,有:容积为4800m3,得3xy=4800xy=1600 由基本不等式与不等式的性质,可得即当x=y,即x=y=40时, 所以,将水池的地面设计成边长为40m的正方形时总造价最低,最低总造价为297600元.,x,y,3,成立,巩固深化,反馈矫正,已知直角三角形的面积等于50,两条直角边各为多少时,两条直角边的和最小,最小值是多少?,则,分析:设三角形的两条直角边为,当这个直角三角形的直角边都时10的时候,两条 直角边的和最小为20,?,10,2.用20cm长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应怎样折?,解:,设矩形的长为 m,宽为 m,则,5, 当这个矩形的长、宽都是5m的时候面
6、积最大,为25,3.做一个体积为32 ,高为2m的长方体纸盒,底面的 长与宽取什么值时用纸最少?,解:,则,Z=2,+4x+4y,体积为32,2xy=32,即xy=16,z32+48=64,x,y,2,设底面的长为xm,宽为ym,需用纸z,=32+4(x+y),当且仅当x=y时,取等号,此时x=y=4,当x=y=4时,用纸最少为64,由不等式的性质得,,归纳整理,整体认识,用均值不等式求函数的最值,是值得重视的一种方法,但在具体求解时,应注意考查下列三个条件:(1)函数的解析式中,各项均为正数;(2)函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值,即用均值不等式求某些函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等。,布置作业:,P101 习题3.4 A组 第1、2、4题,