1、3.4基本不等式:,一、问题引入,新课探究,新课探究,一般地,对于任意实数 ,我们有,当且仅当 时等号成立,思考:如何证明?,证明:,当且仅当 时, 此时,当且仅当a=b时,取“=”号,能否用不等式的性质进行证明?,小组合作:,在右图中,AB是圆的直径, 点C是AB上的一点, 设 AC = a , BC = b 。 过点C作垂直于AB的弦DE, 连接AD、BD。,基本不等式的几何意义是:“半径不小于半弦。”,E,P98探究,2.代数意义:几何平均数小于等于算术平均数,2.代数证明:,3.几何意义:半弦长小于等于半径,(当且仅当a=b时,等号成立),二、新课讲解,3.几何证明:,从数列角度看:两
2、个正数的等比中项小于等于它们的等差中项,1.思考:如果当 用 去替换 中的 ,能得到什么结论?,基本不等式,探究3,基本不等式:,当且仅当a =b时,等号成立.,当且仅当a=b时,等号成立.,重要不等式:,注意: (1)不同点:两个不等式的适用范围不同。,(2)相同点:当且仅当a=b时,等号成立。,1.重要不等式,2.基本不等式(均值定理),注意:基本不等式成立的要素:,(1):看是否均为正数,(2):看不等号的方向,(3):看等号是否能取到,简言之:一正二定三相等,基本不等式,结论1:两个正数积为定值,则和有最小值,结论2:两个正数和为定值,则积有最大值,已知x1,求 x 的最小值以及取得最
3、小值时x的值。,解:x1 x10x (x1) 1 2 13,当且仅当x1 时取“”号.于是x2或者x0(舍去),答:最小值是3,取得最小值时x的值为2,例1:,通过加减项的方法配凑成基本不等式的形式.,牛刀小试,结论1:两个正数积为定值,则和有最小值,例3 已知x0,y0,且x+y=1 求 的最小值,(1)基本不等式取等号的条件 (2) “1”的代换在不等式中的应用,错,例2(1)用篱笆围一个面积为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?,(2)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长宽各为多少时,菜园面积最大?最大面积是多少?,解法一:,
4、(2)设矩形菜园的宽为xm,则长为(36-2x)m,其中0x18 ,解法二:,其面积为:,当且仅当2x=36-2x,即x=9时菜园面积最大,,即菜园长18m,宽为9 m时菜园面积最大为162 m2.,解:,【例3】某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m3, 深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2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?,设水池底面一边的长度为xm, 则水池的宽为 ,水池的总造价为y元,根据题意,得,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,赵老师花10万元购买了一辆家用汽车,如果每年使用的保险费,养路费,汽油费约为0.9万元,年维修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万.则这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最少?,分析:,“年平均费用”的含义?,解:设使用x年后,年平均费用为y万元,则,即当x=10时,y有最小值3万元,答:使用10年后,年平均费用最少。,变式训练,知识要点: 基本不等式的条件:结构特征: 思想方法技巧:(1)数形结合思想(2)换元法,课堂总结,一正、二定、三相等,和、积,.理解均值不等式的关系:,