高中数学 第三章 不等式 3.2 均值不等式课件 新人教B版必修5.ppt

3 2均值不等式 一 二 三 一 重要不等式 问题思考 1 填空 对于任意实数a b 有a2 b2 2ab 当且仅当a b时 等号成立 一 二 三 3 做一做 已知a b r 且a2 b2 4 则ab a 有最大值2 有最小值 2b 有最大值2 但无最小值c 有最小值2 但无最大值d 有最大值2 有最小值0解析 这里没有限制a b的正负 则由a2 b2 4 a2 b2 2 ab 得 ab 2 所以 2 ab 2 可知ab的最大值为2 最小值为 2 答案 a 一 二 三 二 均值定理 问题思考 一 二 三 2 均值不等式与不等式a2 b2 2ab的关系如何 请对此进行讨论 提示 1 在a2 b2 2ab中 a b r 在a b 中 a b 0 2 两者都带有等号 等号成立的条件从形式上看是一样的 但实质不同 范围不同 3 证明的方法都是作差比较法 4 都可以用来求最值 3 当利用均值不等式求最大 小 值 等号取不到时 如何处理 提示 等号取不到时 可利用函数的单调性等知识来求解 一 二 三 答案 b 一 二 三 三 重要结论 问题思考 1 填空 已知x y都为正数 则 1 若x y s 和为定值 则当x y时 积xy取得最大值 2 若xy p 积为定值 则当x y时 和x y取得最小值 2 应用上述两个结论时 要注意哪些事项 提示 应用上述性质时注意三点 1 各项或各因式均为正 2 和或积为定值 3 各项或各因式能取得相等的值 即 一正二定三相等 一 二 三 3 做一做 已知x y 0 且x 4y 1 则xy的最大值为 一 二 三 思考辨析判断下列说法是否正确 正确的在后面的括号里打 错误的打 答案 1 2 3 4 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 利用均值不等式求范围或最值 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 反思感悟1 利用均值不等式求范围或最值时要注意 1 x y一定要都是正数 2 求积xy最大值时 应看和x y是否为定值 求和x y最小值时 应看积xy是否为定值 3 等号是否能够成立 2 有时需结合题目条件进行添项 凑项以及 1 的代换等 目的是为了使和或积为常数 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 解 x0 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 利用均值不等式比较大小 思路分析 这是一个有趣的不等式链 取特殊值可判断其大小关系 借助不等式和重要不等式变形可寻求判断和证明的方法 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 反思感悟利用均值不等式比较大小 其实质也是不等式的证明问题 但要注意对所求对象进行适用条件的验证及等号成立条件的探求 必要时 也要与之前讲述的作差法或作商法综合进行大小比较 对于结论可首先取特殊值得到 再作论证即可 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 答案 p q r 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 利用均值不等式证明不等式 反思感悟1 多次使用均值不等式时 要注意等号能否成立 2 累加法是不等式证明中的一种常用方法 证明不等式时注意使用 3 对不能直接使用均值不等式的证明可重新组合 形成均值不等式模型 再使用 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 均值不等式与其他知识的交汇 思路分析 先利用特殊值法探求出结论 再利用函数的单调性及均值不等式证明 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 反思感悟近几年的高考 均值不等式与函数的交汇是命题的热点 在不等式恒成立问题中 可通过分离参数法 利用均值不等式求最值或范围 总之现在的高考 一般不单一地考查均值不等式 它仅作为一个工具 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 a q rpc p rq答案 c 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 均值不等式在实际问题中的应用 例5 某学校拟建一块周长为400m的操场 操场的两边是半圆形 中间是矩形 如图所示 学生做操一般安排在矩形区域 为了能让学生的做操区域尽可能大 应如何设计矩形 解 设半圆的直径为dm 矩形的另一边长为xm 中间的矩形区域面积为sm2 由题知s dx 且 d 2x 400 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 反思感悟1 在实际问题中 与最值有关的应用题是一种常见题型 高考试题中时有出现 解决此类问题的基本思路是 先建立目标函数 然后再求该目标函数的最值 由于均值不等式求最值具有方便快捷的特点 应作为求最值的首选方法 2 在应用均值不等式求最值时 要注意 一正 二定 三相等 的原则 特别是 三相等 必须验证 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 答案 10 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 因忽视均值不等式使用的条件而致误 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 解 0 x 1 log5x 0 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 1 函数f x 2x x 0 有 a 最大值8b 最小值8c 最大值4d 最小值4答案 b2 已知点p x y 在直线x 3y 2 0上 则代数式3x 27y的最小值是 解析 根据条件可知x 3y 2 而3x 27y 3x 33y 6 当且仅当3x 33y时取等号 答案 6 探究一 探究二 探究三 探究四 探究五 思维辨析 当堂检测 答案 a 3 探究一 探究二 探究三 探究四