数学人教B版 (2019)2.2.4 均值不等式及其应用教学课件ppt
展开(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?
1.均值不等式与最大(小)值
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_______时,积xy有最大值_______.(2)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当_______时,和x+y有最小值_______.
口诀:和定积最大,积定和最小
2.均值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.
1.对于实数a,b,若a+b为定值,则ab有最大值.( )
提示 a,b不一定为正实数.
2.对于实数a,b,若ab为定值,则a+b有最小值.( )
提示 当且仅当x=1时才能取得最小值2,故x>2时,取不到最小值2.
1.已知正数a,b满足ab=10,则a+b的最小值是________.
2.已知m,n∈R,m2+n2=100,则mn的最大值是________.
1.利用均值不等式求最大值或最小值时,应注意什么问题呢?
提示 利用均值不等式求最值时应注意:一正,二定,三相等.
解 这个同学的解法是错误的.理由如下:
规律方法 若题中不存在满足均值不等式的条件,则需要创造条件对式子进行恒等变形,灵活运用“1”的代换.在不等式解题过程中,常常将不等式乘“1”、除以“1”或将不等式中的某个常数用等于“1”的式子代替.
规律方法 在解含有两个以上变元的最值问题时,通过代换的方法减少变元,把问题化为两个或一个变元的问题,再使用均值不等式求解.
答案 (1)B (2)18
题型二 建立目标不等式求最值【例2】 已知a,b是正数,且(a+b)(a+2b)+a+b=9,则3a+4b的最小值等于________.
解析 a,b是正数,且(a+b)(a+2b)+a+b=9,即有(a+b)(a+2b+1)=9,即(2a+2b)(a+2b+1)=18,
规律方法 利用均值不等式与已知条件建立求解目标的不等式,求出不等式的解集即得求解目标的最值.
A.1≤a+b≤4 B.a+b≥2C.14
题型三 利用均值不等式解决实际应用问题【例3】 某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米(如图所示).
所以要使公园所占面积最小,休闲区A1B1C1D1应设计为长100米,宽40米.
规律方法 利用均值不等式解决实际问题的步骤解实际问题时,首先审清题意,然后将实际问题转化为数学问题,再利用数学知识(函数及不等式性质等)解决问题.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.
解 设该厂每x天购买一次面粉,其购买量为6x吨.由题意可知,面粉的保管费及其他费用为3×[6x+6(x-1)+6(x-2)+…+6×1]=9x(x+1).设平均每天所支付的总费用为y1元,
所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.
1.通过运用均值不等式求最值,培养数学运算及逻辑推理素养,通过运用均值不等式解决实际应用问题,提升数学建模素养.2.利用均值不等式求最值
(1)利用均值不等式求最值要把握下列三个条件:①“一正”——各项为正数;②“二定”——“和”或“积”为定值;③“三相等”——等号一定能取到.这三个条件缺一不可.
(2)利用均值不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创建应用均值不等式的条件.(3)在求最值的一些问题中,有时看起来可以运用均值不等式求最值,但由于其中的等号取不到,所以运用均值不等式得到的结果往往是错误的.
2.已知x>0,y>0,且x+2y=2,那么xy的最大值是________.
3.若不等式x2-ax+1≥0对一切x∈(0,+∞)恒成立,则a的取值范围是________.
高中数学人教B版 (2019)必修 第一册第二章 等式与不等式2.2 不等式2.2.4 均值不等式及其应用教学课件ppt: 这是一份高中数学人教B版 (2019)必修 第一册第二章 等式与不等式2.2 不等式2.2.4 均值不等式及其应用教学课件ppt,共20页。PPT课件主要包含了a≥0b≥0,a=b,x=y,题型·探究,无等量关系,练一练,有等量关系等内容,欢迎下载使用。
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