高中数学第三章不等式3.1基本不等式学案北师大版必修5
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3.1
2
a b +≤ 一.学习目标:
1.学会推导并掌握基本不等式
2.理解基本不等式的几何意义
3.掌握基本不等式中的“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等
二.学习重点:
2
a b +的证明,理解基本不等式成立时的限制条件
三.学习难点:
2a b +≤
等号成立的条件 四.学习过程:
(一)情景感知
2
a b +≤的几何背景——探究:课本97页的“探究” 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?
(二)学习新知
1.探究图形中的相等关系与不等关系(提示:从面积的关系去找相等关系或不等关系)。
2.重要不等式
(1)重要不等式:一般的,如果R ,∈b a ,那么a 2+b 2≥2ab (当且仅当 时,等号成立)。
(2)证明:
3.基本不等式
(1
2a b +
(2
2a b +≤
证明:
(3
2
a b +的几何意义——探究:课本98页的“探究” 在右图中,AB 是圆的直径,点C 是AB 上的一点,AC=a,BC=b 。过点C 作垂直于AB
的弦
DE ,连接AD 、BD.2a b +≤
的几何解释吗?
2a b +≤
几何意义是“半径 半弦” 说明:①如果把2
b a +看作是正数a 、b 的等差中项,ab 看作是正数a 、b 的等比中项,那么基本不等式可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项. ②在数学中,我们称
2b a +为a 、b 的算术平均数,称ab 为a 、b 的几何平均数.基本不等式还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
(4)关于对基本不等式的理解
(5)基本不等式的变形
(三)典型例题
例1. 已知x>0,当x 取什么值,1y x x =+
的值最小?最小值是多少?
变式1.已知X>1,当x 取什么值时,11y x x =+
-的值最小,最小值是多少?
变式2.已知x<0,当x 取什么值时, 1y x x
=+有最大值?是多少?
例2.已知0 (四)实战演练 1.若x>0, 12 ()3f x x x =+的最小值为________; 2.已知5x >,则函数1 ()15f x x x =-+-的最小值为________; 已知5x <,则函数1 ()15f x x x =-+-的最大值为________ 3.已知x+y=3,且x 、y 都是正数,xy 的最大值为________ 4.已知x ,,134y x y R +∈+=且满足,则xy 的最大值为________ 5.已知xy=3,且x>0,y>0, 2x+5y 的最小值为________ (五)自我回顾 本节课学习了哪些内容? (六)课后实践 1.下列不等式的证明过程正确的是( ) A.22,,=⋅≥+∈b a a b b a a b R b a 则 B.若2cos 1 cos 2cos 1 cos =⋅≥+∈+x x x x R x 则 C 、若4424=⋅≤+∈-x x x x R x 则 D 、若2))((2)]()[(0,,-=---≤-+--=+<∈b a a b a b b a a b b a ab R b a 则 且 2.若x>6,函数y=x+6 1-x 当x= 时,函数有 (最大或最小)值,是 ; 若x <6,函数y=x+6 1-x 当x= 时,函数有 (最大或最小)值,是 . 3.若2x+5y=20,且x,y 都是正数,求lgx+lgy 的最大值. 4.若实数a 、b 满足a+b=2,则3a +3b 的最小值是________ 选做思考题:若正数a,b 满足ab=a+b+3,求ab 的最小值.