課程內容
《不等式》
類比基本不等式的形式,猜想對于3個正數a,b,c,可能有a,b,c∈R+,那么(a+b+c)/3≥ 3√abc,當且僅當a=b=c時,等號成立。
證明:若a,b,c∈R+,則,a3+b3+c3≥3abc,當且僅當a=b=c時,等號成立。
和的立方公式:
(x+y)3=x3+3x2y+3xy2+y3
立方和公式:
x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2)
定理 如果a,b,c∈R+,那么(a+b+c)/3≥3√abc當且僅當a=b=c時,等號成立。
(1)若三個正數積是一個常數,那么當僅當這三個正數相等時,它們的和有最小值。
(2)若三個正數的和是一個常數,那么當僅當這三個正數相等時,它們的積有最大值。
n個正數的算術——幾何平均不等式:
若a1,a2,a3,…,an∈R+,則
(a1+a2+a3+…+an)/n≥n√a1,a2,a3,…,an,
當且僅當a1=a2=a3=…=an,時,等號成立。
例1 求函數y=2x2+3/x(x﹥0)的最小值。下面解法是否正確?為什么?
解法1:由x﹥0知2x2﹥0,3/x﹥0,則
y=2x2+3/x≥2√2x2.3/x=2√6x
當且僅當2x2=3/x=3/x即x=3√3/2時,ymin=2√(6 3√3/2)=2 3√18
解法2:由x﹥0知2x2﹥0,1/x﹥0,2/x﹥0,則
y=2x2+3/x=2x2+1/x+2/x≥3 3√(2x2.1/x.2/x)=3 3√4
ymin=3 3√4
解法3:由x﹥0知2x2﹥0,3/2x﹥0,則
y=2x2+3/x=2x2+3/2x+3/2x≥3 3√(2x2.3/2x.3/2x)=3 3√9/2
當且僅當2x2=3/2x即x=3 3√3/4時
ymin=3 3√9/2=3/2 3√36
變式
1函數y=3x+12/x2(x﹥0)的最小值是( C )
A、6 B、6√6 C、9 D、12
2、函數y=4x2+16/(x2+1)2的最小值是 8
例2 如下圖,把一塊連長是a的正方形鐵片的和解切去大小相同的小正方形,再把它的邊沿著虛線折成一個無蓋方底的盒子,問切去的正方形連長是多少時,才能使盒子的容積最大?
練習
1、函數y=x4(2-x2)(0<x<√2)的最大值是(D)
A、0 B、1 C、16/27 D、32/27
2、若a,b∈R+,且a﹥b,則a+1/(a-b)b≥
小結:
這節課我們討論了利用平均值定理求某些函數的最值的問題?,F在,我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數最值的方法。
這是平均值定理的一個重要應用也是本章的重點內容,應用定理時需注意“一正二定三相等”這三個條件缺一不可,不可直接利用定理時,要善于轉化,這里關鍵是掌握好轉化的條件,通過運用有關變形的具體方法,以達到歸化的目的。
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孫老師
女,中教高級職稱
優秀教師,高級教師職稱。善于引導、啟發學生,培養學生的邏輯思維,激發孩子對數學學習的興趣。