课程内容
《不等式》
类比基本不等式的形式,猜想对于3个正数a,b,c,可能有a,b,c∈R+,那么(a+b+c)/3≥ 3√abc,当且仅当a=b=c时,等号成立。
证明:若a,b,c∈R+,则,a3+b3+c3≥3abc,当且仅当a=b=c时,等号成立。
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当且仅当a=b=c时,等号成立。
(1)若三个正数积是一个常数,那么当仅当这三个正数相等时,它们的和有最小值。
(2)若三个正数的和是一个常数,那么当仅当这三个正数相等时,它们的积有最大值。
n个正数的算术——几何平均不等式:
若a1,a2,a3,…,an∈R+,则
(a1+a2+a3+…+an)/n≥n√a1,a2,a3,…,an,
当且仅当a1=a2=a3=…=an,时,等号成立。
例1 求函数y=2x2+3/x(x﹥0)的最小值。下面解法是否正确?为什么?
解法1:由x﹥0知2x2﹥0,3/x﹥0,则
y=2x2+3/x≥2√2x2.3/x=2√6x
当且仅当2x2=3/x=3/x即x=3√3/2时,ymin=2√(6 3√3/2)=2 3√18
解法2:由x﹥0知2x2﹥0,1/x﹥0,2/x﹥0,则
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,则
y=2x2+3/x=2x2+3/2x+3/2x≥3 3√(2x2.3/2x.3/2x)=3 3√9/2
当且仅当2x2=3/2x即x=3 3√3/4时
ymin=3 3√9/2=3/2 3√36
变式
1函数y=3x+12/x2(x﹥0)的最小值是( C )
A、6 B、6√6 C、9 D、12
2、函数y=4x2+16/(x2+1)2的最小值是 8
例2 如下图,把一块连长是a的正方形铁片的和解切去大小相同的小正方形,再把它的边沿着虚线折成一个无盖方底的盒子,问切去的正方形连长是多少时,才能使盒子的容积最大?
练习
1、函数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,则a+1/(a-b)b≥
小结:
这节课我们讨论了利用平均值定理求某些函数的最值的问题。现在,我们又多了一种求正变量在定积或定和条件下的函数最值的方法。
这是平均值定理的一个重要应用也是本章的重点内容,应用定理时需注意“一正二定三相等”这三个条件缺一不可,不可直接利用定理时,要善于转化,这里关键是掌握好转化的条件,通过运用有关变形的具体方法,以达到归化的目的。
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孙老师
女,中教高级职称
优秀教师,高级教师职称。善于引导、启发学生,培养学生的逻辑思维,激发孩子对数学学习的兴趣。