贵州师范大学数学与计算机科学学院3.4基本不等式贵州师范大学数学与计算机科学学院如图,这是在北京召开的第24届国际数学大会的会标,会标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像一个风车,代表中国人民热情好客。问题引入贵州师范大学数学与计算机科学学院问2:Rt△AGB,Rt△BFC,Rt△CED,Rt△AHD是全等三角形,它们的面积和是S’=———22ab2ab问3:S与S’有什么样的关系?22a+b2ab从图形中易得,ss’,即问1:在正方形ABCD中,设AE=a,BE=b,则正方形的面积为S=————,问题探索abba222贵州师范大学数学与计算机科学学院ba得到什么结论呢?代替那么我们用若,,,,,0,0bababa思考探索新知问:观察以上图形,我们能够得到什么结论呢?发现:当时,等号成立。1、重要不等式:一般地,,当且仅当时,等号成立。ba从而,我们得到:0,0baabba22baab贵州师范大学数学与计算机科学学院2、基本不等式:若,那么就有即,等且仅当时,等号成立。ba证明:要证只要证要证,只要证要证,只要证2baabbaba002ab2ab2ab分析法贵州师范大学数学与计算机科学学院说明:(1)适用范围:a0,b0;(2)阐释:两数的算术平均数大于等于两数几何平均数;(3)当且仅当a=b时,等号成立。归纳总结0,0baabba22baab2.基本不等式:若,那么就有即,等且仅当时,等号成立。ba1、重要不等式:一般地,,当且仅当时,等号成立。abba222ba•分析:•(1)面积确定,长与宽取何值,篱笆最短:•(2)周长确定,长与宽取何值,菜园面积最大:min2,)(求知yxxy贵州师范大学数学与计算机科学学院例1:(1)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?(2)一段长为36m的篱笆所围成一个矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?max,2xyyx求)(知yxDABCxy贵州师范大学数学与计算机科学学院解:设长为m,宽为m,(1)由题知,,而篱笆长为由基本不等式知从而有等号当且仅当,时成立。(2)由题知,,而菜园面积为由基本不等式知从而有100xy92yxxy202)(2xyyx)(2yx10yx36)(2yx81xyxy当且仅当时,等号成立。9yx2yxxy贵州师范大学数学与计算机科学学院巩固练习01xxxx1.,当取什么值,的值最小?最小值是多少?2.已知直角三角形的面积等于50,两直角边各为多少时,两直角边的和最小,最小值是多少?xx1x0x贵州师范大学数学与计算机科学学院0x能力提高.12)(2,312;123122312)(0最小值为时取等号;即当且仅当解:xfxxxxxxxxfx例2:已知,求的最小值。xxxf312)(练习:的最大值。求已知xxxfx34)(,3贵州师范大学数学与计算机科学学院课堂小结1.基本不等式的形式。2.基本不等式应注意的条件。3.基本不等式的应用。作业A组1、4;B组2(选做)