均值不等式求最值

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高三第一轮复习——用均值不等式求最值的类型及方法
一、 教学目标
1、 知识目标:理解均值不等式,并能运用均值不等式解决一些求函数最值问题。

2、 能力目标:培养学生探究能力以及分析问题、解决问题的能力。

3、 情感目标:通过问题情境的设置,使学生感受到数学的美妙,提高数学素养。

二、 教学重点、难点
重点是理解均值不等式,难点是均值不等式的应用。

三、 教学方法
本节课采用探究、归纳,启发诱导、讲练结合的教学方法,以学生为主体,以均值不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。

四、 教学过程
(一)、情景设置:
已知c b a ,,均为正数,且1=++c b a ,求证:
9111≥++c
b a 设计意图:通过例题引出课题
(二)、几个重要的均值不等式 ①,、)(222
222R b a b a ab ab b a ∈+≤⇔≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222
+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤⇔≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立; ③,、、)(333
333
33+∈++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(333
3+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 时,“=”号成立. (三)、用均值不等式求最值的常见类型
类型1:求几个正数和的最小值。

例1.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( )
A .y =x +1x
B .y =cosx +1cosx (0<x<π2
) C .y =x 2+3x 2+2 D .y =e x +4e
x -2 例2、 已知x<3,求f(x)=4x -3
+x 的最大值;
例3、 求函数)0(322>+=x x
x y 的最小值 例4、求函数21(1)2(1)y x x x =+
>-的最小值。

评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。

通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。

类型2:求几个正数积的最大值。

例1、 求下列函数的最大值:
1、设0<x<2,求函数y =x (4-2x )的最大值
2、若10<<x , 求)1(24x x y -=的最大值
评析:利用均值不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。

通常要通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造。

类型3:条件最值问题。

例1、已知正数x 、y 满足811x y
+=,求2x y +的最小值。

评析:此类问题是学生求解易错的一类题目,解法一学生普遍有这样一种错误的求解方
法:
812()(2)8x y x y x y +=++≥=。

原因就是等号成立的条件不一致。

(四)、练习
1、已知x>0,y>0,且x +y =1,求3x +4y
的最小值 2、已知+∈R y x , ,且满足14
3=+y x ,则xy 的最大值为 3、求=y )1(1
1072-≠+++x x x x 的最值
(五)、课堂小结
学生总结应用均值不等式求最值要注意:
一正:各项或各因式必须为正数
二定:必须满足“和为定值”或“积为定值”,要凑出“和为定值”或“积为定值”的式子结构,如果找不出“定值”的条件用这个定理,求最值就会出错
三等:要保证等号确能成立,如果等号不能成立,那么求出的仍不是最值。