八、复习:基本不等式、极值定理
3九、例题:1.求函数y?2x2?,(x?0)的最大值,下列解法是否正确?为什
x么? 解一: y?2x2?31112?2x2???332x2???334 xxxxx∴ymin?334
33312223解二:y?2x??22x??26x当2x?即x?时 x2xx23 ymin?26?12?23312?26324 2答:以上两种解法均有错误。解一错在取不到“=”,即不存在x使得
122x2??;解二错在26x不是定值(常数)
xx正确的解法是:y?2x2?3333393?2x2???332x2???33?336 x2x2x2x2x223336当且仅当2x?即x?时ymin?336
2x222x2?2x?22.若?4?x?1,求的最值
2x?2x2?2x?21(x?1)2?11111解:???[(x?1)?]??[?(x?1)?]
2x?22x?12x?12?(x?1)∵?4?x?1 ∴?(x?1)?0
1?0
?(x?1)从而[?(x?1)?111]?2 ?[?(x?1)?]??1
?(x?1)2?(x?1)x2?2x?2)min??1 即(2x?2y2?1,求x1?y2的最大值 3.设x?R且x?2?2
1y2解:∵x?0 ∴x1?y?2?x(?)
22221y2y2132又x?(?)?(x?)??
2222221332∴x1?y2?2(?)?
224即(x1?y2)max?4.已知a,b,x,y?R?且
32 4ab??1,求x?y的最小值 xyabayxb?解:x?y?(x?y)?1?(x?y)(?)?a?b?
xyxy ?a?b?2ayxbx?即?xyyayxb??(a?b)2 xy当且仅当
a时(x?y)min?(a?b)2 b十、关于应用题
1.P11例(即本章开头提出的问题)(略)
2.将一块边长为a的正方形铁皮,剪去四个角(四个全等的正方形),作成一个无盖的铁盒,要使其容积最大,剪去的小正方形的边长为多少?最大容积是多少?
解:设剪去的小正方形的边长为x
a则其容积为V?x(a?2x)2,(0?x?)
21V??4x?(a?2x)?(a?2x)
414x?(a?2x)?(a?2x)32a3?[]? 4327当且仅当4x?a?2x即x?a时取“=” 6a2a3即当剪去的小正方形的边长为时,铁盒的容积为
627十一、 作业:P12 练习4 习题6.2 7
补充:
1.求下列函数的最值:
41? y?2x2?,(x?R?) (min=6)
xa2a32?y?x(a?2x),(0?x?) (max?)
2272 2.1?x?0时求y?669?3x2的最小值,y?2?3x的最小值(9,34) x2x1x?log3(3x)的最大值(5) 2?设x?[,27],求y?log39273?若0?x?1, 求y?x4(1?x2)的最大值(423,x?) 2734?若x,y?R?且2x?y?1,求
11?的最小值(3?22) xy3.若a?b?0,求证:a?1的最小值为3
b(a?b)4.制作一个容积为16?m3的圆柱形容器(有底有盖),问圆柱底半径和 高各取多少时,用料最省?(不计加工时的损耗及接缝用料)
(R?2m,h?4m)
第六教时
教材:不等式证明一(比较法)
目的:以不等式的等价命题为依据,揭示不等式的常用证明方法之一——比较法,
要求学生能教熟练地运用作差、作商比较法证明不等式。
过程: 一、复习:
1.不等式的一个等价命题
2.比较法之一(作差法)步骤:作差——变形——判断——结论 二、作差法:(P13—14)
1. 求证:x2 + 3 > 3x
3333 证:∵(x2 + 3) ? 3x = x2?3x?()2?()2?3?(x?)2??0
2224 ∴x2 + 3 > 3x
a?ma? 2. 已知a, b, m都是正数,并且a < b,求证:
b?mb
证:
a?mab(a?m)?a(b?m)m(b?a) ???b?mbb(b?m)b(b?m)∵a,b,m都是正数,并且a 0 , b ? a > 0 ∴
a?mam(b?a)? ?0 即:b?mbb(b?m) 变式:若a > b,结果会怎样?若没有“a < b”这个条件,应如何判断?
3. 已知a, b都是正数,并且a ? b,求证:a5 + b5 > a2b3 + a3b2 证:(a5 + b5 ) ? (a2b3 + a3b2) = ( a5 ? a3b2) + (b5 ? a2b3 )
= a3 (a2 ? b2 ) ? b3 (a2 ? b2) = (a2 ? b2 ) (a3 ? b3) = (a + b)(a ? b)2(a2 + ab + b2)
∵a, b都是正数,∴a + b, a2 + ab + b2 > 0
又∵a ? b,∴(a ? b)2 > 0 ∴(a + b)(a ? b)2(a2 + ab + b2) > 0 即:a5 + b5 > a2b3 + a3b2
4. 甲乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半时间以速度m
行走,另一半时间以速度n行走;有一半路程乙以速度m行走,另一半路程以速度n行走,如果m ? n,问:甲乙两人谁先到达指定地点? 解:设从出发地到指定地点的路程为S,
甲乙两人走完全程所需时间分别是t1, t2, 则
t1?:
t1tm?1n?S,22SS??t22m2n 可得:
2SS(m?n),t2? m?n2mn2SS(m?n)S[4mn?(m?n)2]S(m?n)2∴t1?t2? ????m?n2mn2(m?n)mn2mn(m?n)∵S, m, n都是正数,且m ? n,∴t1 ? t2 < 0 即:t1 < t2 从而:甲先到到达指定地点。 变式:若m = n,结果会怎样?
三、作商法
5. 设a, b ? R,求证:ab?(ab) 证:作商:
+
aba?b2?abba
a?b2aabb(ab)a?b2?aa?b2bb?a2a?()b
a当a = b时,()b
a?b2?1
a 当a > b > 0时,?1,ba?ba?0,()2ba?b2?1
a?b2a 当b > a > 0时, 0??1,ba?ba?0,()2b?1
∴aabb?(ab)四、小结:作差、作商 五、作业: P15 练习
a?b2 (其余部分布置作业)
作商法步骤与作差法同,不过最后是与1比较。
P18 习题6.3 1—4
第七教时
教材:不等式证明二(比较法、综合法)
目的:加强比商法的训练,以期达到熟练技巧,同时要求学生初步掌握用综合法
证明不等式。
过程:
二、比较法:
a) 复习:比较法,依据、步骤
比商法,依据、步骤、适用题型 b) 例一、证明:y?2x2?4x?3在[2,??)是增函数。
222y12x1?4x1?3?2?2x2?4x2?x1?4x1?2(x2?x1)(x1?x2?4) 证:设2≤x1 y22x2?4x2?3∵x2 ? x1 > 0, x1 + x2 ? 4 > 0 ∴又∵y1 > 0, ∴y1 > y2 ∴y?2x三、综合法: 2y1?20?1 y2在[2,??)是增函数 ?4x?3定义:利用某些已经证明过的不等式和不等式的性质,推导出所要证明的不等式,这个证明方法叫综合法。 i. 已知a, b, c是不全相等的正数, 求证:a(b2 + c2) + b(c2 + a2) + c(a2 + b2) > 6abc 证:∵b2 + c2 ≥ 2bc , a > 0 , ∴a(b2 + c2) ≥ 2abc 同理:b(c2 + a2) ≥ 2abc , c(a2 + b2) ≥ 2abc ∴a(b2 + c2) + b(c2 + a2) + c(a2 + b2) ≥ 6abc