"模块一"中可以利用函数的单调性得出解答,但利用基本不等式更方便;
二、讲授新课
1、思考、讨论下列问题
(1)长为16的细铁丝围成的矩形中,面积最大有多大?
(2)面积为16的矩形中,周长最小为多少?
2、抽象概括
(1)长为16的细铁丝围成的矩形中,边长为4的正方形面积最大;面积为16的矩形中,边长为4的正方形周长最小;
(2)当都为正数时,有下列结论:
若(定值)时,则当时,积取得最大值,且最大值为;
若(定值)时,则当时,和取得最小值,且最小值为。
(3)"一正、二定、三公式"
三、范例及思考
例1 分别求出函数和 的最小值。
[分析]对于,因为和均为正数,且积为常数,故应有最小值,即,当且仅当时,即时取等号;
对于,有,当且仅当时,即时取等号;(基本不等式作了推广)
例2 设为正数,且,求的最大值。
[分析]因为正数,且,所以应有最大值,从而有最大值,问题的解就容易得到了
解:因,所以由基本不等式,得
由于,所以,即;当且仅当时取等号;
因此有
解之得
当时,有最大值10
这样
所以当时,有最大值1。
例3 某工厂要建造一个长方形无盖贮水池,其容积为4800深为3 m。如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,怎样设计水池能使总造价最低?最低造价为多少元?
分析:若底面的长和宽确定了,水池的造价也就确定了,因此可转化为考察底面的长和宽各为多少时,水池的总造价最低。
解:设底面的长为 m,宽为 m, 水池总造价为 元,根据题意,有