2018-2019学年高中数学人教A版选修4-5学案:第一讲一3.三个正数的算术 几何平均不等式 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修4-5学案:第一讲一3.三个正数的算术 几何平均不等式 Word版含解析第4页

  值.解应用题时必须先读懂题意,建立适当的函数关系式,若把问题转化为求函数的最值问题,常配凑成可以用均值不等式的形式,若符合条件"一正,二定,三相等"即可求解. 

   1.用长度为72 cm的铁丝截成12段围成一个长方体,当它的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大值是多少?

  解:设长、宽、高分别为x,y,z,

  则x>0,y>0,z>0,

  且4(x+y+z)=72,

  即x+y+z=18.

  所以体积V=xyz≤==216.

  当且仅当x=y=z=6时,Vmax=216.

  因此当长方体的长、宽、高均为6 cm时,其体积最大,最大值为216 cm3.

  2.已知圆锥的底面半径为R,高为H,求圆锥的内接圆柱体的高h为何值时,圆柱的体积最大?并求出这个最大的体积.

  解:设圆柱体的底面半径为r,如图,由相似三角形的性质可得=,

  

  所以r=(H-h).

  所以V圆柱=πr2h=(H-h)2h(0

  根据均值不等式可得

  V圆柱=···h≤

  =πR2H.

  当且仅当=h,即h=H时,V圆柱最大=πR2H.

  

  

  1.对不等式≥的理解

  (1)在不等式中a,b,c的范围是a>0,b>0,c>0,等号成立的条件是a=b=c.

  (2)≥与≥都是≥的特例,它们统称为均值不等式.因此与基本不等式的应用是一样的.

  (3)将不等式a3+b3+c3≥3abc中的a,b,c分别以,,代替就可得到≥.

  2.定理3的两个推论

  (1)当abc为定值时:

a+b+c≥3,当且仅当a=b=c时取等号.