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文档简介
1、第八节基本不等式第八节基本不等式12022-1-30考纲点击考纲点击1.1.了解基本不等式的证明过程了解基本不等式的证明过程. .2.2.会用基本不等式解决简单的最大会用基本不等式解决简单的最大( (小小) )值问题值问题. .热点提示热点提示1.1.以考查基本不等式的应用为重点,兼以考查基本不等式的应用为重点,兼顾考查代数式变形、化简能力,注意顾考查代数式变形、化简能力,注意“一正、二定、三相等一正、二定、三相等”的条件的条件. .2.2.考查方式灵活,可出选择题、填空题,考查方式灵活,可出选择题、填空题,也可出以函数为载体的解答题也可出以函数为载体的解答题. .3.3.以不等式的证明为载体
2、,与其他知识以不等式的证明为载体,与其他知识结合在一起来考查基本不等式,证明不结合在一起来考查基本不等式,证明不会太难但题型多样,涉及面广会太难但题型多样,涉及面广. .22022-1-30基本不等式基本不等式不等式成立的条件不等式成立的条件 等号成立的条件等号成立的条件 1 1基本不等式基本不等式a0a0,b0b0a ab b32022-1-302.2.常用的几个重要不等式常用的几个重要不等式(1)a2b2 (a,bR)3 3算术平均数与几何平均数算术平均数与几何平均数设a0,b0,则a,b的算术平均数为 ,几何平均数为 ,基本不等式可叙述为: 两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数两个
3、正数的算术平均数不小于它们的几何平均数2ab2ab42022-1-304 4利用基本不等式求最值问题利用基本不等式求最值问题已知x0,y0,则(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当 时,xy有 值是2 .(简记:积定和最小)(2)如果和xy是定值 ,那么当且仅当 时,xy有 值是.(简记:和定积最大)x xy y最小最小x xy y最大最大52022-1-301下列结论中不正确的是()Aa0时,a 2 B. 2Ca2b22ab Da2b2【解析解析】 2,只有当a、b同号且不为零时成立,故 2不一定成立【答案答案】B2x ,则f(x)4x 的最小值为()A3 B2C5 D762022-1-30
4、【解析解析】f(x)4x 4x5 5,x ,4x50,4x5 2,故f(x)257,等号成立的条件是x .【答案答案】D3若直线axby10(a0,b0)平分圆x2y28x2y10,则 的最小值为()A8 B12C20 D1672022-1-30【解析解析】直线平分圆,直线过圆心,又圆心坐标为(4,1),4ab10,4ab1,【答案答案】D4设x,y都是正实数,且x4y40,则lgxlgy的最大值是_【解析解析】x,y都是正实数,x4y4 ,82022-1-30 10,xy100,而lgxlgylg(xy)lg1002,等号成立的条件是x20,y5.【答案答案】25下列函数中,y的最小值为4的
5、是_(填序号)yx (x0); y ;yex4ex; ysin x .92022-1-30【答案答案】102022-1-30求下列各题的最值112022-1-30(1)已知x0,y0,lgxlgy1,求z 的最小值(2)x0,求f(x) 3x的最小值(3)x0, 3x36是常数,故可直接利用基本不等式 (3)因 f(x) x33,又x30,故需变号 x不是常数,故需变形122022-1-30132022-1-30142022-1-30152022-1-30g(t)在1,2上是减函数,g(t)ming(2)2 ,f(x)min ,等号成立的条件是sin2 x12.sin2 x1,sin x1,x
6、k (kZ Z),故f(x)的最小值是 .(t1t2) .t1t2且t1,t21,2,t1t20,t1t250,g(t1)g(t2),162022-1-30【方法点评方法点评】1.利用基本不等式求最值需注意的问题(1)各数(或式)均为正;(2)和或积为定值;(3)等号能否成立,即“一正、二定、三相等”,这三个条件缺一不可2基本不等式的几种变形公式对于基本不等式,不仅要记住原始形式,而且还要掌握它的几种常见的变形形式及公式的逆运用等,如:172022-1-303创设应用基本不等式的条件(1)合理拆分项或配凑因式是常用的技巧,而拆与凑的目标在于使等号成立,且每项为正值,必要时需出现积为定值或和为定
7、值(2)当多次使用基本不等式时,一定要注意每次是否能保证等号成立,并且要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错,因此在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立的条件不仅是解题的必要步骤,而且也是检验转换是否有误的一种方法182022-1-301(1)设0 x0,y0且xy1,求 的最小值【解析解析】(1)0 x2,03x20,192022-1-30202022-1-30 (1)已知a0,b0,ab1,求证: 4.(2)证明:a4b4c4d44abcd.【思路点拨思路点拨】(1)利用ab1将要证不等式中的1代换,即可得证(2)利用a2b22ab两两结合即可求证但需两次利用不等式,注意等号成立的条件
8、【自主探究自主探究】(1)方法一:a0,b0,ab1,212022-1-30原不等式成立方法二:a0,b0,ab1,222022-1-30原不等式成立(2)a4b4c4d42a2b22c2d22(a2b2c2d2)22abcd4abcd.故原不等式得证,等号成立的条件是a2b2且c2d2且a2b2c2d2.【方法点评方法点评】1.利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,其实质就是从已知的不等式入手,借助不等式性质和基本不等式,经过逐步的逻辑推理,最后推得所证问题,其特征是“由因导果”232022-1-302证明不等式时要注意灵活变形,多次利用基本不等式时,注意每次等号是否都成立同
9、时也要注意应用基本不等式的变形形式242022-1-30252022-1-30 已知不等式(xy) 9对任意的正实数x、y恒成立,求正数a的最小值【思路点拨思路点拨】展开后,利用基本不等式,而后解不等式可求a值【自主探究自主探究】(xy)262022-1-30正数a的最小值是4.【方法点评方法点评】利用基本不等式求参数的值或范围时,只需求出式子的最小值或最大值,使其满足已知条件即可,如本例只需求得(xy) 的最小值,让最小值大于等于9即可3设a、b、c都是正数,且a、b满足 1,求使abc恒成立的c的取值范围【解析解析】a、b、c都是正实数,且 1,272022-1-30 ab16,要使abc
10、恒成立,则只需00,b0.若 是3a与3b的等比中项,则 的最小值为()A8B4C1 D.【解析解析】 是3a与3b的等比中项,( )23a3b.即33ab,ab1.此时 故选B.【答案答案】B292022-1-302(2009年重庆高考)已知a0,b0,则 的最小值是() A2 B2 C4 D5302022-1-30 【答案答案】C3(2009年天津高考)设x,yR R,a1,b1.若axby3,ab2 ,则 的最大值为()【解析解析】axby3,xloga3,ylogb3, log3alog3blog3ablog3 log331,故选C.【答案答案】C312022-1-305(2009年湖
11、北高考)围建一个面积为360 m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2 m的进出口,如图所示已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m.设利用的旧墙长度为x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位:元)322022-1-30(1)将y表示为x的函数;(2)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用【解析解析】(1)如图,设矩形的另一边长为a m,332022-1-30则y45x180(x2)1802a225x360a360.由已知xa360,得a ,所以y225x 360(x0)(2)x0,225x 2 10 800.y225x 36010 440.当且仅当225x 时,等号成立即当x24 m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10 440元342022-1-30
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