内容正文:
第三章 不等式
菜 单
数学·必修5(BSD)
§3.2 基本不等式与最大(小)值
第三章 不等式
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[课标解读]
1.理解并掌握基本不等式及变形的应用.(重点)
2.会用基本不等式求最值问题和解决简单的实际问题.(难点)
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[教材梳理]
x+y≥2\r(p)
知识整合·新知探究
基本不等式与最值
eq \x(x+y=s(定和)(x>0,y>0))⇒
___________ (当且仅当x=y时取等号)
eq \x(xy=p(定积)(x>0,y>0))⇒
eq \x(____________(当且仅当x=y时取等号))
记忆口诀:和定积最大,积定和最小.
xy≤eq \f(s2,4)
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[要点探究]
►知识点一 利用基本不等式求函数最值
[探究] 根据基本不等式“eq \f(x+y,2)≥eq \r(xy)(x>0,y>0),当且仅当x=y时,等号成立”,思考下列问题:
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(1)若x+y=xy,如何求x+y和xy的范围?
提示 因为eq \f(x+y,2)≥eq \r(xy),所以xy≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+y,2)))
eq \s\up12(2),又x+y=xy,所以x+y≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+y,2)))
eq \s\up12(2),整理得eq \f(1,4)(x+y)2-(x+y)≥0,从而可求得x+y的范围.因为xy≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+y,2)))
eq \s\up12(2),x+y=xy,所以xy≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(xy,2)))
eq \s\up12(2),整理得(xy)2-4xy≥0,可求得xy的范围.
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(2)常用的构造定值条件的变换技巧有哪些?
提示 ①加项变换;②拆项变换;③统一变元;④平方后利用基本不等式.
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►知识点二 利用基本不等式解实际应用题
[探究1] 解实际应用问题的一般流程如下:
你认为其关键是什么?
提示 关键是建立数学模型.
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[探究2] 什么样的实际应用问题不能用基本不等式求最值?
提示 当运用基本不等式求最值时,使等号成立的自变量的取值不在定义域内时,就不能用基本不等式求最值.
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[探究3] 除了应用基本不等式求实际应用问题的最值外,还有哪种方法可用?
提示 除应用基本不等式求实际应用问题的最值外,常用的方法是应用函数的单调性求最值.
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典例剖析·方法总结
eq \x(题型一 利用基本不等式求最值)
(x2+5x+4,x)INCLUDEPICTURE"例1.TIF"
INCLUDEPICTURE "F:\\新建文件夹 (2)\\北师数学必修5(教参)\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)已知x>0,求函数y=的最小值;
(2)已知0<x<eq \f(1,3),求函数y=x(1-3x)的最大值.
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【尝试解答】 (1)∵y=eq \f(x2+5x+4,x)=x+eq \f(4,x)+5≥2eq \r(4)+5=9,
当且仅当x=eq \f(4,x),即x=2时等号成立.
故y=eq \f(x2+5x+4,x)(x>0)的最小值为9.
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(2)解法一 ∵0<x<eq \f(1,3),∴1-3x>0.
∴y=x(1-3x)=eq \f(1,3)·3x(1-3x)≤
eq \f(1,3)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(3x+(1-3x),2)))
eq \s\up12(2)=eq \f(1,12),
当且仅当3x=1-3x,即x=eq \f(1,6)时,等号成立.
∴当x=eq \f(1,6)时,函数取得最大值eq \f(1,12).
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解法二 ∵0<x<eq \f(1,3),∴eq \f(1,3)-x>0.
∴y=x(1-3x)=3·xeq \b\l