内容正文:
第2课时 基本不等式的应用
学习目标
重点难点
1.能够利用基本不等式求函数的最值和代数式的最值;
2.能够利用基本不等式解决实际问题中的最值问题;
3.能够利用基本不等式解决恒成立问题.
重点:利用基本不等式求函数或代数式的最值;
难点:不等式恒成立问题;
疑点:基本不等式成立条件的构建.
1.利用基本不等式求函数或代数式的最值
预习交流1
利用基本不等式求最值的关键是什么?
2.利用基本不等式解决实际应用问题
预习交流2
应用基本不等式求解实际应用问题的一般步骤是什么?
3.利用基本不等式解决恒成立问题
预习交流3
“不等式恒成立求参数取值范围”问题的常见解法是什么?
在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在下列表格中做个备忘吧!
我的学困点[来源:学|科|网]
我的学疑点[来源:学&科&网]
答案:
预习交流1:提示:基本不等式通常用来求最值问题:一般用a+b≥22求“定和求积,积最大”问题.一定要注意适用的范围和条件:“一正,二定,三相等”.特别是利用拆项、添项、配凑、分离变量、减少变元等方法,构造定值条件的方法,和对等号能否成立的验证.
(a>0,b>0)解“定积求和,和最小”问题,用ab≤
预习交流2:提示:(1)理解题意,设出变量;
(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;
(3)在定义域内求出函数的最大值或最小值;
(4)还原为实际问题,写出正确答案.
预习交流3:提示:常见解法有以下两种:
(1)直接将参数从不等式中分离出来变成k≥f(x)(或k≤f(x)),从而转化成f(x)求最值.
(2)如果参数不能分离,而x可以分离,如g(x)≥f(k)(或g(x)≤f(k)),则f(k)恒大于g(x)的最大值或恒小于g(x)的最小值,然后解关于参数k的不等式.
其中关键是f(x)或g(x)的最值的求解,这时经常采用基本不等式求最值.
一、利用基本不等式求函数的最值
求解下列问题:
(1)求f(x)=x+的最小值;
(2)求f(x)=的最大值.
x(1-4x)
思路分析:将x+2求得4x·(1-4x)的最大值,从而得到原函数的最大值.
[4x·(1-4x)],然后根据ab≤x(1-4x)变形为f(x)=变形求解;将,然后利用基本不等式a+b≥2++=变形为x+
设x>0,则函数y=x-1+的最小值等于__________.
1.在利用均值不等式求函数或代数式的最值时,有时不一定恰好能用上均值不等式,因此还必须对所给的函数或代数式进行变形整理,通过凑项的办法(一般是凑和或者积为定值)构造出均值不等式的形式再进行求解.
2.凑项的技巧通常有:添项、拆项、统一变量、“1”的代替、恒等式的巧用等,通过这些凑项方法,获得定值,从而可利用基本不等式求出最值.
二、利用基本不等式求代数式的最值
已知正数a,b满足=3.(1)求a+b的取值范围;(2)求ab的取值范围.
+
思路分析:一种思路是根据=3变形为a+b=3ab,再运用基本不等式,将a+b与ab进行转化,根据需要求得a+b或ab的取值范围.
+=3,用a表示b,然后代入要求最值的式子中,消去b,再通过变形,利用基本不等式求得最值;另一种思路是先将+
1.设x>0,y>0且x+2y=1,则的最小值为__________.
+
2.设x,y∈R+且=1,则x+y的最小值为__________.+
1.均值不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,因此可以用在一些不等式的证明中,还可以用于求代数式的最值.
2.含有多个变量的条件最值问题,一般方法是采取减少变量的个数,将问题转化为只含有一个变量的函数的最值问题进行解决;如果条件等式中,含有两个变量的和与积的形式,还可以直接利用均值不等式对两个正数的和与积进行转化,然后通过解不等式进行求解,或者通过构造一元二次方程,利用根的分布解决问题.[来源:学&科&网]
三、基本不等式在实际问题中的应用
某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x=__________吨.
思路分析:总运费与购买的次数有关,每次购买x吨,所以购买次数为,从而可建立总费用与x的函数关系,利用基本不等式求出函数的最小值,同时可求出取得最小值时x的值.
建造一个容积为18 m3,深为2 m的长方形无盖水池,如果池底和池壁每平方米的造价为200元和150元,那么池的最低造价为__________元.
1.解实际应用题要注意以下几点:①设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数;②根据实际问题抽象出函数解析式后,只需再利用基本不等式求得函数的最值;③在求函数的最值时,一定要在定义域