内容正文:
知识点2基本不等式
学习目标
1.了解基本不等式
2.熟练掌握基本不等式的应用
3.基本不等式≤(a,b≥0)求最值应注意
学习过程
一、基本不等式
1.基本不等式:如果a,b是________,那么≤,(当且仅当a=b时,等号成立.)我们把不等式________(a,b≥0)称为基本不等式.
2.变形:当a,b∈R时,
ab________(当且仅当a=b时,等号成立);
ab________2(当且仅当a=b时,等号成立).
二、基本不等式的应用
已知x,y都是正数,
(1)
如果积xy等于________,那么当x=y时,和x+y有最小值2
(2)
如果和x+y等于________,那么当x=y时,记xy有最大值
注意:
利用基本不等式求最值要牢记三个关键词:一正、二定、三相等
一正:各项必须为____,
二定:各项之和或各项之积为____
三相等:必须验证取等号时条件是否具备
三、基本不等式≤(a,b≥0)求最值应注意:
(1)a,b是________.
(2)①如果ab等于定值P,那么当a=b时,和a+b有最小值________;
②如果a+b等于定值S,那么当a=b时,积ab有最大值_______.
(3)讨论等号成立的条件是否满足.
四、利用基本不等式解决实际问题的步骤
解实际问题时,首先审清题意,然后将实际问题转化为数学问题,再利用数学知识(函数及不等式性质等)解决问题.用基本不等式解决此类问题时,应按如下步骤进行:
(1)先理解题意,设变量.设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数.
(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)正确写出答案.
参考答案
一、.正数 ≤ ≤ ≤
二、.定值P 定值S 正 定值
三、.正数 2 S2
题型探究
探究一、利用基本不等式求最值
例题1
已知,,,,且,则下列不等式中,成立的个数有①,②,③,④( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】
因,,,,且,于是有:
,当且仅当时取“=”,①正确;
,当且仅当时取“=”,②正确;
时成立,而,③不正确;
,当且仅当时取“=”,而,④正确,
综上得:①②④共三个正确.
故选:C
例题2
若,,,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
对于A,,,,
则,即,当且仅当时取等号,故A正确;
对于B,,所以,
当且仅当时取等号,故B错误;
对于C, 不妨设,时,,故B错误;
对于D,,当且仅当时取等号,故D错误.
故选:A
反思感悟
基本不等式求最值的两种常用方法
(1)拼凑法,拼凑法求解最值,其实质就是先通过代数式变形拼凑出和或积为常数的两项,然后利用基本不等式求解最值.利用基本不等式求解最值时,要注意“一正、二定、三相等”,尤其是要注意验证等号成立的条件.
(2)常数代换法,常数代换法解题的关键是通过代数式的变形,构造和式或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
课时对点练
一、单选题
1.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( )
A.ab≤ B.ab≥
C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
【答案】C
【解析】
选C.由≥得ab≤=1,当且仅当a=b=1时,等号成立.又a2+b2≥2ab⇒2(a2+b2)≥(a+b)2⇒a2+b2≥2,当且仅当a=b=1时,等号成立.
2.若,则下列不等式中正确的不等式有( )个.
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】
对于①,因为,所以,所以该命题是错误的.
对于②,因为,所以,,所以,所以该命题是正确的.
对于③,因为,所以,,
∴当且仅当时取等,但是,所以不能取等,所以.所以该命题是正确的.
对于④,∴,所以该命题是正确的.
综上所述,正确的不等式有个.
故选:C
3.已知正实数满足,则的最小值是( )
A. B.5 C. D.
【答案】C
【详解】
解:
,
当且仅当时取等号,即,时等号成立,
故选:.
4.某工厂第一年年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
解:由题意得,,则,
因为,
所以,
所以,当且仅当时取等号,
故选:B
5.已知,那么函数的最小值是( )
A.5 B.6 C.4 D.8
【答案】B
【详解】
∵,∴,当且仅当,即时等号成立.∴的最小值是6.
故选:B.
6.若正数x,y满足,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】