内容正文:
第二章
第二课时 基本不等式的应用
INNOVATIVE
DESIGN
1.进一步熟练掌握基本不等式,能够通过拼凑、变形等利用基本不等式求最值.
2.能够利用基本不等式解决实际问题.
课标要求
素养要求
通过学习掌握基本不等式及其应用,重点提升数学运算、逻辑推理、数学建模素养.
2
课前预习
课堂互动
分层训练
内容索引
3
课前预习
知识探究
1
4
基本不等式与最大(小)值
两个正数的和为常数时,它们的积有最大值;两个正数的积为常数时,它们的和有最小值.
(1)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当________时,积xy
有最大值_________.
(2)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当________时,和x+y有最小值______.
x=y
x=y
自主梳理
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索引
点睛
(1)利用基本不等式求最值必须满足三个条件才可以进行,即“一正、二定、三相等”.
①一正:各项必须为正.
②二定:各项之和或各项之积为定值.
③三相等:必须验证取等号时条件是否具备.
(2)应用基本不等式求最值的关键:依定值去探求最值,探求的过程中常需依具体的问题进行合理的拆、凑、配等变换.
索引
1.思考辨析,判断正误
×
提示 a,b为正实数.
(2)对于实数a,b,若ab为定值,则a+b有最小值.( )
提示 a,b为正实数.
×
×
自主检验
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索引
2.(多选题)下列不等式正确的是( )
BC
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3.已知正数a,b满足ab=10,则a+b的最小值是________.
索引
50
4.已知m,n∈R,m2+n2=100,则mn的最大值是________.
解析 由m2+n2≥2mn,
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课堂互动
题型剖析
2
11
题型一 基本不等式的简单应用
解 ∵x>2,∴x-2>0,
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索引
索引
利用基本不等式求最值的策略
思维升华
索引
解 因为x<0,
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(2)设x>0,y>0,且2x+8y=xy,求x+y的最小值.
解 法一 由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x.
即x=12时,等号成立.∴x+y的最小值是18.
索引
索引
【例2】 某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米(如图所示).
题型二 基本不等式的实际应用
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索引
索引
(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?
所以要使公园所占面积最小,休闲区A1B1C1D1应设计为长100米,宽40米.
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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.
思维升华
索引
解 设该厂每x天购买一次面粉,其购买量为6x吨.
由题意可知,面粉的保管等其他费用为
3×[6x+6(x-1)+6(x-2)+…+6×1]=9x(x+1).
设平均每天所支付的总费用为y1元,
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所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.
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题型三 基本不等式的灵活应用
解析 法一(1的代换)
16
解①②可得x=4,y=12.
所以当x=4,y=12时,x+y的最小值是16.
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索引
索引
当且仅当x-1=y-9=3,即x=4,y=12时取等号,
所以x+y的最小值是16.
索引
解析 正数x,y满足x+y=1,即有(x+2)+(y+1)=4,
索引
索引
角度3 利用基本不等式解决恒成立问题
解析 因为a>0,b>0,所以2a+b>0,
B
当且仅当a=b时,等号成立,所以m≤9.
索引
思维升华
索引
C
索引
D
即a2=c2=2b2时,等号成立.
索引
(3)求x(m-x)(0<x<m)的最大值.
解 ∵0<x<m,∴x>0,m-x>0.
索引
1.利用基本不等式求最值,必须按照“一正、二定、三相等”的条件进行,若具备这些条件,则可直接运用基本不等式,若不具备这些条件,则应进行适当变形.
2.利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件.解题时应对照已知条件和待求的式子,运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设使用基本不等式的条件,具体可以归纳为: