内容正文:
2.2 基本不等式
第1课时 基本不等式
第二章 一元二次函数、方程和不等式
1
15分钟对点练
PART ONE
知识点一 基本不等式应用的条件
答案
解析
知识点二 直接利用基本不等式求最值
2.设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( )
A.80 B.77
C.81 D.82
答案
解析
答案
解析
解
知识点三 间接利用基本不等式求最值
答案
解析
答案
解析
7.(2022·广东东莞实验中学高一月考)已知a>0,b>0,且2a+b=ab-1,则a+2b的最小值为________.
答案
解析
8.设x>0,y>0,且2x+8y=xy,求x+y的最小值.
解
解
2
30分钟综合练
PART TWO
答案
解析
答案
解析
[名师点拨] 对于x+2y无法直接求最值,可先由已知等式变形后利用“1”的代换拼凑出基本不等式的形式,再求最值.
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案 8
答案
解析
答案
解析
答案 25
答案
解析
解
解
解
本课结束
1.下列不等式的证明过程正确的是( )
A.若a≠0,b≠0,则eq \f(b2,a3)+eq \f(a3,b2)≥2eq \r(\f(b2,a3)·\f(a3,b2))=2
B.若x∈R,y≠0,则|x+eq \f(4,y)|=|x|+eq \f(4,|y|)≥2eq \r(|x|·\f(4,|y|))
C.若x为负实数,则x+eq \f(4,x)≥-2eq \r(x·\f(4,x))=-4
D.若x≠0,则x2+eq \f(1,x2)≥2eq \r(x2·\f(1,x2))=2
解析 因为当a为负数时,eq \f(b2,a3)与eq \f(a3,b2)均为负数,故直接用基本不等式是错误的,A错误;若x∈R,y≠0,当x,y异号时,|x+eq \f(4,y)|≠|x|+eq \f(4,|y|),故不成立,B错误;C中,因为x<0,所以eq \f(4,x)<0,所以x+eq \f(4,x)=-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-x+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,x)))))≤-2 eq \r(-x·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,x))))=-4,C错误.故选D.
解析 因为x>0,y>0,所以eq \f(x+y,2)≥ eq \r(xy),即xy≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+y,2)))2=81,当且仅当x=y=9时,等号成立,所以xy的最大值为81.
3.设a>0,b>0,a+b=5,则 eq \r(a+1)+eq \r(b+3)的最大值为________.
答案 3eq \r(2)
解析 (eq \r(a+1)+eq \r(b+3))2=a+b+4+2eq \r(a+1)·eq \r(b+3)≤9+a+1+b+3=9+a+b+4=18,当且仅当a+1=b+3且a+b=5,即a=eq \f(7,2),b=eq \f(3,2)时等号成立,所以eq \r(a+1)+eq \r(b+3)≤3eq \r(2),即eq \r(a+1)+eq \r(b+3)的最大值为3eq \r(2).
4.[易错题]已知a>0,b>0,ab=4,m=b+eq \f(1,a),n=a+eq \f(1,b),求m+n的最小值.
解 因为m=b+eq \f(1,a),n=a+eq \f(1,b),所以m+n=b+eq \f(1,a)+a+eq \f(1,b).
由ab=4,得b=eq \f(4,a),
所以b+eq \f(1,a)+a+eq \f(1,b)=eq \f(4,a)+eq \f(1,a)+a+eq \f(a,4)=eq \f(5a,4)+eq \f(5,a)≥2 eq \r(\f(5a,4)·\f(5,a))=5,当且仅当eq \f(5a,4)=eq \f(5,a),即a=2,b=2时取等号.
所以m+n的最小值是5.
[易错分析] 本题很容易出错,认为a+eq \f(1,a)≥2,b+eq \f(1,b)≥2,从而m+n≥4,得到m+n的最小值为4.错误的原因是a,b不能同时取到1.
5.3x2+eq \f(6,x2+1)的最小值是( )
A.3eq \r(2)-3
B.3
C.6eq \r(2)
D.6eq \r(2)-3
解析 原式=3(x2+1)+eq \f(6,x2+1)-3≥2eq \r(3x2+1·\f(6,x2+1))-3=2eq \r(18)-3=6eq \r(2)-3,当且仅当x2=eq \r(2)-1时等号成立,故选D.