内容正文:
第一章
§1.4 基本不等式
1
考试要求
1.了解基本不等式的推导过程.
2.会用基本不等式解决简单的最值问题.
3.理解基本不等式在实际问题中的应用.
2
落实主干知识
课时精练
探究核心题型
内容
索引
LUOSHIZHUGANZHISHI
落实主干知识
4
1.基本不等式:
(1)基本不等式成立的条件: .
(2)等号成立的条件:当且仅当 时,等号成立.
(3)其中 叫做正数a,b的算术平均数, 叫做正数a,b的几何平均数.
a>0,b>0
a=b
知识梳理
5
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥ (a,b∈R).
(2) ≥ (a,b同号).
(3)ab≤ (a,b∈R).
(4) ≥ (a,b∈R).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
2ab
2
6
3.利用基本不等式求最值
(1)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值 .
(2)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy
有最大值 .
注意:利用不等式求最值应满足三个条件“一正、二定、三相等”.
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判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
×
×
(3)若x>0,y>0且x+y=xy,则xy的最小值为4.( )
√
×
思考辨析
√
∵x>2,
教材改编题
2.(多选)若a,b∈R,则下列不等式成立的是
√
√
当ab<0时,D不成立.
10
3.若把总长为20 m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是_____ m2.
25
设矩形的一边为x m,面积为y m2,
其中0<x<10,
当且仅当x=10-x,即x=5时,等号成立,∴ymax=25,
即矩形场地的最大面积是25 m2.
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TANJIUHEXINTIXING
探究核心题型
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命题点1 配凑法
例1 (1)(2022·长沙模拟)设0<x< ,则函数y=4x(3-2x)的最大值为
题型一
利用基本不等式求最值
√
A.最大值0 B.最小值9
C.最大值-3 D.最小值-3
√
9
因为x>-1,则x+1>0,
所以函数的最小值为9.
命题点2 常数代换法
√
因为a>0,b>0,且a+b=2,
命题点3 消元法
例3 (2022·烟台模拟)已知x>0,y>0,x+3y+xy=9,则x+3y的最小值为_____.
6
方法一 (换元消元法)
即(x+3y)2+12(x+3y)-108≥0,
令x+3y=t,则t>0且t2+12t-108≥0,
得t≥6,即x+3y的最小值为6.
方法二 (代入消元法)
所以x+3y的最小值为6.
延伸探究 本例条件不变,求xy的最大值.
∴t>0,
当且仅当x=3y,即x=3,y=1时取等号,∴xy的最大值为3.
∴xy的最大值为3.
教师备选
1.(2022·哈尔滨模拟)已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,则当x+y取得最小值时,y等于
A.16 B.6
C.18 D.12
√
因为x>0,y>0,2x+8y=xy,
所以当x+y取得最小值时,y=6.
2.已知函数f(x)= (x<-1),则
A.f(x)有最小值4
B.f(x)有最小值-4
C.f(x)有最大值4
D.f(x)有最大值-4
√
因为x<-1,所以x+1<0,-(x+1)>0,
故f(x)有最小值4.
思维升华
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.
(3)条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是消元法.
跟踪训练1 (1)已知函数f(x)= +x(2x>1),则f(x)的最小值为___.
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令x-1=m,2y-1=n,
则m>0,n>0且m+n=x-1+2y-1=1,
例4 (1)(2022·宁波模拟)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形可以完成的无字证明为
题型二
基本不等式的常见变形应用
√
在Rt△OCF中,由勾股定理可得,
∵CF≥OF,
√
对于选项A,因为0<a<1,b>1,
所以(a+b)2=a2+2ab+b2>4ab,故选