内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语、不等式
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(小基础版)
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
第5讲
基本不等式
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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
链教材 · 夯基固本
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1
a>0,b>0
x=y
x=y
研题型 · 融会贯通
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4
(-∞,4]
C
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(小基础版)
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
激活思维
1. 设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( )
A. 80
B. 77
C. 81
D. 82
【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)max=81.
2. 若函数f(x)=x+eq \f(1,x-2)(x>2)在x=a处取最小值,则a等于( )
A. 1+eq \r(2)
B. 1+eq \r(3)
C. 3
D. 4
【解析】 当x>2时,x-2>0,f(x)=(x-2)+eq \f(1,x-2)+2≥2eq \r(x-2×\f(1,x-2))+2=4,当且仅当x-2=eq \f(1,x-2)(x>2),即x=3时,等号成立,即当f(x)取得最小值时,x=3,即a=3.
3. (多选)已知x,y均为正数,且满足eq \f(1,x)+eq \f(3,y)=1,那么x+3y可能的取值为( )
A. 12
B. 15
C. 16
D. 18
【解析】 因为eq \f(1,x)+eq \f(3,y)=1,所以x+3y=(x+3y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)+\f(3,y)))=10+eq \f(3y,x)+eq \f(3x,y)≥10+2eq \r(\f(3y,x)×\f(3x,y))=10+6=16.
4. 已知x<eq \f(5,4),那么f(x)=4x-2+eq \f(1,4x-5)的最大值为______.
【解析】 因为x<eq \f(5,4),所以5-4x>0,则f(x)=4x-2+eq \f(1,4x-5)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5-4x+\f(1,5-4x)))+3≤-2+3=1,当且仅当5-4x=eq \f(1,5-4x),即x=1时,等号成立,故f(x)=4x-2+eq \f(1,4x-5)的最大值为1.
知识聚焦
1. 基本不等式:eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2)
(1) 基本不等式成立的条件:__________________.
(2) 设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为eq \f(a+b,2),几何平均数为eq \r(ab).基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
2. 利用基本不等式求最值问题
若x>0,y>0,则:
(1) 如果积xy是定值p,那么当且仅当__________时,x+y有最小值是________;(简记:积定和最小)
(2) 如果和x+y是定值p,那么当且仅当__________时,xy有最大值是______. (简记:和定积最大)
2eq \r(p)
eq \f(p2,4)
3. 几个重要的不等式
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(1 a2+b2≥2ab,a,b∈R;,2 \f(b,a)+\f(a,b)≥2,ab>0;,3 ab≤\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,a,b∈R;,4 \f(a2+b2,2)≥\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,a,b∈R))当且仅当a=b时,等号成立.
请同学们尝试自己证明以上结论!
【解析】 4a+b=(4a+b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,b)))=5+eq \f(4a,b)+eq \f(b,a)≥5+2eq \r(\f(4a,b)·\f(b,a))=9,当且仅当a=eq \f(3,2),b=3时,等号成立.
分类解析
利用基本不等式求最值
(1) (2021·湘潭二模)已知a>0,b>0,且eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=1,那么4a+b的最小值是( )
A. 2
B. 6