内容正文:
第四节
基本不等式
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课前 自主、全面地落实基础
课堂 精细、多维地研习考法题点
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第四节 基本不等式
4.(人教A版必修①P48·T1(2)改编)函数y=x(3-2x)(0≤x≤1)的最大值是________.
2.谨防2个失误点
(1)在运用基本不等式时,要特别注意等号成立的条件,尤其是题目中多次使用基本不等式,等式的条件必须相同,否则会造成错误.
(2)尽量对式子进行化简、变形,再利用一次基本不等式求最值.
[方法技巧]
拼凑法求最值的关键点
拼凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项等方法凑成和为定值或积为定值的形式,然后利用基本不等式求解最值的方法.拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键,代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标.
[方法技巧]
常数代换法求解最值的基本步骤
(1)根据已知条件或其变形确定定值(常数);
(2)把确定的定值(常数)变形为1;
(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积为定值的形式;
(4)利用基本不等式求解最值.
方法3 消元法
[例3] 已知正数x,y满足x2+2xy-1=0,则3x2+4y2的最小值为
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[方法技巧]
通过消元法利用基本不等式求最值的策略
当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用基本不等式求最值.
4.已知x>0,y>0,x+3y+xy=9,则x+3y的最小值为________.
考法二 基本不等式的实际应用
[典例] 当下的电动汽车越来越普及,可以通过固定的充电柱进行充电.某商场计划在地下停车库安装公共充电柱,以满足顾客的需求.据市场分析,公共充电柱的历年总利润y(单位:万元)与运营年数x(x是正整数)成二次函数关系,运营三年时总利润为20万元,运营六年时总利润最大,为110万元.
(1)求出y关于x的函数关系式;
(2)求运营的年平均总利润的最大值(注:年平均总利润=历年总利润/运营年数).
[解] (1)因为投入运营六年时总利润最大,为110万元,
即二次函数开口向下,且顶点坐标为(6,110),
可设函数为y=a(x-6)2+110(a<0),
又运营三年时总利润为20万元,即20=a(3-6)2+110,解得a=-10,
则y=-10(x-6)2+110,即y=-10x2+120x-250(x∈N*).
[方法技巧]
利用基本不等式解决实际应用问题的思路
(1)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数.
(2)根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需利用基本不等式求得函数的最值.
(3)在求函数的最值时,一定要在定义域(使实际问题有意义的自变量的取值范围)内求解.
[方法技巧]
求参数的值或范围时,要观察题目的特点,利用基本不等式确定等号成立的条件,从而得到参数的值或范围.
[方法技巧]
基本不等式的应用非常广泛,它可以和数学的其他知识交汇考查,解决这类问题的策略是:
(1)先根据所交汇的知识进行变形,通过换元、配凑、巧换“1”等手段把最值问题转化为用基本不等式求解,这是难点;
(2)要有利用基本不等式求最值的意识,善于把条件转化为能利用基本不等式的形式;
(3)检验等号是否成立,即利用相关知识点得出应用基本不等式的条件:“一正、二定、三相等”,转化为由基本不等式求最值即可.
4.(2023·揭阳联考)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a=2,a2=2b2+c2,则△ABC的面积的最大值是________.
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(四)”
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a>0,b>0
a=b
Ⅰ.主干知识的再认再现
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)等号成立的条件:当且仅当 时取等号.
eq \f(a+b,2)
eq \r(ab)
2.三个重要的不等式
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(1a2+b2≥______,a,b∈R;,2ab≤\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,a,b∈R;,3\f(a2+b2,2)≥\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,a,b∈R))
eq \a\vs4\al(当且仅当a=b,时等号成立.)
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为 ,几何平均数为 ,基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的