内容正文:
第五节 基本不等式【讲】(1)
一.课标要求,准确定位
1.掌握基本不等式≤ (a,b>0)及其推导过程.
2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题.
3.理解基本不等式在实际问题中的应用.
二.考情汇总,名师解读
本节是高考的热点,主要考查利用基本不等式求最值、证明不等式、求参数的取值范围等,常与函数结合命题,解题时要注意应用基本不等式的三个前提条件.
【二级结论】
1.常用的几个结论
(1)若x≠0,则≥2,当且仅当x=±1时,等号成立.
(2)若ab≠0,则≥2,当且仅当a=±b时,等号成立.
(3)若ab>0,x≠0,则≥2,当且仅当x=±时,等号成立.
(4)若a>0,b>0,则≤≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.
(5)a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
2.利用基本不等式求最值的两个常用结论
(1)已知a>0,b>0,x>0,y>0,若ax+by=1,则有+=(ax+by)=a+b++≥a+b+2=(+)2.
(2)已知a>0,b>0,x>0,y>0,若+=1,则有x+y=(x+y)=a+b++≥a+b+2=(+)2.
核心考点1 利用基本不等式求最值
1. (多选题)下面结论错误的是( )
A. 不等式与成立的条件是相同的.
B. 函数的最小值是2
C. 函数,的最小值是4
D. “且”是“”的充分条件
2. 下列不等式证明过程正确的是( )
A. 若,则
B. 若x>0,y>0,则
C. 若x<0,则
D. 若x<0,则
3. 已知,则的最大值是_________
4. 若,,且,则的最小值是____________.
核心考点2 利用基本不等式求参数或范围
5. 当时, 的最小值为10,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
6. 若对任意,恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
核心考点3利用基本不等式比较大小
7. 已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知且,下列各式中最大的是_____.(填序号)
①;②;③;④.
核心考点4利用基本不等式解决实际问题
9. 若把总长为20m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________ m2.
10. 某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润(单位:万元)与机器运转时间(单位:年)的关系为,则每台机器为该公司创造的年平均利润的最大值是________万元.
核心考点5 基本不等式与其他知识交汇
11. 已知,若依次成等比数列,则的最小值为________.
12. 若矩形的周长为36,矩形绕它的一条边旋转形成一个圆柱,求圆柱侧面积的最大值为____.
考向一 证明:基本不等式≤ (a,b>0)(用两种方法:代数法和几何法)
考向二 直接用基本不等式求最值
13. 已知a>0,b>0,且4a+b=1,则ab的最大值为_______.
14. 若,则的最小值为____________.
15. ,的最大值为_________.
16. 若,,则的最小值为___________.
【类题通法】
在利用基本不等式求最值时,要注意一正,二定,三相等.基本不等式具有“积式”与“和式”的互化功能,为了达到求最值的目的,有时需多次使用不等式,但不要忽视每次取等号的条件应是相同的.
考向三 利用配凑法求最值
17. 已知(),则的最大值是________.
18. 已知,则的最大值为________.
19. 函数的最小值为___________.
20. 已知,则的最小值为___________.
【类题通法】
配凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项、配系数、凑常数等方法凑成“和为定值”或“积为定值”的形式(如:凑成x+ (a>0),+的形式等),然后利用基本不等式求解最值的.拆项、添项应注意检验利用基本不等式的条件.
考向四 常值代换法求最值
21. 已知正数x、y满足x+2y=1,求的最小值为____________;
22. 已知正数x、y满足,求的最小值为____________.
23. 已知正数x、y满足,求的最小值为____________;
24. 已知正数、满足,则的最小值为__________.
25. 已知,,,则的最小值为_____.
26. 若,且,则的最小值为_______;
27. 若实数x、y满足,则最大值是______.
【类题通法】
常值代换法:当式子中含有两个变量,且条件和所求的式子分别为整式和分式时,当整式或分式有一个为定值时,常构造出(ax+by)· (a,b,m,n为常数)的形式,利用(ax+by)·=am+bn++≥am+b