内容正文:
第五节 基本不等式及其应用
第一章 集合、常用逻辑用语与不等式
教材梳理
01
诊断自测
02
典例精讲
03
高考再现
04
目
录
CONTENTS
课时作业
05
教材梳理
‹#›
a=b
2ab
小
x=y
大
诊断自测
‹#›
‹#›
典例精讲
高考再现
课时作业(五)
点击进入Word
‹#›
谢谢观看
‹#›
知识点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:a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当__________时取等号.
(3)其中_______称为正数a,b的算术平均数,_______称为正数a,b的几何平均数.
eq \f(a+b,2)
eq \r(ab)
知识点2 两个重要的不等式
(1)a2+b2≥_________(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
(2)ab≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
知识点3 利用基本不等式求最值
已知x≥0,y≥0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最______值是2eq \r(p)(简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当__________时,xy有最______值是eq \f(s2,4)(简记:和定积最大).
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)两个不等式a2+b2≥2ab与eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)成立的条件是相同的.( )
(2)函数y=x+eq \f(1,x)的最小值是2.( )
(3)函数f(x)=sin x+eq \f(4,sin x)的最小值为4.( )
(4)x>0且y>0是eq \f(x,y)+eq \f(y,x)≥2的充要条件.( )
【解析】 (1)不等式a2+b2≥2ab成立的条件是a,b∈R;
不等式eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab)成立的条件是a>0,b>0.
(2)函数y=x+eq \f(1,x)的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),没有最小值.
(3)函数f(x)=sin x+eq \f(4,sin x)没有最小值.
(4)x>0且y>0是eq \f(x,y)+eq \f(y,x)≥2的充分不必要条件.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
教材衍化
2.(2023·陕西榆林·高二校联考期中)已知a>0,b>0,a+4b=2,则ab的最大值为( )
A.eq \f(1,4)
B.eq \f(1,2)
C.1
D.2
【解析】 因为a>0,b>0,a+4b=2,由基本不等式可得2=a+4b≥2 eq \r(4ab)=4 eq \r(ab),可得ab≤eq \f(1,4),当且仅当a=4b,即a=1,b=eq \f(1,4)时,等号成立,所以ab的最大值为eq \f(1,4).故选A.
【答案】 A
3.(多选题)若x≥y,则下列不等式中正确的是( )
A.3x≥3y
B.eq \f(x+y,2)≥eq \r(xy)
C.x2≥y2
D.x2+y2≥2xy
【解析】 由指数函数的单调性可知,当x≥y时,有3x≥3y,故A正确;
当0>x≥y时,eq \f(x+y,2)≥eq \r(xy)不成立,故B错误;
当0≥x≥y时,x2≥y2不成立,故C错误;
x2+y2-2xy=(x-y)2≥0成立,即x2+y2≥2xy成立,故D正确.
【答案】 AD
考题体验
4.(2023·滨州三校联考)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≥2 eq \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时取等号,即当f(x)取得最小值时,x=3,即a=3,故选C.
【答案】 C
5.(2023·长沙月考)一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m,则这个矩形的长为________m,宽为________m时菜园面积最大.
【解析】 设矩形的长为x m,宽为y m.则x+2y=30(0<x≤18),所以S=xy=eq \f(1,2)x·(2y)≤eq \f(1,2)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+2y,2)))2=eq \f(225,2),当且仅当x=2y,即x=15,y=eq \f(15,2)时取等号.
【答案】 15