内容正文:
基本不等式
课标解读
1.掌握基本不等式
2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题.
3.理解基本不等式在实际问题中的应用.
(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 称为正数a,b的算术平均数, 称为正数a,b的几何平均数.
也叫均值不等式
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
a>0,b>0
a=b
知识梳理
2.基本不等式的变形及重要不等式
(1)a2+b2≥ (a,b∈R),当且仅当a=b时,等号成立.
(2)a+b≥ (a>0,b>0),当且仅当a=b时,等号成立.
(3)ab≤( )2(a,b∈R),当且仅当a=b时,等号成立.
当两个正数的积为定值时,用来求它们和的最小值
当两个实数的和为定值时,用来求它们积的最大值
2ab
3.利用基本不等式求最值
已知x>0,y>0.
(1)如果积xy等于定值P,那么当 时,和x+y有最小值 (简记:积定和最小).
(2)如果和x+y等于定值S,那么当 时,积xy有最大值 (简记:和定积最大).
应用基本不等式求最值时,要注意:“一正,二定,三相等”,忽略某个条件,就有可能导致错误.
x=y
x=y
题型一 直接利用基本不等式求最值
经典例题
例1 若实数x,y满足x+2y=1,则2x+4y的最小值为 .
题型一 直接利用基本不等式求最值
经典例题
题型二 变形构造定值—配凑法
经典例题
题型二 变形构造定值—配凑法
经典例题
跟踪训练2 若正实数a,b满足2a+3b=1,则ab的最大值是 .
经典例题
题型三 变形构造定值—常值代换法“1”的代换
例3 已知正实数x,y满足 =1,则2x+y的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.9
12
题型三 变形构造定值—常值代换法“1”的代换
经典例题
例4 已知x>0,y>0,xy+2x-y=10,则x+y的最小值为( )
题型四 通过消元利用基本不等式求最值
D
经典例题
跟踪训练4 已知正实数a,b,c满足a2-2ab+9b2-c=0,则
的最大值为 .
题型四 通过消元利用基本不等式求最值
经典例题
1.基本不等式:.
2
(4)()2≤(a,b∈R),当且仅当a=b时,等号成立.
2
解: 2x+4y≥2=2=2=2,当且仅当x=2y,即x=,y=时,等号成立,故2x+4y的最小值为2
2
跟踪训练1 已知x<0,求
最大值。
解:∵x<0,∴
通过变形,
∵
∴
当且仅当,即时,等号成立,取得最大值。
例2 当x>1时,求函数y=x+eq \f(1,x-1)最小值。
解:通过配项得;
当且仅当
,即x=2时,等号成立,取得最小值3.
解:由于ab=(2a·3b))2=()2=,当且仅当2a=3b,即a=,b=时,等号成立,故ab的最大值是
解: 由已知得2x+y=()(2x+y)=4+4+2=8,当且仅当时,等号成立,又=1,所以x=2,y=4,此时2x+y的最小值为8,故选C.
跟踪训练3 已知正数x,y满足x+y=1,则eq \f(4,x+2)+eq \f(1,y+1)的最小值为________.
解析:正数x,y满足x+y=1,即有(x+2)+(y+1)=4,
则eq \f(4,x+2)+eq \f(1,y+1)=eq \f(1,4)[(x+2)+(y+1)]eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,x+2)+\f(1,y+1)))
=eq \f(1,4)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(5+\f(x+2,y+1)+\f(4(y+1),x+2)))≥eq \f(1,4)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(5+2\r(\f(x+2,y+1)·\f(4(y+1),x+2))))=eq \f(1,4)×(5+4)=eq \f(9,4),
当且仅当x=2y=eq \f(2,3)时,取得最小值eq \f(9,4).
A.2-1 B.2
C.4 D.4-1
解:因为x>0,y>0,由xy+2x-y=10,得x=,所以x+y=+y=+y+2-1≥2-1=4-1,当且仅当y=2-2时,等号成立,即x+y的最小值为4-1,故选D.
解: 由a2-2ab+9b2-c=0,得c=a2-2ab+9b2,由于2=6,当且仅当,即a=3b时,等号成立,则-2≥4>0,则,故的最大值为
$$