《【創(chuàng)新方案】高考數學 理一輪突破熱點題型:第6章 第4節(jié) 基本不等式》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【創(chuàng)新方案】高考數學 理一輪突破熱點題型:第6章 第4節(jié) 基本不等式(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
第四節(jié) 基本不等式
考點一
利用基本不等式證明不等式
[例1] 已知a>0,b>0,a+b=1,求證:++≥8.
[自主解答]?。?,∵a+b=1,a>0,b>0,
∴+=+=2++≥2+2=4,
∴++≥8.
【互動探究】
保持例題條件不變,證明: + ≤2.
證明:∵a>0,b>0,且a+b=1,
∴ + = + ≤+===2.當且僅當a+=1,b+=1,即a=b=時等號成立.
【方法規(guī)律】
利用基本不等式證明不等式的方法技巧
利用基本不等式證明不等式時,要充分利用基本不等式及其變形,同時注意基本不等式成立的條件.對待證
2、明的不等式作適當變形,變出基本不等式的形式,然后利用基本不等式進行證明.
設a、b均為正實數,求證:++ab≥2.
證明:由于a、b均為正實數,所以+≥2 =,
當且僅當=,即a=b時等號成立,
又因為+ab≥2 =2,當且僅當=ab時等號成立,
所以++ab≥+ab≥2,當且僅當即a=b=時取等號.
高頻考點
考點二 利用基本不等式求最值
1.利用基本不等式求最值是高考的??純热?,題型既有選擇題、填空題,也有解答題.
2.高考對利用基本不等式求最值的考查常有以下幾個命題角度:
(1)知和求積的最值;
(2)知積求和的最值;
(3)構造不等
3、式求最值.
[例2] (1)(20xx·福建高考)若2x+2y=1,則x+y的取值范圍是( )
A.[0,2] B.[-2,0]
C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
(2)(20xx·山東高考)設正實數x,y,z滿足x2-3xy+4y2-z=0.則當取得最大值時,+-的最大值為( )
A.0 B.1 C. D.3
(3)(20xx·天津高考)設a+b=2,b>0,則+的最小值為________.
[自主解答] (1)因為2x>0,2y>0,所以1=2x+2y≥2=2,
故≤,即2x
4、+y≤=2-2,所以x+y≤-2.
(2)由x2-3xy+4y2-z=0,得z=x2-3xy+4y2,
∴==.又x、y、z為正實數,∴+≥4,
當且僅當x=2y時取等號,此時z=2y2.
∴+-=+-=-2+=-2+1,
當=1,即y=1時,上式有最大值1.
(3)∵a+b=2,b>0,∴b=2-a>0,得a<2.令t=+=+,
①當0,∴+的最小值為.
[答案]
5、(1)D (2)B (3)
利用基本不等式求最值問題的常見類型及解題策略
(1)知和求積的最值.求解此類問題的關鍵:明確“和為定值,積有最大值”.但應注意以下兩點:①具備條件——正數;②驗證等號成立.
(2)知積求和的最值.明確“積為定值,和有最小值”,直接應用基本不等式求解,但要注意利用基本不等式求最值的條件.
(3)構造不等式求最值.在求解含有兩個變量的代數式的最值問題時,通常采用“變量替換”或“常數1”的替換,構造不等式求解.
1.已知f(x)=x+-2(x<0),則f(x)有( )
A.最大值為0 B.最小值為0
C.最大值為-4
6、D.最小值為-4
解析:選C ∵x<0,∴-x>0,∴x+-2=--2≤-2 -2=-4,當且僅當-x=-,即x=-1時等號成立.
2.(20xx·衢州模擬)已知a,b∈R+,且a+b=1,則的最小值為________.
解析:==·=5+2≥5+4=9.當且僅當a=b=時,取等號.
答案:9
3.(20xx·四川高考)已知函數f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3時取得最小值,則a=________.
解析:∵x>0,a>0,∴f(x)=4x+≥2 =4,當且僅當4x=時等號成立,此時a=4x2,由已知x=3時函數取得最小值,所以a=4×9=36.
答案:36
考點三
7、
基本不等式的實際應用
[例3] 為響應國家擴大內需的政策,某廠家擬在舉行促銷活動,經調查測算,該產品的年銷量(即該廠的年產量)x萬件與年促銷費用t(t≥0)萬元滿足x=4-(k為常數).如果不搞促銷活動,則該產品的年銷量只能是1萬件.已知生產該產品的固定投入為6萬元,每生產1萬件該產品需要再投入12萬元,廠家將每件產品的銷售價格定為每件產品平均成本的1.5倍(產品成本包括固定投入和再投入兩部分).
(1)將該廠家該產品的利潤y萬元表示為年促銷費用t萬元的函數;
(2)該廠家的年促銷費用投入多少萬元時,廠家利潤最大?
[自主解答] (1)由題意有1=4-,得k=3,故x=4-
8、.
故y=1.5××x-(6+12x)-t=3+6x-t=3+6-t=27--t(t≥0).
(2) 由(1)知:y=27--t=27.5-.
基本不等式+≥2×=6,
當且僅當=t+,即t=2.5時等號成立.
故y=27--t=27.5-≤27.5-6=21.5.
當且僅當=t+,即t=2.5時,等號成立,y有最大值21.5.
所以的年促銷費用投入2.5萬元時,該廠家利潤最大,最大利潤為21.5萬元.
【方法規(guī)律】
解實際應用題時應注意的問題
(1)設變量時一般要把求最大值或最小值的變量定義為函數.
(2)根據實際問題抽象出函數的解析式后,只需再利用基本不等式求得
9、函數的最值.
(3)在求函數的最值時,一定要在定義域(使實際問題有意義的自變量的取值范圍)內求.
(4)有些實際問題中,要求最值的量需要用幾個變量表示,同時這幾個變量滿足某個關系式,這時問題就變成了一個條件最值,可用求條件最值的方法求最值.
某單位建造一間地面積為12 m2的背面靠墻的矩形小房,由于地理位置的限制,房子側面的長度x不得超過5 m.房屋正面的造價為400元/m2,房屋側面的造價為150元/m2,房頂和地面的造價費用合計為5 800元,如果墻高為3 m,且不計房屋背面的費用.當側面的長度為多少時,總造價最低?
解:由題意可得,造價y=3+5 800=900+5 80
10、0(00)逆用就是ab≤2(a,b>0)等,還要注意“添”“拆”項技巧和公式等號成立的條件等.
2個變形——基本不等式的變形
(1)≥2≥ab(a,b∈R,當且僅當a=b時取等號);
(2) ≥≥≥(a>0,b>0,當且僅當a=b時取等號).
3個注意點——利用基本不等式求最值應注意的問題
(1)使用基本不等式求最值,其失誤的真正原因是對其存在前提“一正、二定、三相等”的忽視.要利用基本不等式求最值,這三個條件缺一不可.
(2)在運用基本不等式時,要特別注意“拆”“拼”“湊”等技巧,使其滿足基本不等式中“正”“定”“等”的條件.
(3)連續(xù)使用公式時取等號的條件很嚴格,要求同時滿足任何一次的字母取值存在且一致.