人教A版高中数学必修5第三章 不等式3.4 基本不等式导学案(1) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 18:30:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基本不等式中

不等式在各种题型中均有出现,渗透在各类考试试卷中;基本不等式是不等式中高频考点之一,其应用、变形等是考试热点.本节将针对于基本不等式及其常见母题进行解答技巧的讲解与归纳.

1.基本不等式ab≤

a+b2

基本不等式的使用条件:

① 一正:a>0,b>0,即:所求最值的各项必须都是正值;

② 二定:ab或a+b为定值,即:含变量的各项的和或积必须是常数; ③ 三相等:当且仅当a=b时取等号;即:等号能否取得.

在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,若忽略了某个条件,就会出现错误. 2.由公式a+b≥2ab和ab≤(1)+≥2(a,b同号); (2)+≤-2(a,b异号); (3)≤ab≤≤112+2

2

2

a+b2

可以引申出的常用结论

baabbaaba+ba2+b2??a+b?2≤a+b(a>0,b>0)?.

(a>0,b>0) ?或ab≤???22?2???

22

ab3.利用基本不等式求最大、最小值问题

(1)如果x>0,y>0,且xy=P(定值).那么当x=y时,x+y有最小值2P.(简记:“积定和最小”) (2)如果x>0,y>0,且x+y=S(定值).那么当x=y时,xy有最大值.(简记:“和定积最大”)

4

类型一、直接应用类 此类问题较为基础,利用基本不等式求最值时应注意:①非零的各数(或式)均为正;②和或积为定值;③等号能否成立,即“一正、二定、三相等”,这三个条件缺一不可.

解答技巧一:直接应用

【母题一】若x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值是________. 【解析】由于x>0,y>0,则x+y≥2xy,所以xy≤?S2

?x+y?2=81,当且仅当x=y=9时,??2?xy取到最大值81. 【答案】81 【变式】

1

1.已知f(x)=x+-2(x<0),则f(x)有 ( )

xA.最大值为0 C.最大值为-4

B.最小值为0 D.最小值为-4

【解析】∵x<0,∴f(x)=-?时取等号.

【答案】C

?-x+1?-2≤-2-2=-4,当且仅当-x=1,即x=-1

-x?-x??

2.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为 ( ) 1

A. 33

C. 4

1B. 22D. 3

【解析】∵0<x<1,∴1-x>0.∴x(3-3x)=3x(1-x)≤3?等号.

【答案】B

?x+1-x?2=3.当x=1-x,即x=1时取

?2?2?4

3.(2014·成都诊断)已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)=3,若f(a+b)=9,则f(ab)的最大值为__________.

【解析】∵3【答案】3

4.已知a,b∈R,且ab=50,则|a+2b|的最小值是________.

【解析】依题意得a,b同号,于是有|a+2b|=|a|+|2b|≥2|a|·|2b|=22|ab|=2100=20,当且仅当|a|=|2b|=10时取等号,因此|a+2b|的最小值是20.

【答案】20

类型二、配凑定值类(恒等变形类) 此类问题一般不能直接使用基本不等式,要从整体上把握运用基本不等式,对不满足使用基本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项,凑项,凑系数等.不论条件怎么变形,都需要根据条件:凑和为定值时求积最大、凑积为定值求和最小.

解答技巧二:拆项

a+bx=9,∴a+b=2≥2ab,得ab≤1,∴f(ab)=3≤3.

abt2-4t+1【母题二】已知t>0,则函数y=的最小值为________. tt2-4t+11【解析】∵t>0,∴y==t+-4≥2-4=-2,且在t=1时取等号. tt

【答案】-2

解答技巧三:凑项

【母题三】若x>2,则函数y=x+【解析】∵x>2,∴y=(x-2)+【答案】4 解答技巧四:凑系数 8【母题四】若0<x<,则函数y=x(8-3x)的最大值为________. 311?3x+8-3x?2164【解析】∵x>2,∴y=(3x)(8-3x)≤?=,当且仅当x=时取等号. ?3233?3?16【答案】 3【变式】

1的最小值为________. x-21+2≥2+2=4,当且仅当x=3时取等号. x-2x2+2

1.函数y=(x>1)的最小值是( )

x-1

A.23+2 C.23

B.23-2 D.2

+3

x2+2x2-2x+2x+2x2-2x+1+x-

【解析】∵x>1,∴x-1>0.∴y===

x-1x-1x-1x-

2

+x-

x-1+33=x-1++2≥2x-1

x-

?3?+2=23+2.当且仅当x-1=3,即?x-1?x-1??

x=1+3时,取等号.

【答案】A

2.当x>1时,不等式x+

1

≥a恒成立,则实数a的最大值为________. x-1

11=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立.则x-1x-1

【解析】∵x>1,∴x-1>0.又x+

a≤3,所以a的最大值为3.

【答案】3