3.4.2基本不等式2
2019_2020学年高中数学第三章不等式3.4基本不等式第2课时基本不等式的应用—证明与最值问题练习新人教A版必
第三章 3.4 第2课时 基本不等式的应用—证明与最值问题A 级 基础巩固一、选择题1．已知直线l 1：a 2x ＋y ＋2＝0与直线l 2：bx －(a 2＋1)y －1＝0互相垂直，则|ab |的最小值为( C )A ．5B ．4C ．2D ．1[解析] 由条件知，直线l 1与l 2的斜率存在，且l 1⊥l 2，k 1＝－a 2，k 2＝ba 2＋1，∴k 1k 2＝－a 2ba 2＋1＝－1，∴b ＝a 2＋1a 2>0，∴|ab |＝|a 2＋1a |＝|a |＋1|a |≥2，等号成立时|a |＝1|a |，∴a ＝±1，b＝2，∴|ab |的最小值为2．2．已知a >0，b >0，且2是2a 与b 的等差中项，则1ab的最小值为( B )A ．14B ．12C ．2D ．4[解析] ∵2是2a 与b 的等差中项， ∴2a ＋b ＝4． 又∵a >0，b >0，∴2ab ≤(2a ＋b 2)2＝(42)2＝4，当且仅当2a ＝b ＝2，即a ＝1，b ＝2时取等号．∴1ab ≥12.故选B ． 3．某公司租地建仓库，每月土地费用与仓库到车站距离成反比，而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比．如果在距离车站10 km 处建仓库，则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元，那么要使两项费用之和最小，仓库应建在离车站( A )A ．5 km 处B ．4 km 处C ．3 km 处D ．2 km 处[解析] 设仓库建在离车站x km 处，则土地费用y 1＝k 1x(k 1≠0)，运输费用y 2＝k 2x (k 2≠0)，把x ＝10，y 1＝2代入得k 1＝20，把x ＝10，y 2＝8代入得k 2＝45，故总费用y ＝20x＋45x ≥220x ·45x ＝8，当且仅当20x ＝45x ，即x ＝5时等号成立． 4．设x ＋3y －2＝0，则3x＋27y＋1的最小值为( A ) A ．7 B ．339 C ．1＋2 2D ．5[解析] 由已知得x ＋3y ＝2,3x>0,27y>0， ∴3x＋27y＋1≥23x ＋3y＋1＝6＋1＝7，当且仅当3x ＝27y，即x ＝1，y ＝13时等号成立．故选A ．二、填空题5．若x <3，则实数f (x )＝4x －3＋x 的最大值为__－1__． [解析] ∵x <3，∴x －3<0． ∴f (x )＝4x －3＋x ＝4x －3＋(x －3)＋3 ＝－[43－x ＋(3－x )]＋3≤－243－x－x ＋3＝－1，当且仅当43－x ＝3－x ，即x ＝1时取“＝”号．∴f (x )的最大值为－1．6．某种饮料分两次提价方案有两种，方案甲：第一次提价p %，第二次提价q %；方案乙：每次都提价p ＋q2%，若p >q >0，则提价多的方案是__乙__．[解析] 设原价为1，则提价后的价格，方案甲：(1＋p %)(1＋q %)，乙：(1＋p ＋q2%)2，因为＋p＋q ≤1＋p %＋1＋q %2＝1＋p ＋q2%，因为p >q >0，所以＋p ＋q<1＋p ＋q2%，即(1＋p %)(1＋q %)<(1＋p ＋q2%)2，所以提价多的方案是乙．三、解答题7．(如图)某村计划建造一个室内面积为800 m 2的矩形蔬菜温室，温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留1 m 宽的通道，沿前侧内墙保留3 m 宽的空地，当矩形温室的边长各为多少时，蔬菜的种植面积最大？最大种植面积是多少？[解析] 设矩形的一边长为x m ，则另一边长为800xm ，因此种植蔬菜的区域宽为(x －4) m ，长为(800x－2) m ．由⎩⎪⎨⎪⎧x －4>0800x－2>0，得4<x <400，所以其面积S ＝(x －4)·(800x －2)＝808－(2x ＋3200x)≤808－22x ·3200x＝808－160＝648(m 2)．当且仅当2x ＝3200x，即x ＝40∈(4,400)时等号成立．因此当矩形温室的两边长为40 m,20 m 时蔬菜的种植面积最大，最大种植面积是648 m 2．8．已知a 、b 、c ∈R ＋，求证：a 2b ＋b 2c ＋c 2a≥a ＋b ＋c ．[证明] ∵a 、b 、c ∈R ＋，a 2b ，b 2c ，c 2a均大于0，又a 2b ＋b ≥2a 2b ·b ＝2a ，b 2c ＋c ≥2b 2c·c ＝2b ， c 2a＋a ≥2c 2a·a ＝2c ，(当且仅当a ＝b ＝c 时上式等号成立) 三式相加得a 2b ＋b ＋b 2c ＋c ＋c 2a ＋a ≥2a ＋2b ＋2c ，∴a 2b ＋b 2c ＋c 2a≥a ＋b ＋c ． B 级 素养提升一、选择题1．(2018－2019学年度贵州凯里一中高二月考)已知正数a ，b 满足a ＋b ＝1，则4a ＋1b的最小值为( D )A ．53B ．3C ．5D ．9[解析] ∵a ＋b ＝1，∴4a ＋1b ＝(4a ＋1b )·(a ＋b )＝5＋4b a ＋ab≥5＋24b a ＋ab＝5＋4＝9，当且仅当4b a ＝ab，即a ＝2b 时，等号成立，由⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2b a ＋b ＝1，得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝23b ＝13．2．设a 、b 是两个实数，且a ≠b ，①a 5＋b 5>a 3b 2＋a 2b 3，②a 2＋b 2≥2(a －b －1)，③a b ＋ba>2.上述三个式子恒成立的有( B )A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个[解析] ①a 5＋b 5－(a 3b 2＋a 2b 3)＝a 3(a 2－b 2)＋b 3(b 2－a 2)＝(a 2－b 2)(a 3－b 3)＝(a －b )2(a ＋b )(a 2＋ab ＋b 2)>0不恒成立；(a 2＋b 2)－2(a －b －1)＝a 2－2a ＋b 2＋2b ＋2＝(a －1)2＋(b ＋1)2≥0恒成立；a b ＋b a >2或a b ＋b a<－2，故选B ．二、填空题3．建造一个容积为8 m 3，深为2 m 的长方体无盖水池，如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元，那么水池的最低总造价为__1_760__元．[解析] 设水池池底的一边长为 x m ，则另一边长为4xm ，则总造价为：y ＝480＋80×⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋2×4x ×2＝480＋320⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋4x≥480＋320×2x ×4x＝1 760． 当且仅当x ＝4x即x ＝2时，y 取最小值1 760．所以水池的最低总造价为1 760元．4．若正数a 、b 满足ab ＝a ＋b ＋3，则ab 的取值范围是__[9，＋∞)__．[解析] ∵a 、b 是正数，∴ab ＝a ＋b ＋3≥2ab ＋3(当a ＝b 时取“＝”)，即ab －2ab －3≥0，∴ab ≥3或ab ≤－1(舍去)，∴ab ≥9．三、解答题5．某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状)，高度恒定，它的后墙利用旧墙不花钱，正面用铁栅，每米长造价40元，两侧墙砌砖，每米长造价45元，顶部每平方米造价20元．试求：(1)仓库面积S 的取值范围是多少？(2)为使S 达到最大，而实际投资又不超过预算，那么正面铁栅应设计多长？ [解析] (1)设正面铁栅长x m ，侧面长为y m ，总造价为z 元，则z ＝40x ＋2×45y ＋20xy ＝40x ＋90y ＋20xy ，仓库面积S ＝xy ．由条件知z ≤3 200，即4x ＋9y ＋2xy ≤320． ∵x >0，y >0，∴4x ＋9y ≥24x ·9y ＝12xy ． ∴6S ＋S ≤160，即(S )2＋6S －160≤0．∴0<S ≤10，∴0<S ≤100.故S 的取值范围是(0,100]． (2)当S ＝100 m 2时，4x ＝9y ，且xy ＝100． 解之得x ＝15(m)，y ＝203(m)．答：仓库面积S 的取值范围是(0,100]，当S 取到最大允许值100 m 2时，正面铁栅长15 m ．6．已知a 、b 、c ∈(0，＋∞)，且a ＋b ＋c ＝1.求证：(a ＋1a )＋(b ＋1b )＋(c ＋1c)≥10．[解析] (a ＋1a )＋(b ＋1b )＋(c ＋1c)＝(a ＋a ＋b ＋c a )＋(b ＋a ＋b ＋c b )＋(c ＋a ＋b ＋cc ) ＝4＋(b a ＋a b)＋(c a ＋a c)＋(c b ＋b c) ≥4＋2＋2＋2＝10，当且仅当a ＝b ＝c ＝13时取等号．∴(a ＋1a )＋(b ＋1b )＋(c ＋1c)≥10．C 级 能力拔高1．(2018－2019学年度山东莒县二中高二月考)某公司生产电饭煲，每年需投入固定成本40万元，每生产1万件还需另投入16万元的变动成本，设该公司一年内共生产电饭煲x 万件并全部销售完，每一万件的销售收入为R (x )万元，且R (x )＝4 400x －40 000x2(10＜x ＜100)，该公司在电饭煲的生产中所获年利润为W (万元)，(注：利润＝销售收入－成本)(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (万件)的函数解析式，并求年利润的最大值；(2)为了让年利润W 不低于2 360万元，求年产量x 的取值范围． [解析] (1)W ＝xR (x )－(16x ＋40)＝－40 000x－16x ＋4 360＝－(40 000x＋16x )＋4 360(10＜x ＜100)，∵40 000x＋16x ≥240 000x·16x ＝1 600．当且仅当x ＝50时，“＝”成立，∴W ≤－1 600＋4 360＝2 760，即年利润的最大值为2 760万元． (2)W ＝－40 000x－16x ＋4 360≥2 360，整理得x 2－125x ＋2 500≤0．解得：25≤x ≤100.又10＜x ＜100.∴25≤x ＜100．故为了让年利润W 不低于2 360万元，年产量x 的范围是[25,100)．2．某单位在国家科研部门的支持下，能够把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品，已知该单位每月的二氧化碳处理量最少为400 t ，最多为600 t ，月处理成本y (元)与月处理量x (t)之间的函数关系可近似地表示为y ＝12x 2－200x ＋80 000，且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元．(1)该单位每月处理量为多少吨时，才能使每吨的平均处理成本最低？(2)该单位每月能否获利？如果获利，求出最大利润；如果不获利，则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损？[解析] (1)由题意可知，二氧化碳每吨的平均处理成本为y x ＝12x ＋80 000x－200≥212x ·80 000x －200＝200，当且仅当12x ＝80 000x，即x ＝400时等号成立， 故该单位月处理为400 t 时，才能使每吨的平均处理成本最低，最低成本为每吨200元．(2)不获利．设该单位每月获利为S 元，则S ＝100x －y ＝100x －(12x 2－200x ＋80 000)＝－12x 2＋300x －80 000＝－12(x －300)2－35 000，因为x ∈[400,600]，所以S ∈[－80 000，－40 000]．故该单位每月不获利，需要国家每月至少补贴40 000元才能不亏损．。
3.4.2基本不等式课件(人教A版必修5)
4 3 求函数y sin 其中 0， ] （ sin 2 的最小值。 4 4 解：y sin 2 sin sin sin 4,函数的最小值为4。
用均值不等式求最值,必须注意 “相等” 的条 件. 如果取等的条件不成立,则不能取到该最值.
4800 z 150 120( 2 3 x 2 3 y ) =240000+720(x+y) 3
由容积为4800m3 ,可得3xy=4800,
因此xy=1600,
由基本不等式与不等式性质，可得 240000+720(x+y)≥ 240000+720×2 xy 即:z≥240000+720×2 xy =297600
2 ( x 1) x 1 1 3
(1)x=2 (2)x=1/2
思考：取到最值时x的值呢？
构造法
变式：（1）已知x>-2,求
1 x 的最小值； x2
（2）已知0<x<1/2,求x(1-2x)的最大值.
1 变式：（1）已知x>-2,求 x 的最小值；0 x2 （2）已知0<x<1/2,求x(1-2x)的最大值. 1 8
解：设矩形菜园的长为x m,宽为y m 则 2(x+y)=36，x+y=18 由
xy x y 18 9 2 2
矩形菜园的面积为xy m2 xy≤81
可得
等号当且仅当x=y时成立，这时x=y=9.
因此，这个矩形的长、宽都为9m时，菜园的 面积最大，最大面积为81m2
例6 某工厂要建造一个长方形无盖贮水池，其容 积为4800m3，深为3 m。如果池底每平方米的造价为 所以,将水池的地面设计成边长为40 m的正方形 150元,池壁每平方米的造价为120元，怎样设计水池能 时总造价最低,最低造价为297600元 使总造价最低？最低造价为多少元？ 解：设底面的长为x m,宽为y m, 水池总造价为z元,根据题意，有
高三数学基本不等式
2
ICM2002会标
赵爽：弦图
D
D
a2 b2
b
G Fa
C
a
A
E
A E(FGH)
b
C
H
B
B
基本不等式1： 一般地，对于任意实数a、b，我们有
a2 b2 2ab
当且仅当a=b时，等号成立。
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；
乾明初 泛涉坟典 虽形就而心和 皇太子亦亲敬之 人随术北渡淮者三千馀家 历砥柱之双岑 当时田夫野老 珽天性聪明 魏鸿胪卿 术率诸军渡淮断之 "虽矜饥餧 署为府长流参军 不至除免 县之于市 畏之而罢 通直散骑常侍马元熙 提奖人物 "常自镇河阳以来 文不在兹？不可谘承 神华泯为龙荒 难 为称谓 仆射临淮王或表荐鸿勋有文学 "一日不朝 以一符投水中 就禁所具草 令州县征责 豪率轻侠 转中外府中兵参军 寻除中书令 皇太子将讲《孝经》 以道荣好尚 称’奉并州约束颁《五经》三部 即求为弟子 术招携安抚 而好臧否人物 曾有事须奏 赖诸君维持名教 时宗人拔陵为乱 潘乐 高祖自 至其宅 幽州刺史 又撰《幽州人物志》并行于世 启奏不合 魏听综收敛僚属 发吐无滞 王政所不容 京兆杜陵人 及女为济南王妃 既是子如姻戚 仆射和士开先恒侍疾 时议高之 未合剖符 属尔朱残酷之举 郑仲礼 身长八尺 呻吟昼夜不绝 有齐自霸图云启 在三之义 番代往还 时论以此少之 "为授三归 补季舒大行台都官郎中 世祖践阼 祖及赵 先自申理 以清净自居 既斩侯景 勇锐冠时 明年 权会传郭茂 祖法寿 出为范阳郡守 朝野骇惋 先入见母 时人荣之 珽乃遗陆媪弟悉达书曰 终其百年耳 谓之云 历位中书令 唐邕专典外兵 和士开并帝乡故旧 韩轨 便弃军还并 颍川人 民又谣曰 侍讲翻无封
高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式 第2课时 基本
a＋b 3．4 基本不等式： ab≤ 2 第 2 课时 基本不等式的应用
a＋b [学习目标] 1.进一步掌握基本不等式 ab≤ 2 . 2.会用基本不等式求某些函数的最大值、最小值，能够解 决一些简单的实际问题． 3.会用基本不等式的变式如 a2＋2 b2≥a＋2 b2(a，b∈R)证明不等式．
f(x)＝x2＋1＋x2＋2 1－1≥2 （x2＋1）·x2＋2 1－1＝ 2 2－1，当且仅当 x2＋1＝x2＋2 1，即 x2＝ 2－1 时等号成 立．
答案：(1)√ (2)× (3)√
2．若 x＞0，则 x＋4x的最小值为( ) A．2 B．3 C．2 2 D．4
解析：因为 x＞0，所以 x＋4x≥2 x·4x＝4，当且仅 当 x＝4x，即 x＝2 时等号成立．
2．常用构造定值条件的技巧变换：①加项变换；② 拆项变换；③统一变元；④平方后利用基本不等式．
[变式训练] 已知 x＞0，y＞0，且 2x＋8y－xy＝0， 求：(1)xy 的最小值；(2)x＋y 的最小值． 解：因为 x＞0，y＞0，2x＋8y－xy＝0， (1)xy＝2x＋8y≥2 16xy， 所以 xy≥8，所以 xy≥64. 故 xy 的最小值为 64.
解析：因为 x＞1，所以 x－1＞0.
又 y＝x＋ 2 ＝(x－1)＋ 2 ＋1≥2 2＋1.
x－1
x－1
等号成立的条件是 x－1＝ 2 x－1
即 x＝1＋ 2. 故当 x＝1＋ 2时，y 取最小值 1＋2 2. 答案： 2＋1 1＋2 2
5．若 0＜x＜1，则函数 f(x)＝2＋log2 x＋log52 x的最 大值是________．
证明：因为 n＞2，所以 n－1＞1. 所以 logn(n－1)＞0，logn(n＋1)＞0， 所以 logn(n－1)logn(n＋1)≤
2018版高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式：√ab≤(a+b)2(二)学案 新人教A版必
3.4 基本不等式：√ab≤（a+b）2（二）[学习目标] 1.熟练掌握基本不等式及其变形的应用.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.3.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题．知识点一基本不等式求最值1．理论依据：(1)设x，y为正实数，若x＋y＝s(和s为定值)，则当x＝y时，积xy有最大值，且这个值为s2 4 .(2)设x，y为正实数，若xy＝p(积p为定值)，则当x＝y时，和x＋y有最小值，且这个值为2p.2．基本不等式求最值的条件：(1)x，y必须是正数；(2)求积xy的最大值时，应看和x＋y是否为定值；求和x＋y的最小值时，应看积xy是否为定值．(3)等号成立的条件是否满足．3．利用基本不等式求最值需注意的问题：(1)各数(或式)均为正．(2)和或积为定值．(3)判断等号能否成立，“一正、二定、三相等”这三个条件缺一不可．(4)当多次使用基本不等式时，一定要注意每次是否能保证等号成立，并且要注意取等号的条件的一致性．知识点二基本不等式在实际中的应用基本不等式在实际中的应用是指利用基本不等式解决生产、科研和日常生活中的问题．解答不等式的应用题一般可分为四步：(1)阅读并理解材料；(2)建立数学模型；(3)讨论不等关系；(4)作出结论．题型一利用基本不等式求最值例1 (1)已知x ≥52，则f (x )＝x 2－4x ＋52x －4有( )A ．最大值54B ．最小值54C ．最大值1D ．最小值1(2)已知t ＞0，则函数y ＝t 2－4t ＋1t的最小值为____．(3)已知x ，y ∈R ＋，且满足x 3＋y4＝1，则xy 的最大值为____．答案 (1)D (2)－2 (3)3解析 (1)f (x )＝x 2－4x ＋52x －4＝（x －2）2＋12（x －2）＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤（x －2）＋1x －2≥1.当且仅当x －2＝1x －2，即x ＝3时，等号成立． (2)y ＝t 2＋1－4t t ＝t ＋1t－4≥2－4＝－2，当且仅当t ＝1t，即t ＝1或t ＝－1(舍)时，等号成立，∴y 的最小值为－2.(3)xy ＝12·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3·y 4≤12·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 3＋y 422＝12·⎝ ⎛⎭⎪⎫122＝3， 当且仅当x 3＝y 4＝12，即x ＝32，y ＝2时，等号成立，∴xy 的最大值为3.反思与感悟 在利用基本不等式求最值时要注意三点：一是各项均为正；二是寻求定值，求和式最小值时应使积为定值，求积式最大值时应使和为定值(恰当变形，合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧)；三是考虑等号成立的条件． 跟踪训练1 (1)设a ＞b ＞0，则a 2＋1ab ＋1a （a －b ）的最小值是( )A ．1B ．2C ．3D ．4(2)已知x ，y 为正数，且2x ＋y ＝1，则1x ＋1y的最小值为________．答案 (1)D (2)3＋2 2 解析 (1)a 2＋1ab＋1a （a －b ）＝a 2－ab ＋ab ＋1ab ＋1a （a －b ）＝a (a －b )＋1a （a －b ）＋ab ＋1ab≥2＋2＝4.当且仅当a (a －b )＝1且ab ＝1， 即a ＝2，b ＝22时取“＝”． (2)由2x ＋y ＝1，得1x ＋1y ＝2x ＋y x ＋2x ＋yy＝3＋y x＋2xy ≥3＋2 y x ·2xy＝3＋22， 当且仅当y x ＝2xy，即x ＝2－22，y ＝2－1时，等号成立．题型二 基本不等式的综合应用例2 (1)已知x ＞1，y ＞1，且14ln x ，14，ln y 成等比数列，则xy ( )A ．有最大值eB ．有最大值 eC ．有最小值eD ．有最小值 e 答案 C解析 由题意得⎝ ⎛⎭⎪⎫142＝14ln x ln y ，∴ln x ln y ＝14，∵x ＞1，y ＞1，∴ln x ln y ＞0， 又ln(xy )＝ln x ln y ≥2ln x ln y ＝1， ∴xy ≥e ，即xy 有最小值为e. (2)若对任意x ＞0，xx 2＋3x ＋1≤a 恒成立，求a 的取值范围．解 设f (x )＝x x 2＋3x ＋1＝1x ＋1x ＋3，∵x ＞0，∴x ＋1x≥2，∴f (x )≤15，即f (x )max ＝15，∴a ≥15.反思与感悟将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题的处理方法，其一般类型有： (1)f (x )＞a 恒成立⇔a ＜f (x )min . (2)f (x )＜a 恒成立⇔a ＞f (x )max .跟踪训练2 (1)设a ＞0，b ＞0，若3是3a 与3b的等比中项，则1a ＋1b的最小值为( )A ．2B ．4C ．1 D.12(2)函数y ＝kx ＋2k －1的图象恒过定点A ，若点A 又在直线mx ＋ny ＋1＝0上，则mn 的最大值为________． 答案 (1)B (2)18解析 (1)由题意得，3a·3b＝(3)2，即a ＋b ＝1， ∴1a ＋1b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b (a ＋b )＝2＋b a ＋a b≥2＋2b a ·ab ＝4， 当且仅当b a ＝a b ，即a ＝b ＝12时，等号成立．(2)y ＝k (x ＋2)－1必经过(－2，－1)，即点A (－2，－1)， 代入得－2m －n ＋1＝0， ∴2m ＋n ＝1，∴mn ＝12(2mn )≤12·⎝ ⎛⎭⎪⎫2m ＋n 22＝18，当且仅当2m ＝n ＝12时，等号成立．题型三 基本不等式的实际应用例3 要设计一张矩形广告，该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分)，这两栏的面积之和为18 000 cm 2，四周空白的宽度为10 cm ，两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm ，请确定广告的高与宽的尺寸(单位：cm)，使矩形广告面积最小，并求出最小值． 解 设矩形栏目的高为a cm ，宽为b cm ，ab ＝9 000.① 广告的高为a ＋20，宽为2b ＋25，其中a ＞0，b ＞0. 广告的面积S ＝(a ＋20)(2b ＋25)＝2ab ＋40b ＋25a ＋500 ＝18 500＋25a ＋40b ≥18 500＋225a ×40b ＝18 500＋2 1 000ab ＝24 500.当且仅当25a ＝40b 时，等号成立，此时b ＝58a ，代入①式得a ＝120，从而b ＝75，即当a ＝120，b ＝75时，S 取得最小值24 500，故广告的高为140 cm ，宽为175 cm 时，可使广告的面积最小，最小值为24 500 cm 2. 反思与感悟 利用基本不等式解决实际问题的步骤(1)先理解题意，设变量，设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数． (2)建立相应的函数关系式，把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题． (3)在定义域内，应用基本不等式求出函数的最大值或最小值． (4)正确写出答案．跟踪训练3 一批货物随17列货车从A 市以v 千米/时匀速直达B 市，已知两地铁路线长400千米，为了安全，两列货车的间距不得小于⎝ ⎛⎭⎪⎫v 202千米，那么这批货物全部运到B 市，最快需要________小时． 答案 8解析 设这批货物从A 市全部运到B 市的时间为t ，则t ＝400＋16⎝ ⎛⎭⎪⎫v 202v＝400v ＋16v 400≥2 400v ×16v400＝8(小时)， 当且仅当400v ＝16v400，即v ＝100时，等号成立，此时t ＝8小时．1．下列函数中，最小值为4的函数是( ) A ．y ＝x ＋4xB ．y ＝sin x ＋4sin x (0＜x ＜π)C ．y ＝e x＋4e －xD ．y ＝log 3x ＋log x 81 答案 C解析 A 中x ＝－1时，y ＝－5＜4，B 中y ＝4时，sin x ＝2，D 中x 与1的关系不确定，选C.2．函数y ＝x 2－x ＋1x －1(x ＞1)在x ＝t 处取得最小值，则t 等于( )A ．1＋ 2B ．2C ．3D ．4 答案 B 解析 y ＝x （x －1）＋1x －1＝x ＋1x －1＝x －1＋1x －1＋1≥2＋1＝3， 当且仅当x －1＝1x －1，即x ＝2时，等号成立． 3．将一根铁丝切割成三段做一个面积为 2 m 2、形状为直角三角形的框架，在下列四种长度的铁丝中，选用最合理(够用且浪费最少)的是( ) A ．6.5 m B ．6.8 m C ．7 m D ．7.2 m 答案 C解析 设两直角边分别为a ，b ，直角三角形的框架的周长为l ，则12ab ＝2，∴ab ＝4，l ＝a＋b ＋a 2＋b 2≥2ab ＋2ab ＝4＋22≈6.828(m)．∵要求够用且浪费最少，故选C. 4．函数f (x )＝x (4－2x )的最大值为________． 答案 2解析 ①当x ∈(0，2)时，x ，4－2x ＞0， f (x )＝x (4－2x )≤12⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x ＋（4－2x ）22＝2，当且仅当2x ＝4－2x ，即x ＝1时，等号成立． ②当x ≤0或x ≥2时，f (x )≤0，故f (x )max ＝2.5．当x ＜54时，函数y ＝4x －2＋14x －5的最大值为________．答案 1解析 ∵x ＜54，∴4x －5＜0，∴y ＝4x －5＋14x －5＋3＝－⎣⎢⎡⎦⎥⎤（5－4x ）＋15－4x ＋3 ≤－2（5－4x ）·15－4x＋3＝1当且仅当5－4x ＝15－4x，即x ＝1时，等号成立．1.用基本不等式求最值(1)利用基本不等式求最值要把握下列三个条件：①“一正”——各项为正数；②“二定”——“和”或“积”为定值；③“三相等”——等号一定能取到．这三个条件缺一不可．(2)利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件，解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创建应用基本不等式的条件．(3)在求最值的一些问题中，有时看起来可以运用基本不等式求最值，但由于其中的等号取不到，所以运用基本不等式得到的结果往往是错误的，这时通常可以借助函数y ＝x ＋px(p >0)的单调性求得函数的最值． 2．求解应用题的方法与步骤：(1)审题；(2)建模(列式)；(3)解模；(4)作答．。
基本不等式
2
刘海洋
ICM2002会标
赵爽：弦图
a
A
E
A E(FGH)
b
C
H
B
B
基本不等式1： 一般地，对于任意实数a、b，我们有
a2 b2 2ab
当且仅当a=b时，等号成立。
基本不等式2：
ab a b (a 0,b 0) 2
（2）如果和 x y 是定值S，那么当 x y时， 积 xy 有最大值 1 S 2
4
小结：利用 a b 2 ab(a 0,b 0) 求最值时要注意下面三条：
（1）一正：各项均为正数
（2）二定：两个正数积为定值，和有最小值。 两个正数和为定值，积有最大值。
（3）三相等：求最值时一定要考虑不等式是否能取“＝”，否 则会出现错误
基本不等式的几何解释： D
A
aCb B
E 半弦CD不大于半径
应用一：利用基本不等式判断代数式的大小关系
例1.(1) 已知 x 0, 求证x 1 2, 并指出等号
成立的条件.
x
(2) 已知 ab 0, 寻找 a b 与2的大小关系, ba
并说明理由.
(3) 已知 ab 0, a b 能得到什么结论? 请说明理由. b a
练习1：设a>0，b>0，给出下列不等式
(1)a 1 2 (2)(a 1 )(b 1) 4
a
ab
(3)(a b)(1 1) 4 ab
(4)a 2
1
1 a2 1
2
其中恒成立的 （1）（2）（3） 。
练习2：若 a b 1, P lg a lg b,
3.4.2基本不等式的应用含答案
跟踪训练 3 高三学生在新的学期里，刚刚搬入新教室，随着楼层的升高，上、下楼耗费的精
力增多，因此不满意度升高，已知当教室在
n 层楼时，上、下楼造成的不满意度为 n，但高处
嘈杂声较小，环境较好，因此随着教室所在楼层的升高，环境不满意度降低，设教室在第
n层
楼时，环境不满意度为 8，则同学们认为最适宜的教室所在的楼层应为
跟踪训练 3 答案 B
解析 由题意知，教室在第 n 层楼时，同学们总的不满意度
8
8
y＝ n＋n≥４ 2，当且仅当 n＝ n，
即 n＝ 2
2时，不满意度最小， 又 n∈N*，分别把
8 n＝ 2,3 代入 y＝ n＋ n，易知 n＝ 3 时，y 最小．故
最适宜的教室应在 3 楼．
典例
0.2 n n＋ 1
第 2 课时 基本不等式的应用答案
4 例 1 (1) 若 x>0，求函数 y＝x＋ x的最小值，并求此时 x 的值；
4 (2) 已知 x>2，求 x＋ x－ 2的最小值；
3 (3) 设 0<x<2，求函数 y＝ 4x(3 － 2x) 的最大值．
4
4
解 (1) 当 x>0 时， x＋ x≥２ x· x＝4，
差数列逐年递增．
(1) 设使用 n 年该车的总费用 (包括购车费用 )为 f(n)，试写出 f(n)的表达式；
(2) 问这种新能源汽车使用多少年报废最合算
(即该车使用多少年年平均费用最少 )？年平均费
用的最小值是多少？
【课堂练习】
1．不等式
9 ＋ (x－ 2)≥ 6(x＞2) 中等号成立的条件是 x－ 2
为 4x 万元，要使一年的总运费与总存储费用之和最小，则
高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式(第2课时)教案 高二数学教案
3.4.2 基本不等式（第2课时）一、教学目标知识与技能1.构建基本不等式解决函数的值域、最值问题；2.让学生探究用基本不等式解决实际问题；3.通过富有现实意义的实际问题的解决，去培养学生对数学这门学科的热爱.过程与方法1.采用探究法，按照观察、阅读、归纳、思考、交流、逻辑分析、抽象应用的方法进行启发式教学；2.教师提供问题、素材，并及时点拨，发挥老师的主导作用和学生的主体作用；3.设计较典型的具有挑战性的问题，激发学生去积极思考，从而培养他们的数学学习兴趣.情感态度与价值观1.通过具体问题的解决，让学生去感受、体验现实世界和日常生活中存在着大量的不等量关系并需要从理性的角度去思考，鼓励学生用数学观点进行类比、归纳、抽象，使学生感受数学、走进数学、培养学生严谨的数学学习习惯和良好的思维习惯；2.学习过程中，通过对问题的探究思考，广泛参与，培养学生严谨的思维习惯，主动、积极的学习品质，从而提高学习质量；3.通过对富有挑战性问题的解决，激发学生顽强的探究精神和严肃认真的科学态度，同时去感受数学的应用性，体会数学的奥秘，数学的简洁美，数学推理的严谨美，从而激发学生的学习兴趣.二、教学重点与难点:重点：1.构建基本不等式解决函数的值域、最值问题.2.让学生探究用基本不等式解决实际问题；3.通过富有现实意义的实际问题的解决，去培养学生对数学这门学科的热爱.难点：1.让学生探究用基本不等式解决实际问题；2.基本不等式应用时等号成立条件的考查；3.通过富有现实意义的实际问题的解决，去培养学生对数学这门学科的热爱.三、教学模式与教法教学模式：根据本节课的教学内容，应用观察、阅读、归纳、逻辑分析、思考、合作交流、探究，对基本不等式展开实际应用，进行启发、探究式教学并使用投影仪辅助.教具准备投影仪、胶片、三角板、刻度尺四、教学过程教学环节教学内容师生活动设计意图一、创设情景， 提出问题;前一节课我们对基本不等式展开了一些简单的应用.通过数与形的结合及证明应用，我们进一步领悟到基本不等式成立的条件是a ＞0、b ＞0.在应用的过程中，我们对基本不等式2ba ab +≤的结构特征已是充分认识，并能够灵活把握.本节课，我们将对基本不等式展开一些在求有关函数值域、最值的应用，更重要的是对基本不等式展开一些实际应用.二、分析问题，解决问题师 已知ab b a ≥+2，若ab 为常数k ，那么a +b 的值如何变化？师 若a ＋b 为常数s ，那么ab 的值如何变化？师 同学们回答得非常好，对变量与定量理解的很清楚.由上面的研究可知，解决有关最值问题的关键就是如何构造这些“定和”或“定积”. (此时，老师用投影仪给出本节课的第一组问题)1.最值练习：解答下列各题：(１)求函数y ＝2x 2＋x 3（x ＞0）的最小值.(２)求函数y ＝x 2＋41x（x ＞0）的最小值. (３)求函数y ＝3x 2－2x 3（0＜x ＜23）的引导学生总结运用基本不等式的解题步骤和方法． 生1； 当且仅当a ＝b 时，a ＋b 就有最小值为2k.生2.当且仅当a ＝b 时，ab 就有最大值s 21（或ab 有最大值241s ）.。
2015-2016学年高中数学 3.4第2课时 基本不等式的应用-证明与最值问题课件 新人教A版必修5
课堂探究学案
“1”的代换
1 设 a，b，c 都是正数且 a＋b＋c＝1，求证：a＋ 1 1 b＋c ≥9.
[分析] 本题考查利用均值不等式证明不等式．将a＋b＋c
＝1代入所证式子的左边，然后拆、配成均值不等式的形式．
1 1 1 a＋b＋c a＋b＋c a＋b＋c [证明] 由题意， 得a＋b＋c ＝ a ＋ b ＋ c b a c a c b ＝3＋(a＋b)＋(a＋c )＋(b＋c )． b a c a c b 又∵a＋b≥2，a＋c ≥2，b＋c ≥2， 1 b a c a c b 当且仅当a＝b，a＝c ，b＝c ，即 a＝b＝c＝3时，等号成立， 1 1 1 ∴a＋b＋c ≥3＋2＋2＋2＝9. [方法规律总结 ] 在对代数式进行变换时，并不是只能将
b－c a－b 当且仅当 ＝ ，即当 2b＝a＋c 或 a＝c(舍去)时，等 a－b b－c 号成立，∴m≤4.
[ 方法规律总结 ]
1. 恒成立问题求参数的取值范围，常用
“分离参数”转化为函数最值问题求解； 2.解题思路来源于细 致的观察，丰富的联想和充分的知识、技能的储备，要注意总 结记忆．
已知函数f(x)在定义域(－∞，1]上是减函数，是否存在实数
[证明] 由 a>b>c，知 a－b>0，a－c>0，b－c>0. a－c a－c 因此，原不等式等价于 ＋ ≥m， a－b b－c a－c a－c a－b＋b－c a－b＋b－c b－c ＋ ＝ ＋ ＝2 ＋ ＋ a－b b－c a－b b－c a－b a－b ≥2＋2 b－c b－c a－b · ＝4. a－b b－c
成才之路 ·数学
人教A版 ·必修5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三章 不等式
高中数学第3章不等式3.4.1基本不等式的证明(2)教案苏教版必修5
3.4.1 基本不等式的证明（2）教学目标：一、知识与技能1．进一步掌握基本不等式；2．学会推导并掌握均值不等式定理；3．会运用基本不等式求某些函数的最值，求最值时注意一正二定三等四同．4．使学生能够运用均值不等式定理来研究函数的最大值和最小值问题；基本不等式在证明题和求最值方面的应用．二、过程与方法通过几个例题的研究，进一步掌握基本不等式，并会用此定理求某些函数的最大、最小值．三、情感、态度与价值观引发学生学习和使用数学知识的兴趣，发展创新精神，培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德．教学重点：均值不等式定理的证明及应用．教学难点：等号成立的条件及解题中的转化技巧．教学方法：先让学生回顾两个重要不等式，然后由两个具体问题入手让学生分组讨论得到两个最值定理（其证明可由学生完成），然后通过一些例题来讲解如何利用最值定理求最值，并让学生从中体味出如何创设情境用定理．教学过程：一、问题情境提问：我们上一节课已经学习了两个重要的不等式，请同学们回忆一下，这两个重要不等式叙述的内容是什么，“等号”成立的条件是什么？1．如果2．如果,是正数，那么老师总结：我们称的算术平均数，称的几何平均数，成立的条件是不同的：前者只要求,都是实数，而后者要求,都是正数．二、学生活动提问：生答：有，最大值为4．问题2：如何求出最大值的呢，何时取到最大值的．生答：，当且仅当时取“＝”．问题3：如果将问题1中条件改为，那么有无最值呢？生答：有最小值4．当且仅当时取到．问题4：请同学们分组讨论能否由问题1及问题3推广至更一般的结论出来，学生讨论完后，在学生回答的基础上得出以下最值定理．三、建构数学最值定理：已知都是正数，①如果积是定值，那么当时，和有最小值；②如果和是定值，那么当时，积有最大值．证明：∵，∴，①当(定值)时，∴，∵上式当时取“”，∴当时有；②当(定值)时，∴，∵上式当时取“”∴当时有．说明：最值定理是求最值的常用方法，但应注意以下几点：①最值的含义（“”取最小值，“”取最大值）；②用基本不等式求最值必须具备的三个条件：一“正”、二“定”、三“相等”．③函数式中各项必须都是正数;④函数式中含变数的各项的和或积必须是常数时才能用最值定理求最值．四、数学运用例1 （1）求的最值，并求取最值时的的值．解∵∴，于是，当且仅当，即时，等号成立，∴的最小值是，此时．（2）若上题改成，结果将如何？解∵，于是，从而，∴的最大值是，此时．例2 （1）求的最大值，并求取最大值时的的值．（2）求的最大值，并求取最大值时的值解（1）∵，∴．∴．则，当且仅当，即时取等号．∴当时，取得最大值4．（2）∵0<x<2，∴0<x2<4，∴，∴当且仅当，即∴当例3 已知是正实数，若，求的最小值．解∵是正实数，，∴，当且仅当，即时取等号，∴当时，取最小值变题：若，求的最小值．解，，．．例4 求下列函数的值域:（1）；（2）．解（1），．（2），当时，；当时，，．归纳：用均值不等式解决此类问题时，应按如下步骤进行：(1)先理解题意，设变量，设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数；(2)建立相应的函数关系式，把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题；(3)在定义域内，求出函数的最大值或最小值；(4) 写出正确答案.2. 练习．（1）已知，求的最大值并求相应的值．（2）已知，求的最大值，并求相应的值．（3）已知，求函数的最大值，并求相应的值．（4）已知求的最小值，并求相应的值．五、要点归纳与方法小结：1．用基本不等式求最值必须具备的三个条件：一“正”、二“定”、三“相等”，当给出的函数式不具备条件时，往往通过对所给的函数式及条件进行拆分、配凑变形来创造利用基本不等式的条件进行求解；2．运用基本不等式求最值常用的变形方法有：（1）运用拆分和配凑的方法变成和式和积式；（2）配凑出和为定值；（3）配凑出积为定值；（4）将限制条件整体代入．一般说来，和式形式存在最小值，凑积为常数；积的形式存在最大值，凑和为常数，要注意定理及其变形的应用．中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
基本不等式课件(共43张PPT)
重要不等式：一般地，对于任意实数a、b，总有
立
a2 b2≥2ab 当且仅当a=b时，等号成
适用范围： a,b∈R
文字叙述为: 两数的平方和不小于它们积的2倍.
如果a 0,b 0,我们用 a, b分别代替a,b, 可得到什么结论？
即： a b≥ ab (a 0,b 0) 2
通常我们把上式写作： ab≤ a b (a 0,b 0) 2
课堂练习： 已知 a，b，c∈{正实数}，且 a＋b＋c＝1.
求证：1a＋1b＋1c≥9.
解：证明：1a＋1b＋
1c ＝ a＋ab＋c ＋ a＋bb＋c ＋
a＋b＋c c
＝3＋
(ba＋ab)＋(ac＋ac)＋(bc＋bc)
≥3＋2＋2＋2＝9.
当且仅当a＝b＝c＝13时取等号．
小结 基本不等式 ab a b (a 0,b 0)
第三章 不等式
§3.4 基本不等式
这是2002年在北京召开的第24届国际数 学家大会会标．会标根据中国古代数学家赵爽 的弦图设计的，颜色的明暗使它看上去象一个 风车，代表中国人民热情好客。
D
a2 b2
b
G
F
A
a HE
探究１：
1、正方形ABCD的
面积S=＿a＿＿2 ＿＿b2
C ２、四个直角三角形的
例1.(1) 已知 x 0, 求证x 1 2, 并指出等号
成立的条件.
x
(2) 已知 ab 0, 寻找 a b 与2的大小关系, ba
并说明理由.
(3) 已知 ab 0, a b 能得到什么结论? 请说明理由. b a
[例 2] 若 a>b>1，P＝ lga·lgb，Q＝lga＋2 lgb，R＝lg(a＋2 b)， 试比较 P、Q、R 的大小．
2022-2021学年高二数学苏教版必修5学案：3.4.2 基本不等式的应用 Word版含答案
3．4.2 基本不等式的应用明目标、知重点 1.娴熟把握基本不等式及变形的应用.2.会用基本不等式解决简洁的最大(小)值问题.3.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题．1．用基本不等式求最值的结论(1)设x ，y 为正实数，若x ＋y ＝s (和s 为定值)，则当x ＝y 时，积xy 有最大值为s 24.(2)设x ，y 为正实数，若xy ＝p (积p 为定值)，则当x ＝y 时，和x ＋y 有最小值为2p . 2．基本不等式求最值的条件 (1)x ，y 必需是正数；(2)求积xy 的最大值时，应看和x ＋y 是否为定值；求和x ＋y 的最小值时，应看积xy 是否为定值． (3)等号成立的条件是否满足．[情境导学]前一节课我们已经学习了基本不等式，本节我们就最值问题及生活中的实际例子争辩它的重要作用． 探究点一 利用基本不等式求最值思考1 已知x ，y 都是正数，若x ＋y ＝s (和为定值)，那么xy 有最大值还是最小值？如何求？答 xy 有最大值．由基本不等式，得s ＝x ＋y ≥2xy ，所以xy ≤s 24，当x ＝y 时，积xy 取得最大值s 24.思考2 已知x ，y 都是正数，若xy ＝p (积为定值)，那么x ＋y 有最大值还是最小值？如何求？ 答 x ＋y 有最小值．由基本不等式，得x ＋y ≥2xy ＝2p .当x ＝y 时，x ＋y 取得最小值2p .例1 (1)若x >0，求函数y ＝x ＋4x的最小值，并求此时x 的值；(2)设0<x <32，求函数y ＝4x (3－2x )的最大值；(3)已知x >2，求x ＋4x －2的最小值；(4)已知x >0，y >0，且 1x ＋9y ＝1，求x ＋y 的最小值．解 (1)当x >0时，x ＋4x ≥2 x ·4x＝4，当且仅当x ＝4x ，即x 2＝4，x ＝2时取等号．∴函数y ＝x ＋4x (x >0)在x ＝2时取得最小值4.(2)∵0<x <32，∴3－2x >0，∴y ＝4x (3－2x )＝2[2x (3－2x )] ≤2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x ＋(3－2x )22＝92. 当且仅当2x ＝3－2x ，即x ＝34时，等号成立．∵34∈⎝⎛⎭⎫0，32. ∴函数y ＝4x (3－2x )(0<x <32)的最大值为92.(3)∵x >2，∴x －2>0，∴x ＋4x －2＝x －2＋4x －2＋2≥2(x －2)·4x －2＋2＝6， 当且仅当x －2＝4x －2，即x ＝4时，等号成立．所以x ＋4x －2的最小值为6.(4)方法一 ∵x >0，y >0，1x ＋9y＝1，∴x ＋y ＝⎝⎛⎭⎫1x ＋9y (x ＋y )＝y x ＋9xy ＋10 ≥6＋10＝16， 当且仅当y x ＝9x y ，又1x ＋9y ＝1，即x ＝4，y ＝12时，上式取等号．故当x ＝4，y ＝12时，(x ＋y )min ＝16. 方法二 由1x ＋9y ＝1，得(x －1)(y －9)＝9(定值)．可知x >1，y >9，∴x ＋y ＝(x －1)＋(y －9)＋10 ≥2(x －1)(y －9)＋10＝16，当且仅当x －1＝y －9＝3，即x ＝4，y ＝12时上式取等号，故当x ＝4，y ＝12时，(x ＋y )min ＝16.反思与感悟 在利用基本不等式求最值时要留意三点：一是各项均为正：二是寻求定值，求和式最小值时应使积为定值，求积式最大值时应使和为定值(恰当变形，合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧)；三是考虑等号成立的条件．跟踪训练1 (1)已知x >0，求f (x )＝12x＋3x 的最小值；(2)已知x <3，求f (x )＝4x －3＋x 的最大值；(3)设x >0，y >0，且2x ＋8y ＝xy ，求x ＋y 的最小值．解 (1)∵x >0，∴f (x )＝12x ＋3x ≥2 12x·3x ＝12，当且仅当3x ＝12x ，即x ＝2时取等号．∴f (x )的最小值为12. (2)∵x <3，∴x －3<0.∴f (x )＝4x －3＋x ＝4x －3＋x －3＋3＝－⎣⎢⎡⎦⎥⎤43－x ＋3－x ＋3≤－243－x·(3－x )＋3 ＝－1，当且仅当43－x ＝3－x ，即x ＝1时取等号．∴f (x )的最大值为－1.(3)方法一 由2x ＋8y －xy ＝0，得y (x －8)＝2x .∵x >0，y >0，∴x －8>0，y ＝2xx －8，∴x ＋y ＝x ＋2xx －8＝x ＋(2x －16)＋16x －8 ＝(x －8)＋16x －8＋10≥2 (x －8)×16x －8＋10＝18.当且仅当x －8＝16x －8，即x ＝12时，等号成立．∴x ＋y 的最小值是18.方法二 由2x ＋8y －xy ＝0及x >0，y >0， 得8x ＋2y＝1. ∴x ＋y ＝(x ＋y )⎝⎛⎭⎫8x ＋2y ＝8y x ＋2x y ＋10≥2 8y x ·2x y＋10＝18. 当且仅当8y x ＝2xy ，即x ＝2y ＝12时等号成立．∴x ＋y 的最小值是18.探究点二 基本不等式在实际问题中的应用例2 某工厂要建筑一个长方体无盖贮水池，其容积为4 800 m 3，深为3 m ，假如池底每1 m 2的造价为150元，池壁每1 m 2的造价为120元，问怎样设计水池才能使总造价最低？最低总造价是多少元？解 设水池底面一边的长度为x m ，则另一边的长度为4 8003xm ．又设水池总造价为y 元，依据题意，得y ＝150×4 8003＋120×(2×3x ＋2×3×4 8003x)＝240 000＋720×⎝⎛⎭⎫x ＋1 600x ≥240 000＋720×2 x ·1 600x＝297 600(元)，当且仅当x ＝1 600x，即x ＝40时，y 取得最小值297 600.答 水池底面为正方形且边长为40 m 时总造价最低，最低总造价为297 600元．反思与感悟 利用基本不等式解决实际问题时，一般是先建立关于目标量的函数关系，再利用基本不等式求解目标函数的最大(小)值及取最大(小)值的条件．跟踪训练2 用长为4a 的铁丝围成一个矩形，怎样才能使所围矩形的面积最大． 解 设矩形的长为x (0<x <2a )，则宽为2a －x ，矩形面积为S ＝x (2a －x )，且x >0,2a －x >0. 由基本不等式，得 x (2a －x )≤x ＋(2a －x )2＝a .上式当且仅当x ＝2a －x ，即x ＝a 时，取“＝”号． 由此可知，当x ＝a 时，S ＝x (2a －x )有最大值a 2. 答 将铁丝围成正方形时面积最大，最大面积为a 2.例3 过点(1,2)的直线l 与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴分别交于A ，B 两点，当△AOB 的面积最小时，求直线l 的方程．解 设点A (a,0)，B (0，b )(a ，b >0)，则直线l 的方程为x a ＋yb＝1.由题意，点(1,2)在此直线上，所以1a ＋2b＝1.由基本不等式，得1＝1a ＋2b ≥2 2ab⇒ab ≥8.于是，S △AOB ＝12ab ≥4，当且仅当1a ＝2b，从而a ＝2，b ＝4时，取“＝”号．因此，△AOB 的面积最小时，直线l 的方程为x 2＋y4＝1，即2x ＋y －4＝0.反思与感悟 应用题，先弄清题意(审题)，建立数学模型(列式)，再用所把握的数学学问解决问题(求解)，最终要回应题意下结论(作答)．跟踪训练3 如图，一份印刷品的排版面积(矩形)为A ，它的两边都留有宽为a 的空白，顶部和底部都留有宽为b 的空白．如何选择纸张的尺寸，才能使纸的用量最小？解 设纸张的长和宽分别是x ，y ，则(x －2a )(y －2b )＝A ，从而y ＝Ax －2a ＋2b .于是纸张的面积为S ＝xy ＝Axx －2a ＋2bx ＝Ax －2Aa ＋2Aa x －2a ＋2bx＝A ＋2Aa x －2a ＋2bx ＝2Aax －2a ＋2b (x －2a )＋A ＋4ab≥24Aab ＋A ＋4ab ＝(A ＋2ab )2，当且仅当2Aax －2a＝2b (x －2a )，即x ＝Aab ＋2a 时，S 有最小值(A ＋2ab )2， 此时y ＝A x －2a ＋2b ＝Aba ＋2b .答 纸张的长和宽分别为Aab＋2a 和 Aba＋2b 时，纸张的用量最小．1．设a >0，b >0，且不等式1a ＋1b ＋ka ＋b ≥0恒成立，则实数k 的最小值等于________．答案 －4解析 由1a ＋1b ＋ka ＋b ≥0得k ≥－(a ＋b )2ab ，而(a ＋b )2ab ＝b a ＋a b ＋2≥4，所以－(a ＋b )2ab ≤－4，因此要使k ≥－(a ＋b )2ab恒成立，应有k ≥－4，即实数k 的最小值等于－4.2．已知x ≥52，则f (x )＝x 2－4x ＋52x －4的最小值为________．答案 1解析 f (x )＝x 2－4x ＋52x －4＝(x －2)2＋12(x －2)＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x －2)＋1x －2≥1. 当且仅当x －2＝1x －2，即x ＝3时等号成立．3．将一根铁丝切割成三段做一个面积为2 m 2、外形为直角三角形的框架，在下列四种长度的铁丝中，选用最合理(够用且铺张最少)的是________． ①6.5 m ②6.8 m ③7 m ④7.2 m 答案 ③解析 设两直角边分别为a ，b ，直角三角形的框架的周长为l ，则12ab ＝2，∴ab ＝4，l ＝a ＋b ＋a 2＋b 2≥2ab＋2ab ＝4＋22≈6.828(m)．由于要求够用且铺张最少．4．已知0<x <1，则f (x )＝2＋log 2x ＋5log 2x的最大值是________． 答案 2－25解析 当0<x <1时，log 2x <0，所以f (x )＝2＋log 2x ＋5log 2x＝2－⎣⎢⎡⎦⎥⎤(－log 2x )＋5－log 2x ≤2－2 5. 当且仅当－log 2x ＝5－log 2x ，即(log 2x )2＝5，亦即x ＝2－5时，等号成立．[呈重点、现规律] 1．用基本不等式求最值(1)利用基本不等式，通过恒等变形，以及配凑，造就“和”或“积”为定值，从而求得函数最大值或最小值．这种方法在应用的过程中要把握下列三个条件：①“一正”——各项为正数；②“二定”——“和”或“积”为定值；③“三相等”——等号确定能取到．这三个条件缺一不行．(2)利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件，解题时应对比已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创建应用基本不等式的条件．(3)在求最值的一些问题中，有时看起来可以运用基本不等式求最值，但由于其中的等号取不到，所以运用基本不等式得到的结果往往是错误的，这时通常可以借助函数y ＝x ＋px (p >0)的单调性求得函数的最值．2．求解应用题的方法与步骤：(1)审题；(2)建模(列式)；(3)解模；(4)作答．一、基础过关1．已知x >1，y >1且lg x ＋lg y ＝4，则lg x lg y 的最大值是________． 答案 4解析 ∵x >1，y >1，∴lg x >0，lg y >0， lg x lg y ≤⎝⎛⎭⎪⎫lg x ＋lg y 22＝4，当且仅当lg x ＝lg y ＝2， 即x ＝y ＝100时取等号．2．已知点P (x ，y )在经过A (3,0)，B (1,1)两点的直线上，则2x ＋4y 的最小值为________． 答案 42解析 ∵点P (x ，y )在直线AB 上，∴x ＋2y ＝3. ∴2x ＋4y ≥22x ·4y ＝22x ＋2y ＝4 2.3．设a ，b ∈R ，且a ＋b ＝3，则2a ＋2b 的最小值是________．答案 42解析 ∵2a >0,2b >0，∴2a ＋2b ≥22a ＋b (当且仅当a ＝b ＝32时取等号)，即当a ＝32，b ＝32时，2a ＋2b 有最小值4 2.4．已知a >0，b >0，a ＋b ＝2，则1a ＋4b的最小值是______．答案 92解析 ∵a ＋b ＝2，∴a ＋b2＝1.∴1a ＋4b ＝(1a ＋4b )(a ＋b 2)＝52＋(2a b ＋b 2a )≥52＋2 2a b ·b 2a ＝92(当且仅当2a b ＝b2a，即b ＝2a 时，“＝”成立)，故y ＝1a ＋4b 的最小值为92. 5．周长为2＋1的直角三角形面积的最大值为______．答案 14解析 设直角三角形的两条直角边边长分别为a 、b ，则2＋1＝a ＋b ＋a 2＋b 2≥2ab ＋2ab ，解得ab ≤12，当且仅当a ＝b ＝22时取“＝”，所以直角三角形面积S ≤14，即S 的最大值为14. 6．建筑一个容积为8 m 3，深为2 m 的长方体无盖水池，假如池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元，那么水池的最低总造价为________元． 答案 1 760解析 设水池的造价为y 元，长方形底的一边长为x m ，由于底面积为4 m 2，所以另一边长为4xm ．那么y ＝120·4＋2·80·⎝⎛⎭⎫2x ＋2·4x ＝480＋320⎝⎛⎭⎫x ＋4x ≥480＋320·2 x ·4x＝1 760(元)．当x ＝2，即底为边长为2 m 的正方形时，水池的造价最低，为1 760元． 7．设0<x <2，求函数y ＝3x (8－3x )的最大值． 解 ∵0<x <2，∴0<3x <6,8－3x >2>0， ∴y ＝3x (8－3x )≤3x ＋(8－3x )2＝82＝4，当且仅当3x ＝8－3x ，即x ＝43时，取等号．∴当x ＝43时，y ＝3x (8－3x )有最大值4.二、力气提升8．若xy 是正数，则⎝⎛⎭⎫x ＋12y 2＋⎝⎛⎭⎫y ＋12x 2的最小值是________． 答案 4解析 ⎝⎛⎭⎫x ＋12y 2＋⎝⎛⎭⎫y ＋12x 2 ＝x 2＋y 2＋14⎝⎛⎭⎫1x 2＋1y 2＋x y ＋yx ＝⎝⎛⎭⎫x 2＋14x 2＋⎝⎛⎭⎫y 2＋14y 2＋⎝⎛⎭⎫x y ＋yx ≥1＋1＋2＝4. 当且仅当x ＝y ＝22或x ＝y ＝－22时取等号．9．设正实数x ，y ，z 满足x 2－3xy ＋4y 2－z ＝0，则当xy z 取得最大值时，2x ＋1y －2z 的最大值为________．答案 1解析 由已知得z ＝x 2－3xy ＋4y 2(*)则xy z ＝xy x 2－3xy ＋4y 2＝1x y ＋4y x－3≤1，当且仅当x ＝2y 时取等号，把x ＝2y 代入(*)式，得z ＝2y 2，所以2x ＋1y －2z＝1y ＋1y －1y2＝－⎝⎛⎭⎫1y －12＋1≤1. 10．设x >－1，则函数y ＝(x ＋5)(x ＋2)x ＋1的最小值是________．答案 9解析 ∵x >－1，∴x ＋1>0， 设x ＋1＝t >0，则x ＝t －1，于是有y ＝(t ＋4)(t ＋1)t ＝t 2＋5t ＋4t ＝t ＋4t＋5≥2 t ·4t＋5＝9，当且仅当t ＝4t ，即t ＝2时取等号，此时x ＝1.∴当x ＝1时，函数y ＝(x ＋5)(x ＋2)x ＋1取得最小值9.11．某种生产设备购买时费用为10万元，每年的设备管理费共计9千元，这种生产设备的修理费各年为第一年2千元，其次年4千元，第三年6千元，而且以后以每年2千元的增量逐年递增，问这种生产设备最多使用多少年报废最合算？(即使用多少年的年平均费用最少)解 设使用x 年的年平均费用为y 万元．由已知，得y ＝10＋0.9x ＋0.2x 2＋0.2x2x，即y ＝1＋10x ＋x10(x ∈N *)．由基本不等式知y ≥1＋2 10x ·x 10＝3，当且仅当10x ＝x10，即x ＝10时取等号．因此使用10年报废最合算，年平均费用为3万元．12．某建筑公司用8 000万元购得一块空地，方案在该地块上建筑一栋至少12层、每层4 000平方米的楼房．经初步估量得知，假如将楼房建为x (x ≥12)层，则每平方米的平均建筑费用为Q (x )＝3 000＋50x (单位：元)．为了使楼房每平方米的平均综合费用最小，该楼房应建为多少层？每平方米的平均综合费最小值是多少？(注：平均综合费用＝平均建筑费用＋平均购地费用，平均购地费用＝购地总费用建筑总面积)解 设楼房每平方米的平均综合费用为f (x )元，依题意得f (x )＝Q (x )＋8 000×10 0004 000x＝50x ＋20 000x＋3 000(x ≥12，x ∈N )，f (x )＝50x ＋20 000x ＋3 000≥2 50x ·20 000x＋3 000＝5 000(元)．当且仅当50x ＝20 000x ，即x ＝20时上式取“＝”因此，当x ＝20时，f (x )取得最小值5 000(元)．所以为了使楼房每平方米的平均综合费用最小，该楼房应建为20层，每平方米的平均综合费用最小值为5 000元．三、探究与拓展13．如图所示，动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间，一面可利用原有的墙，其他各面用钢筋网围成．(1)现有可围36 m 长网的材料，每间虎笼的长、宽各设计为多少时，可使每间虎笼面积最大？(2)若使每间虎笼面积为24 m 2，则每间虎笼的长、宽各设计为多少时，可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小？ 解 (1)设每间虎笼长x m ，宽为y m ， 则由条件知：4x ＋6y ＝36，即2x ＋3y ＝18. 设每间虎笼面积为S ，则S ＝xy .方法一 由于2x ＋3y ≥22x ·3y ＝26xy ，∴26xy ≤18，得xy ≤272，即S ≤272，当且仅当2x ＝3y 时，等号成立．由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ＋3y ＝18，2x ＝3y ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4.5，y ＝3.故每间虎笼长为4.5 m ，宽为3 m 时，可使面积最大．方法二 由2x ＋3y ＝18，得x ＝9－32y .∵x >0，∴0<y <6，S ＝xy ＝⎝⎛⎭⎫9－32y y ＝32(6－y )·y . ∵0<y <6，∴6－y >0，∴S ≤32·⎣⎢⎡⎦⎥⎤(6－y )＋y 22＝272. 当且仅当6－y ＝y ，即y ＝3时，等号成立，此时x ＝4.5. (2)由条件知S ＝xy ＝24.设钢筋网总长为l ，则l ＝4x ＋6y .方法一 ∵2x ＋3y ≥22x ·3y ＝26xy ＝24，∴l ＝4x ＋6y ＝2(2x ＋3y )≥48，当且仅当2x ＝3y 时，等号成立．由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ＝3y ，xy ＝24 解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6，y ＝4.故每间虎笼长6 m ，宽4 m 时，可使钢筋网总长最小．方法二 由xy ＝24，得x ＝24y .∴l ＝4x ＋6y ＝96y＋6y ＝6⎝⎛⎭⎫16y ＋y ≥6×2 16y ·y ＝48.当且仅当16y ＝y ，即y ＝4时，等号成立，此时x ＝6.故每间虎笼长6 m ，宽4 m 时，可使钢筋网总长最小．。
高中数学第三章不等式3.4.2基本不等式的应用学案5
第2课时基本不等式的应用键能力·合作学习类型一“1”代换求最值（逻辑推理、数学运算、数学建模）1.已知mn>0，2m+n=1,则+的最小值是(）A.4B.6 C。
8 D。
16【解析】选C。
因为mn>0,2m+n=1，则+=(2m+n)=4++≥4+2=8，当且仅当=且2m+n=1即m=，n=时取等号，此时取得最小值8.2.已知x+2y=xy（x〉0,y〉0)，则2x+y的最小值为（)A。
10 B.9 C.8 D。
7【解析】选B.由x+2y=xy(x〉0,y>0）,可得+=1,则2x+y=(2x+y）=5++≥5+4=9,当且仅当=且+=1，即x=3，y=3时取等号，此时取得最小值9。
3。
已知实数a〉0，b〉0，是8a与2b的等比中项，则+的最小值是______.【解析】因为实数a〉0,b>0，是8a与2b的等比中项,所以8a·2b=2,所以23a+b=2,解得3a+b=1.则+=(3a+b）=5++≥5+2=5+2，当且仅当b=a=-2时取等号.答案：5+2常数代换法求最值的方法步骤常数代换法适用于求解条件最值问题.应用此种方法求解最值的基本步骤为:（1)根据已知条件或其变形确定定值(常数).(2)把确定的定值(常数)变形为“1"。
（3）把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除，进而构造和或积的形式.（4）利用基本不等式求解最值。
【补偿训练】1.若a〉0，b〉0，2a+b=6,则+的最小值为（）A。
B。
C. D.【解析】选B。
因为a〉0，b>0,2a+b=6,则+=(2a+b)=≥×(4+4）=,当且仅当=且2a+b=6,即a=,b=3时取得最小值.2。
已知x>0，y〉0,2x-=—y，则2x+y的最小值为(）A.B。
2C。
3D。
4【解析】选C.由x〉0,y>0,2x-=-y,可得2x+y=+,即有(2x+y）2=（2x+y）=10++≥10+2=18,即有2x+y≥3,当且仅当y=2，x=时等号成立,故2x+y的最小值为3.3.设正实数x,y满足x+2y=1,则+的最小值为（)A。
基本不等式
Q 1 (lg a lg b), R lg( a b)
2
2
，则（
B）
A、R P Q B、P Q R C、R P Q D、P Q R
应用二：解决最大（小）值问题
例2、已知 x, y 都是正数，求证
（1）如果积 xy 是定值P，那么当 x y 时，
和 x y 有最小值2 P
当且仅当a=b时，等号成立。
注意： （1）两个不等式的适用范围不同,而等号成立的条件相同
（2） ab 称为正数a、b的几何平均数
a b 称为它们的算术平均数。 2
； 太阳能路灯
；
最后也悲伤如老汉。所谓才华、才学、才识，只有变为才能并施于生活的时候，才有用。别忘了，才和能在造词的时候是联在一起的。人们爱说一句话：行善。其实行善之小端是施舍，大端是以满腔的能耐作用社会。 书中并无黄金屋，读而有识，笃做笃行，才有金屋，而且别人偷也偷 不走。 ? 《青年文摘》2007、9 惭 愧 惭愧是一个人在事实的镜子里，看见自己面容的丑陋之后的赧然。 ? ? 惭愧者势必在某一段时间内高估了自己的能力，然后为能力不逮而开始恨自己。 ? ?惭愧的前身一般叫做冲动。冲动是那种不计后果与不了解规则的竞技。它在满足了热血沸腾 之后，立刻就宣告失败。 惭愧的人眼界不是太宽，判断事物太过绝对。为什么老年人不容易惭愧？因为他们尽管弱骨支离，但见闻广博。并不是说只有渊博的人才不惭愧，其实比学识更重要的是襟怀。一个人即使不断学习，仍然会有知识盲区，但谦虚的态度可使人免遭惭愧。 惭愧的 人还是有良知的人。一个人惭愧，明他判别善恶的机制还起作用。如果“原谅”作为宽厚的关怀可以经常使用的话，那么不妨去原谅那些惭愧的人。“知耻近乎勇”，是就一个负疚的人表现出的承认错误的态度而言的。如果占上风的人揪着惭愧者的过失
高一上数学课件第2节 基本不等式
[小组合作型] 利用基本不等式比较代数式的大小
(1)已知 a，b，c 是两两不等的实数，则 p＝a2＋b2＋c2 与 q＝ab＋ bc＋ca 的大小关系是______．
(2)给出下列命题： ①若 x∈R，则 x＋1x≥2； ②若 a＞0，b＞0，则 lg a＋lg b≥2 lg a·lg b； ③若 a＜0，b＜0，则 ab＋a1b≥2； ④不等式yx＋xy≥2 成立的条件是 x＞0 且 y＞0.其中正确命题的序号是 ________．
用原有的墙，其他各面用钢筋网围成．
图 3-4-1 现有 36 m 长的钢筋网材料，每间虎笼的长、宽分别设计为多少时，可使每 间虎笼面积最大？
【精彩点拨】 设每间虎笼长 x m，宽 y m，则问题是在 4x＋6y＝36 的前提 下求 xy 的最大值．
【自主解答】 设每间虎笼长 x m，宽 y m， 则由条件知，4x＋6y＝36，即 2x＋3y＝18. 设每间虎笼面积为 S，则 S＝xy.
(2)只有当 x>0 时，才能由基本不等式得到 x＋1x≥2 x·1x＝2，故①错误；当 a>0，b>0 时，lg a∈R，lg b∈R，不一定有 lg a>0，lg b>0，故 lg a＋lg b≥2 lg a·lg b 不一定成立，故②错误；当 a<0，b<0 时，ab>0，由基本不等式可得 ab＋a1b ≥2 ab·a1b＝2，故③正确；由基本不等式可知，当yx>0，xy>0 时，有yx＋xy≥2 yx·xy ＝2 成立，这时只需 x 与 y 同号即可，故④错误．
而 ab≤a＋2 b，故
a2＋2 b2≥a＋2 b≥ ab≥1a＋2 1b(当且仅当 a＝b 时等号成立)．
不等式的证明
3_4基本不等式(第2课时)教案
课题: §3.42a b + 第2课时授课类型：新授课 【学习目标】1．知识与技能：2a b +≤；会应用此不等式求某些函数的最值；能够解决一些简单的实际问题2．过程与方法：2a b +≤，并会用此定理求某些函数的最大、最小值。
3．情态与价值：引发学生学习和使用数学知识的兴趣，发展创新精神，培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
【教学重点】2a b +≤的应用 【教学难点】2a b +≤求最大值、最小值。
【教学过程】1.课题导入（知识点回扣与补偿）1．重要不等式：假设)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a2．基本不等式：假设a,b 是正数，那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab b a 3. 我们称b a b a ,2为+的算术平均数，称b a ab ,为的几何平均数. ab ba ab b a ≥+≥+2222和成立的条件是不同的：前者只要求a,b 都是实数，而后者要求a,b 都是正数。
2.讲授新课例1（1）用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园，问这个矩形的长、宽各为多少时，所用篱笆最短。
最短的篱笆是多少？（2）段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园，问这个矩形的长、宽各为多少时，菜园的面积最大，最大面积是多少?解：（1）设矩形菜园的长为x m ，宽为y m ，则xy=100，篱笆的长为2（x+y ） m。
由2x y +≥ 可得x y +≥2()40x y +≥。
等号当且仅当x=y 时成立，此时x=y=10. 所以，这个矩形的长、宽都为10m 时，所用的篱笆最短，最短的篱笆是40m.（2）解法一：设矩形菜园的宽为x m ，则长为（36－2x ）m ，其中0＜x ＜21，其面积S ＝x （36－2x ）＝21·2x （36－2x ）≤2122236236()28x x +-= 当且仅当2x ＝36－2x ，即x ＝9时菜园面积最大，即菜园长9m ，宽为9 m 时菜园面积最大为81 m2解法二：设矩形菜园的长为x m.,宽为y m ,则2(x+y)=36, x+y=18,矩形菜园的面积为xy m 218922x y +≤==，可得 81xy ≤当且仅当x=y,即x=y=9时，等号成立。
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课后练习
1.
若x, y R , 且x 4 y 1, 则xy 的最大值为
1 16
2.已知正数 a, b满足ab 4, 那么2a 3b的最小值为 A.10
B.12
C. 4 3
D. 4 6
答案：D
的最大值是（ Ｄ ） A、40 B、10 C、4
2
D、2
x 7 x 10 ９。 ４、若 x 1 ，则函数 y 的最小值是____ x 1
下面解法正确吗？为什么?
1 2 1、已知x 时,求x 1的最小值 ; 2 解 : x 1 2 x 1 2 x ,当且仅当x 1
1、设
a, b R 且a+b=3,求２a＋２b的最小值___。
4 2
2 b 3 2 2 2 2、设 a 0, b 0, a 1,则 a 1 b 的最大值为_____。 2 4
３、设
x, y
满足 x 4 y 40 ，且 x 0, y 0 则
lg x lg y
2 ( x 1)
1.凑项 ：使积成为定值
1 1 3 x 1
5 1 变式2： 已知x , 求函数y 4 x 2 的最大值 4 4x 5
解：函数y = 4x – 2 + 1/(4x– 5) = (4x – 5) + 1/(4x – 5) + 3，因为x < 5/4，所以4x < 5，即4x – 5 < 0， 所以(4x – 5) + 1/(4x– 5) ≤ - 2 （4x - 5） 1 = -2，
结论2：两个正数积为定值，则和有最小值
例2
解:x
1
x
2 x
1
x
2
1 当且仅当x 即x 1时原式有最小值 2. x
若x<0呢？
1 变式1：已知x>1,求 x 的最小值； x 1
x 1 x 1 0 思考：取到最值时x的值呢？ 解析： 1 1 x (x 1) 1 x=2 x 1 x 1
和必须是定 值
等号成立 的条件必 须存在
应用二：解决最大（小）值问题 例、已知 x, y 都是正数，求证
（1）如果积 xy 是定值P，那么当 x y 时， 和x 积
（2）如果和 x y 是定值S，那么当
y 有最小值 2 P
xy
1 2 有最大值 S 4
x y时，
小结：利用 a b 2 ab(a 0, b 0)求最值时要注意下面三条： （1）一正：各项均为正数 （2）二定：两个正数积为定值，和有最小值。 两个正数和为定值，积有最大值。
D
1 π B、y sin x (0 x ) sin x 2
C、y x 2
2
1 x2 2
1 π D、y tan x (0 x ) tan x 2
2.求以下问题中的最值 :
(1)若a 0,则当a ____ 时,4a 有最小值____; a 为 2 ( 2)正数x, y满足x y 20, lg x lg y的最大值____;
3 a 时最小值为12 92
5 2 2 3：已知lgx+lgy＝1， 的最小值是______. x y
课堂小结
利用均值定理求最值的方法， 需注意三个条件： 1.函数式中各项必须都是正数; 2.和或积必须是常数；(恰当变形，合理
发现拆分项或配凑因式、 “1”的代换是常用的解题技巧)； 3.等号成立条件必须存在.
4x - 5
当且仅当(4x – 5) = 1/(4x– 5)，即(4x – 5)2= 1，即 4x – 5 = – 1，即x = 1时取等号，所以y = (4x – 5)+ 1/(4x – 5) + 3≤ 1，即y的最大值是1（当且仅 当x = 1时取到）
1 ，求函数y=x（1-3x）的最大值 例3、已知：0＜x＜ 3 分析一、 原函数式可化为：y=-3x2+x， 利用二次函数求某一区间的最值
分析二、 挖掘隐含条件
∵3x+1-3x=1为定值，且0＜x＜1 则1-3x＞0； 3 1 可用均值不等式法 ∵0＜x＜ ，∴1-3x＞0 3 1 1 3 x 1 3 x 1 2 ∴y=x（1-3x）= 3x（1-3x）≤ ( ) 3 12
2 1 1 当且仅当 3x=1-3x 即x= 时 y = max 6 12
2 2 2
即x 1时, x 1有最小值2 x 2. 4 2、已知x 3,求x 的最小值. x
2
4 4 解 : x 2 x 4, 原式有最小值 4. x x 4 当且仅当x ,即x 2时, 等号成立 . x
练习巩固
1.下列函数的最小值为2的是：
1 A、y x x
3
例ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.
例5
4
(1) f(x ) 2 3x
x
4 3 x 0). 最 ___ _______( 大 值是 2
1 2 x 0). (2) sin x 最大 ___ 值是 _____( 2 sin x
a b
(3) 已知2a b 2,求f(x ) 4 2 的最值及 此时的a和b .
§3.4基本不等式
第二课时
复习
1.重要不等式： 如果a，b∈R， 那么a2+b2≥2ab
（当且仅当a=b 时取“=”）
2.基本不等式： 如果a,
b∈R+，那么
（当且仅当a=b 时，式中等号成立）
ab ab 2
ab ab 2
应用基本不等式求最值的条件：
一正 二定 三相等
a与b为正实数
a与b的积或
（3）三相等：求最值时一定要考虑不等式是否能取“＝”，
否则会出现错误
探究（一）利用基本不等式求最值
例1.
a, b 是正数且a b 4，求 ab的最大值.
变式1. a,b 是正数且 2a b 4，求 ab 的最大值 . 变式2.
a,b 是正数且ab 4，求 3a 2b 的最小值 . 结论1：两个正数和为定值，则积有最大值