利用基本不等式求最值
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∴
x
+
4 x-2
=
x
-
2
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+
4 x-2
+
2
=
-
2-x+2-4 x
+
2≤
-
2
2-x·2-4 x+2=-2.
当且仅当 2-x=2-4 x,即 x=0 时,
x+x-4 2取最大值-2.
第二章 2.2 第2课时
课标A版·数学·必修第一册
(2)x2-x-2x2+4=x-22+x-22x-2+4 =x-2+x-4 2+2≥2 x-2·x-4 2+2=6 当且仅当 x-2=x-4 2,即 x=4 时,原式有最小值 6.
第二章 2.2 第2课时
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判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若 a>0,b>0,且 a+b=16,则 ab≤64.( )
(2)若 ab=2,则 a+b 的最小值为 2 2.( )
(3)当 x>1 时,函数 y=x+x-1 1≥2 x-x 1,所以函数 y 的最
第二章 2.2 第2课时
课标A版·数学·必修第一册
[解] (1)∵x>0, ∴由基本不等式得 y=4x+9x≥2 4x·9x=2 36=12, 当且仅当 4x=9x,即 x=32时,y=4x+9x取最小值 12. (2)∵0<x<32,∴3-2x>0, ∴y=4x(3-2x)=2[2x(3-2x)] ≤22x+32-2x2=92.
第二章 2.2 第2课时
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当且仅当 2x=3-2x,即 x=34时取“=”. ∴y 的最大值为92. (3)∵x>2,∴x-2>0, ∴x+x-4 2=(x-2)+x-4 2+2 ≥2 x-2·x-4 2+2=6. 当且仅当 x-2=x-4 2, 即 x=4 时,x+x-4 2取最小值 6.
第二章 2.2 第2课时
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解决实际问题时,先弄清题意(审题),建立数学模型(列式), 再用所掌握的数学知识解决问题(求解),最后要回应题意下结论 (作答).
第二章 2.2 第2课时
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[针对训练] 4.某单位用 2160 万元购得一块空地,计划在该地块上建造 一栋至少 10 层,每层 2000 m2 的楼房.经测算,如果将楼房建为 x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为 560+48x(单位:元).为 了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层? (注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购
小值是 2
x x-1.(
)
(4)若 x∈R,则 x2+2+x2+1 2≥2.(
)
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
第二章 2.2 第2课时
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课堂互动探究
第二章 2.2 第2课时
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题型一 利用基本不等式求最值 【典例 1】 (1)若 x>0,求 y=4x+9x的最小值; (2)设 0<x<32,求函数 y=4x(3-2x)的最大值; (3)已知 x>2,求 x+x-4 2的最小值; (4)已知 x>0,y>0,且1x+9y=1,求 x+y 的最小值. [思路导引] 利用基本不等式求最值,当积或和不是定值时, 通过变形使其和或积为定值,再利用基本不等式求解.
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[变式] (1)本例(3)中,把“x>2”改为“x<2”,则 x+x-4 2的最 值又如何?
(2)本例(3)中,条件不变,改为求x2-x-2x2+4的最小值.
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[解] (1)∵x<2,∴2-x>0,
购地总费用 地费用=建筑总面积)
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[解] 设将楼房建为 x 层,则每平方米的平均购地费用为 2126000×0 1x04=108x00.
于是每平方米的平均综合费用 y=560+48x+108x00=560+ 48x+22x5(x≥10),
当 x+22x5取最小时,y 有最小值. ∵x>0,∴x+22x5≥2 x·22x5=30,
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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.
3.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.
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(2)由条件知 S=xy=24. 设钢筋网总长为 l,则 l=4x+6y. ∵2x+3y≥2 2x·3y=2 6xy=24, ∴l=4x+6y=2(2x+3y)≥48,当且仅当 2x=3y 时,等号成 立. 由2xyx==234y,, 解得xy==64., 故每间虎笼长 6 m,宽 4 m 时,可使钢筋网总长最小.
第二章 2.2 第2课时
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(1)若是求和式的最小值,通常化(或利用)积为定值;若是求 积的最大值,通常化(或利用)和为定值,其解答技巧是恰当变形、 合理拆分项或配凑因式.
(2)若多次使用基本不等式,等号成立的条件应相同.
第二章 2.2 第2课时
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[针对训练] 1.已知 x,y>0,且满足3x+4y=1,则 xy 的最大值为________.
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题型二 利用基本不等式解决实际问题 【典例 2】 如图,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 m2,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?
第二章 2.2 第2课时
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当且仅当 x=22x5,即 x=15 时,上式等号成立. ∴当 x=15 时,y 有最小值 2000 元. 因此该楼房建为 15 层时,每平方米的平均综合费用最小.
第二章 2.2 第2课时
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课堂归纳小结 1.利用基本不等式求最大值或最小值时应注意: (1)x,y 一定要都是正数; (2)求积 xy 最大值时,应看和 x+y 是否为定值;求和 x+y 最 小值时,应看积 xy 是否为定值; (3)等号是否能够成立. 以上三点可简记为“一正、二定、三相等”.
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第
二
一元二次函数、方程和不等式
章
第二章 一元二次函数、方程和不等式
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2.2
基本不等式
第二章 2.2 第2课时
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第 2 课时
利用基本不等式求最值
第二章 2.2 第2课时
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课前自主预习
第二章 2.2 第2课时
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由22xx+=33yy=,18, 解得xy==43..5, 故每间虎笼长为 4.5 m,宽为 3 m 时,可使面积最大. 解法二:∵2x+3y=18, ∴S=xy=16·(2x)·(3y)≤16·2x+2 3y2=861=227.(以下同解法一)
第二章 2.2 第2课时
第二章 2.2 第2课时
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(4)∵x>0,y>0,1x+9y=1, ∴x+y=(x+y)1x+9y=10+yx+9yx ≥10+2 9=16. 当且仅当yx=9yx且1x+9y=1 时等号成立, 即 x=4,y=12 时等号成立. ∴当 x=4,y=12 时,x+y 有最小值 16.
第二章 2.2 第2课时
∴1x+3y≥1+ 23,
故1x+3y的最小值为
1+
3 2.
[答案]
1+
3 2
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第二章 2.2 第2课时
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3.若 x<3,则实数 f(x)=x-4 3+x 的最大值为________. [解析] ∵x<3,∴x-3<0, ∴f(x)=x-4 3+x=x-4 3+(x-3)+3 =-3-4 x+3-x+3 ≤-2 3-4 x·3-x+3=-1, 当且仅当3-4 x=3-x,即 x=1 时取“=”号. ∴f(x)的最大值为-1. [答案] -1
第二章 2.2 第2课时
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[思路导引] 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.
[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. 解法一:由于 2x+3y≥2 2x·3y=2 6xy, ∴2 6xy≤18,得 xy≤227, 即 S≤227,当且仅当 2x=3y 时,等号成立.
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1.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 2.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题.
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基本不等式与最值 已知 x,y 都是正数, (1)如果积 xy 等于定值 P,那么当 x=y 时,和 x+y 有最小值 2P ; (2)如果和 x+y 等于定值 S,那么当 x=y 时,积 xy 有最大值 14S2 . 温馨提示:从上面可以看出,利用基本不等式求最值时,必 须有:(1)x、y>0,(2)和(积)为定值,(3)存在取等号的条件.
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[解析] ∵x,y>0, ∴3x+4y=1≥2 1xy2, 得 xy≤3,当且仅当3x=4y即 x=32,y=2 时,取“=”号, ∴xy 的最大值为 3. [答案] 3
第二章 2.2 第2课时
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2.已知 x,y>0,且 x+y=4,则1x+3y的最小值为________. [解析] ∵x,y>0, ∴(x+y)1x+3y=4+yx+3yx≥4+2 3, 当且仅当yx=3yx, 即 x=2( 3-1),y=2(3- 3)时取“=”号, 又 x+y=4,
请做:随堂巩固验收
第二章 2.2 第2课时