(广东专用)高考数学总复习 第六章第四节 基本不等式课件 理
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A.a<b< ab<a+2 b
B.a< ab<a+2 b<b
C.a< ab<b<a+2 b
D. ab<a<a+2 b<b
【解析】 ∵0<a<b,∴a<a+2 b<b,A、C 错误; ab-a= a( b- a)>0,即 ab>a,选 B.
【答案】 B
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3.下列命题中正确的是________(填序号). ①函数 y=x+x1的最小值为 2; ②函数 y= x2+3 的最小值为 2;
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利用基本不等式证明简单的不等式 已知 a>0,b>0,a+b=1,求证: (1)1a+1b+a1b≥8;(2)(1+a1)(1+1b)≥9. 【思路点拨】 (1)第(1)小题把a1b变形为a1+b1.(2)第(2)小题把不等 式左边展开,利用第(1)小题的结论.
2
3.常用不等式
(1)a2+b2≥___2_a_b____ (a,b∈R).
(2)wenku.baidu.comb≤(a+2 b)2(a,b∈R).
(3)(a+2 b)2≤a2+2 b2(a,b∈R).
(4)ba+ab≥2(a,b>0).
(5)1a+2 1b≤ ab≤a+2 b≤
a2+2 b2(a>0,b>0).
3
1.当利用基本不等式求最大(小)值时,若等号取不到,如何 处理?
第四节 基本不等式
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1.基本不等式 ab≤a+2 b (1)基本不等式成立的条件: a>0,b>0 . (2)等号成立的条件:当且仅当___a_=__b____时等号成立. (3)其中a+2 b称为正数 a,b 的___算__术___ 平均数 , ab称为 正数 a,b 的_几__何__ 平均数 . 2.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)如果 x,y∈(0,+∞),且 xy=P(定值). 那么当___x_=__y_____时,x+y 有最小值 2 P.(简记:“积定 和最小”) (2)如果 x,y∈(0,+∞),且 x+y=S(定值). 那么当 x=y 时,xy 有最大值S42.
∴x+1+x+4 1≥2 x+1·x+4 1=4,
当且仅当 x+1=x+4 1,即 x=1 时取“=”,
∴y=(x+1)+x+4 1+5≥9,
∴函数 y=x+x5+x1+2的最小值为 9.
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(2)∵x>0,y>0,x3+4y=1, ∴x+y=(x+y)(3x+4y)=3xy+4yx+7≥2 3xy·4yx+7=7+4 3, 当且仅当3xy=4yx且3x+4y=1,即 x=3+2 3,y=4+2 3时等号成 立, ∴x+y 的最小值为 7+4 3.,
【提示】 当等号取不到时,可利用函数的单调性等知识来求 解. 2.若x2+y2=1,则xy有最大值还是最小值?试求之.
【提示】
xy
有最大值,xy≤x2+2 y2=12,当且仅当
x=y=±
2时等 2
号成立.
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1.(教材改编题)用20 cm长的铁丝折成一个面积最大的矩形, 则矩形的长和宽分别是( )
A.7 cm,3 cm
x2+2 ③函数 y=2-3x-4x(x>0)的最小值为 2-3 3; ④函数 y=ex+e4x-2 的最小值为 2.
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【解析】 对于命题①,x>0 时,x+1x≥2;当 x<0 时,x+x1≤
-2,故①错.
对于命题②,y=
x2+3 =x2+2+1= x2+2 x2+2
x2+2+
1 x2+
≥2, 2
B.8 cm,2 cm
C.6 cm,4 cm
D.5 cm,5 cm
【解析】 设矩形的长和宽分别是 x cm,y cm,则 x+y=10, ∴xy≤(x+2 y)2=(120)2=25,当且仅当 x=y=5 时等号成立.
【答案】 D
5
2.(2011·陕西高考)设 0<a<b,则下列不等式中正确的是( )
但当 x2+2= x12+2时,x2=-1,等号不成立,②错;
对于命题③,因为 x>0,所以 3x+x4≥4 3,所以 2-3x-x4≤2
-4 3,故命题③错.
对于命题④,因为 ex>0,
所以 ex+e4x≥4,所以 ex+e4x-2≥2,故命题④正确.
【答案】 ④
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4.若x>0,y>0且x+8y=1,则xy的最大值为________.
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(1)本例(1)改为“若 x>-1,试求函数 y=x+x5+x1+2的最小 值.”
(2)本例(2)中的条件改为 x>0,y>0,且x3+4y=1,试求 x+y 的 最小值.【解】 (1)函数 y=x+x5+x1+2=x+12+x+5x1+1+4
=(x+1)+x+4 1+5, ∵x>-1,∴x+1>0,
【解析】 ∵x>0,y>0,∴x+8y≥2 8xy=4 2xy, ∴xy≤312(当且仅当 x=8y=12时取“=”). 【答案】 1
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利用基本不等式求最值
(1)已知 x>0,y>0,且 x+y=1,则3x+4y的最小值是________. (2)(2011·浙江高考)设 x,y 为实数,若 4x2+y2+xy=1,则 2x+y 的最大值是________. 【思路点拨】 (1)“1”的妙用,把3x+4y化为(x+y)(x3+4y). (2)4x2+y2+xy=(2x+y)2-3xy,再利用 3xy≤32×2xy≤23(2x+ 2 y)2 求解.
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解得-2
510≤2x+y≤2
10, 5
∴2x+y 的最大值是2 510.
【答案】 (1)7+4 3 (2)2 510,
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1.本例(2)在求解时,关键是把等式转化为关于2x+y的不等 式. 2.由基本不等式求最值可分为三步 (1)检验字母是否全正(即求平均值的各个量都是正数). (2)凑定值,当凑出的和为定值时,对应各个量的积有最大值; 当凑出的积为定值时,其对应各量的和有最小值. (3)“取等号”,即对应各个量能取得等号时,则可取最值;否 则,不能用基本不等式求最值. 以上三步可简称为“一正、二定、三相等”,三步缺一不可.
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【尝试解答】 (1)∵x>0,y>0,x+y=1,
∴x3+4y=(x+y)(3x+4y)=3xy+4yx+7≥2 3xy·4yx+7=7+4 3,
当且仅当3y=4x且 xy
x+y=1,即
x=-3+2
3,y=4-2
3时等
号成立,
即x3+4y的最小值是 7+4 3. (2)由 4x2+y2+xy=1 得(2x+y)2-3xy=1, ∴(2x+y)2=1+3xy=1+23×2xy≤1+32×(2x+ 2 y)2, ∴(2x+y)2≤85,