基本不等式的应用(适合高二必修五)

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人教新课标版数学高二必修五教案基本不等式的应用(一)

人教新课标版数学高二必修五教案基本不等式的应用(一)

3.4.2基本不等式的应用(一)3.4.2基本不等式2ba ab +≤的应用(1课时)一、知识与技能1.利用基本不等式证明一些简单不等式,巩固强化基本不等式2ba ab +≤;2.从不等式的证明过程去体会分析法与综合法的证明思路;3.对不等式证明过程的严谨而又规范的表达.二、过程与方法1.采用探究法,按照联想、类比、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.三、情感态度与价值观1.通过具体问题的解决,让学生去感受、体验不等式的证明过程需要从理性的角度去思考,通过设置思考项,让学生探究,层层铺设,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.教学重点1.利用基本不等式证明一些简单不等式,巩固强化基本不等式2b a ab +≤; 2.对不等式证明过程的严谨而又规范的表达; 3.从不等式的证明过程去体会分析法与综合法的证明思路.教学难点1.利用基本不等式证明一些简单不等式,巩固强化基本不等式2b a ab +≤; 2.对不等式证明过程的严谨而又规范的表达;3.从不等式的证明过程去体会分析法与综合法的证明思路.投影仪、胶片、三角板、刻度尺导入新课师 前一节课,我们通过问题背景,抽象出了不等式a 2+b 2≥2ab (a 、b ∈R),然后以数形结合思想为指导,从代数、几何两个背景推导出基本不等式2b a ab +≤.本节课,我们将利用基本不等式2b a ab +≤ 来尝试证明一些简单的不等式.(此时,老师用投影仪给出下列问题)推进新课 问题1.已知x 、y 都是正数,求证: (1)2≥+yx x y ; (2)(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 前面我们研究了可以用不等式和实数的基本性质来证明不等式,请同学们思考一下,第一小问是否可以用不等式和实数的基本性质来证明此不等式呢?(思考两分钟)生 不可以证明.师 是否可以用基本不等式证明呢?生 可以.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)解:∵x 、y 都是正数,∴0>y x ,0>x y .∴22=•≥+xy y x x y y x ,即2≥+xy y x . 师 这位同学板演得很好.下面的同学都完成了吗?(齐声:完成)[合作探究]师 请同学继续思考第二小问该如何证明?它是否能用一次基本不等式就能证明呢?(引导同学们积极思考)生 可以用三次基本不等式再结合不等式的基本性质.师 这位同学分析得非常好.他对要证不等式的特征观察的很细致、到位.生 ∵x ,y 都是正数,∴x 2>0,y 2>0,x 3>0,y 3>0.∴x +y ≥2xy >0,x 2+y 2≥2x 2y 2>0, x 3+y 3≥2x 3y 3>0.∴可得(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥2xy ·222y x ·222y x =8x 3y 3,即(x +y )(x 2+y 2)(x 3+y 3)≥8x 3y 3.师 这位同学表达得非常好,思维即严谨又周到.(在表达过程中,对条件x ,y 都是正数往往忽视)师 在运用定理:ab b a ≥+2时,注意条件a 、b 均为正数,往往可以激发我们想到解题思路,再结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件)进行变形,进而可以得证.(此时,老师用投影仪给出下列问题)问题3.求证:2)2(222b a b a +≤+.(此处留的时间可以长一些,意在激发学生自主探究问题,把探究的思维空间切实留给学生)师 利用完全平方公式,结合重要不等式:a 2+b 2≥2ab ,恰当变形,是证明本题的关键.(让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)解:∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2.∴2(a 2+b 2)≥(a +b )2.不等式两边同除以4,得222b a +≥2)2(b a +,即2)2(222b a b a +≤+. 师 下面同学都是用这种思路解答的吗?生 也可由结论到条件去证明,即用作差法.师 这位同学答得非常好,思维很活跃,具体的过程让同学们课后去完成.[课堂练习]1.已知a 、b 、c 都是正数,求证:(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.分析:对于此类题目,选择定理:ab b a ≥+2(a >0,b >0)灵活变形,可求得结果.∵a 、b 、c 都是正数,∴a +b ≥2ab >0,b +c≥2bc >0,c+a ≥2ac >0.∴(a +b )(b +c )(c +a )≥2ab ·2bc ·2ac =8ab c,即(a +b )(b +c )(c +a )≥8ab c.[合作探究]2.已知(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),求证:2≥--+--y x b a b a y x . (老师先分析,再让学生完成)师 本题结论中,注意yx b a b a y x ----与互为倒数,它们的积为1,可利用公式a +b ≥2ab ,但要注意条件a 、b 为正数.故此题应从已知条件出发,经过变形,说明yx b a b a y x ----与为正数开始证题. (在教师引导下,学生积极参与下列证题过程)生 ∵(a +b )(x +y )>2(ay +bx ),∴ax +ay +bx +by >2ay +2bx .∴ax -ay +by -bx >0.∴(ax -bx )-(ay -by )>0.∴(a -b )(x -y )>0,即a -b 与x -y 同号.∴yx b a b a y x ----与均为正数. ∴22=--•--≥----y x b a b a y x y x b a b a y x 与 (当且仅当y x b a b a y x --=--时取“=”).∴2≥--+--yx b a b a y x . 师生共析 我们在运用重要不等式a 2+b 2≥2ab 时,只要求a 、b 为实数就可以了.而运用定理:“2b a +≥ab ”时,必须使a 、b 满足同为正数.本题通过对已知条件变形(恰当地因式分解),从讨论因式乘积的符号来判断yx b a b a y x ----与是正还是负,是我们今后解题中常用的方法.课堂小结 师 本节课我们研究了什么问题?同学们在本节课的研究过程中有什么收获呢?生 我们以基本不等式为基础,证明了另外一些重要、常用的不等式,并且在证明过程中进一步巩固了证明不等式常用的思想方法.(教师提出对重要、常用不等式的掌握要求)师 本节课我们用到重要不等式a 2+b 2≥2ab ;两正数a 、b 的算术平均数(2b a +),几何平均数(ab )及它们的关系)2(ab b a ≥+证明了一些不等式,它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:222b a ab +≤,2)2(b a ab +≤. 师 同学们课后要进一步领会这些重要不等式成立的前提条件如何用.为下一节课基本不等式的实际应用打下坚实的基础.布置作业课本第116页,B组第1题.基本不等式2b a ab +≤的应用(一) 复习引入 例1 方法归纳基本不等式 例2 2b a ab +≤ 方法引导 小结 实例剖析(知识方法应用)示范解题利用基本不等式证明一些简单不等式,巩固强化基本不等式2b a ab +≤.以数学知识为载体,对学生的逻辑思维能力,各种思想方法的掌握,进而提高学生的数学素质与数学素养,这是高中数学教学的一项主要任务.在本节课的教学过程中,对一些不等式的证明不是直接给出,而是以设问方式的变化,引导学生思考,通过由特殊到一般的探索规律去解决问题.。

高中数学《基本不等式的应用》课件

高中数学《基本不等式的应用》课件

课堂互动探究
随堂达标自测Leabharlann 课后课时精练数学 ·必修5
探究2 利用基本不等式求条件最值问题 例 2 (1)若正实数 x,y 满足 2x+y+6=xy,则 xy 的最 小值是____1_8___; (2)实数 x,y 满足 x2+y2+xy=1,则 x+y 的最大值是
23 _____3___.
21
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修5
解析 (1)解法一:设 xy=t(t>0), 由 xy=2x+y+6≥2 2xy+6, 即 t2≥2 2t+6,(t-3 2)(t+ 2)≥0, ∴t≥3 2,则 xy≥18. 当且仅当 2x=y,2x+y+6=xy,即 x=3,y=6 时等号成 立,∴xy 的最小值为 18.
□ (2)如果 x,y>0,x+y=S(定值),当 04 x=y 时,
□ □ xy 有最
05 大 值
06 14S2 .(简记:和定积有最大
值)
3
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修5
(3)利用基本不等式求最值,必须满足三条:
□07 一正、二定、三相等 .
即①x,y 都是正数(x,y 为非正数,则结论不成立); ②积 xy(或和 x+y)为定值; ③x 与 y 必须能够相等. 利用算术平均数与几何平均数的关系求某些函数的最 值是最常见的方法之一,而求最值时又极易忽略上述条件, 这一点希望注意.
过点 A(11,12),则函数 f(x)的最小值是____8____. (3)函数 f(x)=1-x11-x(x>0)的最大值是____43____.
(4)若 a>0,b>0,且1a+1b= ab,则 a3+b3 的最小值为 ___4__2___.

北师大版数学高二-必修5素材 3.3基本不等式都有哪些应用

北师大版数学高二-必修5素材 3.3基本不等式都有哪些应用

2a b +≤有哪些应用(0,0)2a b a b +>>的应用进行分类解析,供学习时参考. 一、证明不等式 例1.已知0,0,1a b a b c >>++=,求证:111(1)(1)(1)8.a b c ---≥证明:0,0,1a b a b c >>++=,所以1110a b c b c a a a +++-=-=≥>,1110a b c a c b b b +++-=-=≥>,1110a b c a b c c c +++-=-=≥>, 将以上三式相乘,得111(1)(1)(1)8.a b c---≥点评:创设条件,利用基本不等式a b +≥. 二、求最大(小)值例2.(1)若0,0x y >>,且281x y+=,则xy 有( ) (A )最大值64 (B )最大值164(C )最大值16 (D )最小值是64 (2)在下面等号右侧两个分数的分母括号内,各填上一个自然数,并使这两个自然数的和最小:.)(9)(11+=解:(1)0,0x y >>,且281x y +=,所以281x y =+≥8≥,当且仅当28x y =,且281x y+=,即4,16x y ==时取等号,16xy ∴≥,选(D ). (2)设这两个自然数分别是x ,y ,利用整体代换,得)91()(y x y x y x +⋅+=+)9(10y x x y ++=169210=⋅+≥yx x y ,当且仅当y x x y 9+,且191=+yx ,即12,4==y x 时,y x +最小,故应填的两个数分别为4和12. 点评:创设条件,利用基本不等式可求某些函数的最值.三、比较大小例3.设0a >,试比较1a -与11a-的大小解:1a -11(1)220a a a --=+-≥=,当且仅当1a =时取等号, 故1a -11a≥-,当且仅当1a =时取等号.另解:1a -211(1)20.aa a --=+-=≥ 点评:利用基本不等式,可以比较实数的大小.四、求参数的取值范围例4.在ABC ∆中,222sin sin 5sin A B C +=,则sin C 的取值范围是_____.解:由已知条件及正弦定理,得222sin sin 5sin A B C +=即2225a b c +=, 2222222444cos 225a b c c c C ab ab a b +-∴==≥=+,当且仅当a b =时取等号, 2161cos 25C ∴>≥,即21611sin 25C ∴>-≥,30sin .5C ∴<≤ 点评:利用基本不等式可以求某些参数的取值范围.五、解应用题例5.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为40803m ,深为3m ,如果池底和池壁的造价每平方米分别为150元和120元,问怎样设计水池能使水池的总造价最低,最低总造价是多少元?解:设水池底面一边长为xm ,则另一边长为48003m x,水池的总造价为 48004800150120(2323)33S x x =⨯+⨯+⨯⨯1600240000720()x x=++240000720297600.≥+⨯= 当且仅当1600x x=,即40x =时,y 有最小值297600. 因此当水池的底面是边长为40米的正方形时,水池的总造价最低,最低为297600元. 跟踪练习:1.已知a 、b ,且满足1a b +=,则11a b+与4的大小关系是____. (A )(2,)+∞ (B )[2,)+∞ (C )(4,)+∞ (D )[4,)+∞2.(1999年全国卷改编)若正数a 、b 满足3++=b a ab ,则a b +的取值范围是._______答案与略解1.由于1a b +=,1122 4.a b a b b a a b a b a b ++∴+=+=++≥+= 当且仅当12a b ==时取“=”号,故114a b +≥,(当且仅当12a b ==时取“=”号). 2.设a b t +=,由2)2(b a ab +≤,得2()2t ab ≤,即233()2t a b ab -++=≤, 整理,得3t +233()2t t -+≤,。

高二数学基本不等式的实际应用(新201907)

高二数学基本不等式的实际应用(新201907)
新课标人教版课件系列
《高中数学》
必修5
3.4.2《基本不等式 -实际应用》
审校:王伟
教学目标
• 掌握建立不等式模型解决实 际问题.
• 教学重点:
• 掌握建立不等式模型解决实 际问题
;上海自动化仪表公司于1993年末改制设立,首家向国内发行A股,上海自动化仪表股份有限公司 上海
自动化仪器股份有限公司 向国外发行B股的从事仪器仪表经营生产的上市股份制公司。是国家大型一档企业、“中国500
家最大工业企业”和“全国工业企业技术开发实力百强”之一;是上海市“高新技术企业”,也是国内规模最大、产品
门类最全、系统成套能力最强的自动化仪表制造企业。

众兵露刃庭下 ” 嘉平元年(249年)二月 其余蒙古军则从万州渡过长江 诏太子曰:“有间此三公者 在开庆元年(1259年)的鄂州之战 晚年深以满盈自惧 赵王司马伦 本鄱阳人也 《新五代史·唐本纪第四》:冬 2018-02-11127 张预:孙子曰:“因利而制权 为 昔赵高极意 食邑 三千户 今三公之官皆备 将梁硕击败 成帝下诏追赠陶侃为大司马 群臣奏事不得称名 又名潜 北渡沔水 仓库空虚 则荆州无东门矣!不见听 斩首千余级 见杀 出而复回者数四 刘弘任他们为参军 数诣张华 他纵身一跃登上采石矶头 他的仇人以马援此信为据 反为所败 [60] 孟宗政同意 刘秀见他言之有理 广开淮阳 百尺二渠 《张郃传》中 请求将西于分成封溪 望海二县 八十余年 平定陇西 泽怒 拥旆戎场 镇 定两州都脱离晋王而依附朱温 ”司马懿说:“因为君非折简之客啊!并授予他大将军的官位 京都不守 连仆从也受到未曾想到的招待 如果大王行事得道 泽计 敌众十倍于我 长孺传给了茂陵丁君都 《晋书·列传第三十六·卷六十六》:遣参军王贡告捷于王敦 就会失去荆州啊 [38] .整天严肃端坐 派水师

高二数学基本不等式的实际应用共27页

高二数学基本不等式的实际应用共27页
高二数学基本不等式的实际应用
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
在一个限速为40km/h的弯道上,甲、 乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同 时刹车,但还是相碰了.
事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过 12m,乙车的刹车距离略超过10m, 又知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与 车速x(km/h)之间分别有如下关系: s甲 =0.1x+0.01x2,s乙 =0.05x+0.005x2, 问:甲、乙两车有无超速现象?
练习 1.用一根长为100m的绳子能围成一个面 积大于600m2的矩形吗?当长、宽分别为 多少米时,所围成的矩形的面积最大?
解:设矩形的一边长为x(m),则另一 边的长为50-x(m),0<x<50.
由题意,得x(50-x)>600,
即x2-50x+600<0.解得20<x<30.
所以,当矩形的一边长在(20,30)的范 围内取值时,能围成一个面积大于600m2 的矩形. 用S表示矩形的面积,则
由x>0,解得
x 4 15 1 15
0
x≤
23 3
1
因此 4151x≤2 31
15
3
因为 41510.0333.3%
15 2310.15515.5%
3
所以该乡镇居民生活如果在2019年达到 小康水平,那么他们的食品消费额的年增 长率就应在3.3%到15.5%的范围内取值, 也就是说,平均每年的食品消费额至多是 增长15.5%。

人教A版高中数学必修五课件基本不等式的应用.pptx

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例题讲解
例3.对任意的

(0,

2
),
不等式
1 sin 2


4
cos2

2x 1
恒成立,则实数x的取值范围是( D )
A. 3,4
B.0,2
C
.
3 2
,
5 2

D. 4,5
例题讲解
例4.关于x的二次不等式ax2 2x b 0的解集为

x
设已知实数a, b R,若a2 ab b2 3,则
(1 a2
ab)2 b2 1
的值域为
_______
寻常之路
思维升华
f (t) at b (ab 0) t
这是一个易采用基本不 等式求最值的函数模型
例题讲解
例2.若正数x, y满足2x y xy,则2x y的最小值是 ______
条 方法点拨
件 最
①消元法是通法,但并非最简单的方法
值 问
②常数“1”的代换
题 ③基于求解对象,可直接转化
引申
若正数x, y满足2x y xy 1,求x( y 1)的最小值
学生练习
1
(1)函数y
x 1 的最大值为 ___4__
x3 x1
方法点拨:配凑法
(2)已知a b 0, a b 1,则 4 1 的最小值为 _9__
a b 2b
方法点拨:常数“1”的代 换
常数或是x相关的式子
f (x)
x2 2
x1
( x 1)
f ( x) x 1 2 ( x 1) 2 x1
f ( x) x 2 x ( x 1) x1

苏教版数学高二-必修五课件 基本不等式的应用

苏教版数学高二-必修五课件 基本不等式的应用

反思与感悟
解析答案
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
2
千米,那么
20
这批货物全部运到B市,最快需要__8__小时.
解析 设这批货物从A市全部运到B市的时间为t,
则 t=400+v162v02=4v00+1460v0≥2
(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.
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故③既够用,浪费也最少.
解析答案
4.函数f(x)=x(4-2x)的最大值为____2____.
解析 ①当x∈(0,2)时, x,4-2x>0, f(x)=x(4-2x)≤122x+42-2x2=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.
4v00×14600v=8(小时),
当且仅当4v00=14600v,即 v=100 时,等号成立,
此时t=8小时.
解析答案
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当堂检测
12345
1.下列函数中,最小值为4的函数是____③____.
①y=x+4x;
②y=sin x+sin4 x(0<x<π);
③y=ex+4e-x;
④y=log3x+logx81.
第3章 § 3.4基本不等式 ab≤a+2 b (a≥0,b≥0)

高中数学人教A版必修5课件:3.4.2 基本不等式的应用

高中数学人教A版必修5课件:3.4.2 基本不等式的应用
第2课时 基本不等式的应用
1.复习巩固基本不等式. 2.能利用基本不等式证明一些简单的不等式,并会解决有关的实 际应用问题.
利用基本不等式解应用题的步骤 剖析:(1)审清题意,读懂题; (2)恰当地设出未知数; (3)建立数学模型,即从实际问题中抽象出函数的关系式,并指明 函数的定义域,把实际问题转化为求函数最值的问题; (4)在函数的定义域内,利用基本不等式求出函数的最值; (5)根据实际问题写出答案. 名师点拨 不等式的应用题大都与函数相关联,在求最值时,基本 不等式是经常使用的工具,但若对自变量有限制,一定要注意等号 能否取到.若取不到,则必须利用函数的单调性去求函数的最值.
1
������ ������ ������ ������ + ≥5+4 · = 5+4=9. ������ ������ ������ ������ 1 1 1 + ������ 1 + ������ ≥ 9 当且仅当������
= ������ = 2 时,等号成立 .
题型一
题型二
题型三
反思 1.利用基本不等式证明不等式,关键是所证不等式中必须有 “和”式或“积”式,通过将“和”式转化为“积”式或将“积”式转化为“和” 式,从而达到放缩的效果. 2.注意多次运用基本不等式时等号能否取到. 3.解题时要注意技巧,当不能直接利用基本不等式时,可将原不等 式进行组合、构造,以满足能使用基本不等式的形式.
1 1 1
1
1
1
1
1
1
������
������
������
������
1 ≥9. ������
题型一
题型二
题型三
题型二
实际应用题
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基本不等式的应用一.基本不等式1.(1)若R ba,,则ab b a 222(2)若R ba,,则222b aab(当且仅当b a 时取“=”)2. (1)若*,R ba ,则ab ba 2(2)若*,R ba ,则ab ba 2(当且仅当b a时取“=”)(3)若*,R ba ,则22ba ab(当且仅当b a时取“=”)3.若0x ,则12x x(当且仅当1x时取“=”);若0x,则12xx(当且仅当1x时取“=”)若0x ,则11122-2x xxx xx即或 (当且仅当b a时取“=”)4.若0ab,则2ab ba(当且仅当b a时取“=”)若0ab ,则22-2a b a b a b bababa即或 (当且仅当b a 时取“=”)5.若R ba,,则2)2(222b ab a(当且仅当b a 时取“=”)注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.(2)求最值的条件“一正,二定,三取等”(3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x2(2)y =x +1x 解:(1)y =3x 2+12x2≥23x 2·12x2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2;当x <0时,y =x +1x = -(-x -1x )≤-2x ·1x=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧:技巧一:凑项例1:已知54x ,求函数14245yx x 的最大值。

解:因450x,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x 不是常数,所以对42x要进行拆、凑项,5,5404xx,11425434554yx xx x231当且仅当15454xx,即1x 时,上式等号成立,故当1x时,max1y 。

评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。

技巧二:凑系数例1. 当时,求(82)y x x 的最大值。

解析:由知,,利用基本不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。

注意到2(82)8x x 为定值,故只需将(82)y x x 凑上一个系数即可。

当,即x =2时取等号当x =2时,(82)y x x 的最大值为8。

评注:本题无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值。

变式:设230x,求函数)23(4x x y 的最大值。

解:∵230x∴023x∴2922322)23(22)23(42xxx x x x y当且仅当,232x x 即23,043x时等号成立。

技巧三:分离例3. 求2710(1)1xx yxx 的值域。

解析一:本题看似无法运用基本不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。

当,即时,421)591yx x ((当且仅当x =1时取“=”号)。

技巧四:换元解析二:本题看似无法运用基本不等式,可先换元,令t=x +1,化简原式在分离求最值。

22(1)7(1+10544=5t t tt ytttt)当,即t=时,4259y tt(当t=2即x =1时取“=”号)。

评注:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值。

即化为()(0,0)()A ymg x B A Bg x ,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值。

技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a f x xx的单调性。

例:求函数2254xyx的值域。

解:令24(2)xt t,则2254xyx22114(2)4xtt tx因10,1tt t ,但1tt解得1t不在区间2,,故等号不成立,考虑单调性。

因为1ytt在区间1,单调递增,所以在其子区间2,为单调递增函数,故52y。

所以,所求函数的值域为5,2。

练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值.(1)231,(0)xx yxx(2)12,33yxx x (3)12sin ,(0,)sin y xx x2.已知1x ,求函数(1)y x x 的最大值.;3.203x,求函数(23)y x x 的最大值.条件求最值1.若实数满足2ba,则ba33的最小值是 .分析:“和”到“积”是一个缩小的过程,而且ba33定值,因此考虑利用均值定理求最小值,解:b a 33和都是正数,b a33≥632332ba ba当ba33时等号成立,由2ba 及ba33得1b a 即当1ba时,ba33的最小值是6.变式:若44log log 2x y ,求11xy的最小值.并求x,y 的值技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。

2:已知0,0xy ,且191x y ,求x y 的最小值。

错解..:0,0xy,且191xy,1992212x y x y xy xyxy故min12x y。

错因:解法中两次连用基本不等式,在2x y xy 等号成立条件是xy ,在1992xy xy等号成立条件是19xy即9y x ,取等号的条件的不一致,产生错误。

因此,在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否有误的一种方法。

正解:190,0,1x y xy,1991061016y x x y x yxyxy当且仅当9yxxy时,上式等号成立,又191xy,可得4,12xy时,min16xy。

变式:(1)若Ry x,且12yx ,求yx11的最小值(2)已知Ryx b a ,,,且1yb xa ,求y x 的最小值技巧七、已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=1,求x 1+y 2的最大值.分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab ≤a 2+b22。

同时还应化简1+y 2中y 2前面的系数为12,x 1+y2=x 2·1+y 22= 2 x ·12+y 22下面将x ,12+y 22分别看成两个因式:x ·12+y22≤x 2+(12+y 22)22=x 2+y 22+122=34即x 1+y2= 2 ·x12+y22≤342技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab的最小值.分析:这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解,对本题来说,这种途径是可行的;二是直接用基本不等式,对本题来说,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过解不等式的途径进行。

法一:a =30-2bb +1,ab =30-2bb +1·b =-2 b 2+30b b +1由a >0得,0<b <15令t =b+1,1<t <16,ab =-2t 2+34t -31t =-2(t +16t )+34∵t +16t ≥2t ·16t=8∴ab ≤18∴y ≥118当且仅当t =4,即b =3,a =6时,等号成立。

法二:由已知得:30-ab =a +2b ∵a +2b ≥22 ab∴ 30-ab ≥22 ab令u =ab则u 2+2 2 u -30≤0,-5 2 ≤u ≤3 2∴ab≤3 2 ,ab ≤18,∴y ≥118点评:①本题考查不等式ab ba 2)(R b a,的应用、不等式的解法及运算能力;②如何由已知不等式230ab a b)(R b a,出发求得ab 的范围,关键是寻找到ab b a 与之间的关系,由此想到不等式ab ba 2)(R b a,,这样将已知条件转换为含ab 的不等式,进而解得ab 的范围.变式:1.已知a>0,b>0,ab -(a +b)=1,求a +b 的最小值。

2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。

技巧九、取平方5、已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =3x +2y 的最值. 解法一:若利用算术平均与平方平均之间的不等关系,a +b 2≤a 2+b22,本题很简单3x +2y≤ 2(3x )2+(2y )2= 2 3x +2y =2 5解法二:条件与结论均为和的形式,设法直接用基本不等式,应通过平方化函数式为积的形式,再向“和为定值”条件靠拢。

W >0,W2=3x +2y +23x ·2y =10+23x ·2y ≤10+(3x )2·(2y )2=10+(3x +2y)=20 ∴W ≤20 =2 5变式: 求函数152152()22y x x x的最大值。

解析:注意到21x 与52x 的和为定值。

22(2152)42(21)(52)4(21)(52)8yx x x x x x 又0y,所以022y当且仅当21x =52x ,即32x时取等号。

故max22y 。

评注:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造了条件。

总之,我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式。

应用二:利用基本不等式证明不等式1.已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:cabc ab cba2221)正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求证:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc 例6:已知a 、b 、c R ,且1a bc 。

求证:1111118abc分析:不等式右边数字8,使我们联想到左边因式分别使用基本不等式可得三个“2”连乘,又1121a b cbc aa a a,可由此变形入手。

解:a 、b 、cR ,1ab c 。

1121a b c bc aaaa。

同理121ac bb,121ab cc。

上述三个不等式两边均为正,分别相乘,得1112221118bc ac ab abcabc。

当且仅当13ab c时取等号。

应用三:基本不等式与恒成立问题例:已知0,0xy 且191xy ,求使不等式x ym 恒成立的实数m 的取值范围。

解:令,0,0,x y k x y191xy,99 1.x y x ykxky1091y x kkxky10312k k。

16k,,16m 应用四:均值定理在比较大小中的应用:例:若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1ba Rb a Q b a P ba,则R Q P ,,的大小关系是 .分析:∵1ba∴0lg ,0lg ba21Q (pba b a lg lg )lg lg Qababb aRlg 21lg)2lg(∴R>Q>P 。

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