第4讲 基本不等式PPT课件

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不等式的性质基本不等式课件高三数学一轮复习

不等式的性质基本不等式课件高三数学一轮复习
常用变形 ab≤(a+4b)2≤a2+2 b2
举题说法
不等式的性质
1 (1) (多选)已知a,b,c满足c<a<b,且ac<0,那么下列各式一
定成立的是
( BCD
)
A.ac(a-c)>0
B.c(b-a)<0
【解C析.】c因b2为<aa,b2b,c满足c<a<b,且Dac.<a0b,>所a以c c<0,a>0,b>0,a-c>0,b
3.已知 x>1,则 x+x-1 1的最小值为 ( C )
A.1 C.3
B.2 D.4
【解析】因为 x>1,所以 x-1>0,所以 x+x-1 1=(x-1)+x-1 1+1≥2 (x-1)·x-1 1 +1=3,当且仅当 x-1=x-1 1,即 x=2(x=0 舍去)时等号成立,此时 x+x-1 1取最小 值 3.
4.(多选)下列说法正确的是
()
A.若
x<1,则函数 2
y=2x+2x1-1的最小值为-1
B.若实数 a,b,c 满足 a>0,b>0,c>0,且 a+b+c=2,则a+4 1+b+1 c的最小值
是3
C.若实数 a,b 满足 a>0,b>0,且 2a+b+ab=6,则 2a+b 的最大值是 4
D.若实数 a,b 满足 a>0,b>0,且 a+b=2,则a+a21+b+b21的最小值是 1
【解析】设 2α-β=m(α+β)+n(αห้องสมุดไป่ตู้β),则mm+ -nn= =2-,1, 解得mn==3212,,
所以 2α-β
=12(α+β)+32(α-β).
因为 π<α+β<54π,-π<α-β<-π3,所以π2<12(α+β)<58π,-32π<32(α-β)<-π2,所
以-π<12(α+β)+32(α-β)<π8,即-π<2α-β<π8,所以 2α-β 的取值范围是-π,π8.

2.2基本不等式课件(人教版)(4)

2.2基本不等式课件(人教版)(4)

∴2( + ) ≥ 40,
当且仅当 = = 10时,上式等号成立.
因此,当这个矩形菜园是边长为10的正方形时,所用篱笆最短,最短篱笆的
长度为40.
例析

(2)用一段长为36的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的
边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?

+ =
解:(2)由已知得2( + ) = 36,矩形菜园的面积为2 .
例1.(1)用篱笆围一个面积为1002 的矩形菜园,当这个矩形
的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?


=
解:设矩形菜园的相邻两条边的长分别为,,篱笆的长度为2( + ).
(1)由已知得 = 100.
+

2
≥ ,可得 + ≥ 2 = 20,
第二章 一元二次函数、方程、不等式
2.2 基本不等式
学习目标
1.了解并掌握基本不等式以及基本不等式的证明过程。
重点
2.会用基本不等式证明不等式,以及求简单的最值问题
难点
复习导入
我们知道,乘法公式在代数式的运算中有重要作用.那么,是否也有一些不
等式,它们在解决不等式问题时有着与乘法公式类似的重要作用呢?下面就来

2.已知x>0,求 x +
1

的最小值.
练一练
3.试判断x(2-x)(0<x<2)与 1 的大小关系.
解答:
+(2−) 2
x(2-x)≤(
) =1
2
, 只有x=1时才取等号
课堂小结
课堂小结:
(1)重要不等式;

4 第4讲 基本不等式

4 第4讲 基本不等式

第4讲 基本不等式1.基本不等式ab ≤a +b2(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 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ). (2)b a +ab ≥2(a ,b 同号). (3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R ). (4)a 2+b 22≥⎛⎫a +b 22(a ,b ∈R ). 以上不等式等号成立的条件均为a =b . 3.算术平均数与几何平均数设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2,几何平均数为两个正实数的算术平均数不小于它们的几何平均数.导师提醒关注应用基本不等式的两个易错点(1)应用基本不等式求最值要注意:“一正、二定、三相等”.忽略某个条件,就会出错.(2)在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一致.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数y =x +1x 的最小值是2.( )(2)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22成立的条件是ab >0.( )(3)“x >0且y >0”是“x y +yx≥2”的充要条件.( )(4)若a >0,则a 3+1a 2的最小值是2a .( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 函数f (x )=x +1x 的值域为( )A .[-2,2]B .[2,+∞)C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .R解析:选C.当x >0时,x +1x ≥2x ·1x=2. 当x <0时,-x >0. -x +1-x≥2(-x )·1(-x )=2.所以x +1x≤-2.所以f (x )=x +1x的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞).故选C.(教材习题改编)设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( )A .80B .77C .81D .82解析:选C.xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=⎝⎛⎭⎫1822=81,当且仅当x =y =9时等号成立,故选C.若x >1,则x +4x -1的最小值为________.解析:因为x >1,所以x -1>0,所以x +4x -1=x -1+4x -1+1≥4+1=5. 当且仅当x -1=4x -1,即x =3时等号成立.答案:5利用基本不等式求最值(多维探究)角度一 通过配凑法利用基本不等式求最值(1)已知0<x <1,则x (4-3x )取得最大值时x 的值为________. (2)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________.【解析】 (1)x (4-3x )=13·(3x )(4-3x )≤13·⎣⎢⎡⎦⎥⎤3x +(4-3x )22=43, 当且仅当3x =4-3x ,即x =23时,取等号.(2)y =x 2+2x -1=(x 2-2x +1)+(2x -2)+3x -1=(x -1)2+2(x -1)+3x -1=(x -1)+3x -1+2≥23+2.当且仅当(x -1)=3(x -1),即x =3+1时,等号成立.【答案】 (1)23(2)23+2角度二 通过常数代换利用基本不等式求最值若a >0,b >0,lg a +lg b =lg(a +b ),则a +b 的最小值为( ) A .8 B .6 C .4D .2【解析】 由lg a +lg b =lg(a +b ),得lg(ab )=lg(a +b ),即ab =a +b ,则有1a +1b =1,所以a +b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=2+b a +ab ≥2+2b a ·ab=4,当且仅当a =b =2时等号成立,所以a +b 的最小值为4,故选C.【答案】 C角度三 通过消元法利用基本不等式求最值(一题多解)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________. 【解析】 法一:由已知得x +3y =9-xy , 又因为x >0,y >0, 所以x +3y ≥23xy ,所以3xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3y 22,当且仅当x =3y 时, 即x =3,y =1时取等号, (x +3y )2+12(x +3y )-108≥0. 令x +3y =t ,则t >0且t 2+12t -108≥0, 得t ≥6即x +3y ≥6. 法二:由x +3y +xy =9, 得x =9-3y 1+y,所以x +3y =9-3y 1+y +3y =9-3y +3y (1+y )1+y=9+3y 21+y =3(1+y )2-6(1+y )+121+y =3(1+y )+121+y -6≥23(1+y )·121+y-6=12-6=6.当且仅当3(1+y )=121+y ,即y =1时等号成立. 所以x +3y 的最小值为6. 【答案】 6角度四 多次利用基本不等式求最值若a ,b ∈R ,ab >0,则a 4+4b 4+1ab的最小值为________.【解析】 因为ab >0,所以a 4+4b 4+1ab ≥24a 4b 4+1ab =4a 2b 2+1ab =4ab +1ab≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,ab =12时取等号,故a 4+4b 4+1ab的最小值是4. 【答案】 4(1)利用配凑法求最值,主要是配凑成“和为常数”或“积为常数”的形式.(2)常数代换法,主要解决形如“已知x +y =t (t 为常数),求a x +b y 的最值”的问题,先将ax +b y 转化为⎝⎛⎭⎫a x +b y ·x +y t,再用基本不等式求最值.(3)当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常是考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用基本不等式求最值.(4)当连续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,并且注意取等号的条件的一致性,因此在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立的条件不仅是解题的必要步骤,也是检验转换是否有误的一种方法.1.已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5的最大值为______.解析:因为x <54,所以5-4x >0,则f (x )=4x -2+14x -5=-⎝ ⎛⎭⎪⎫5-4x +15-4x +3≤-2+3=1. 当且仅当5-4x =15-4x ,即x =1时,等号成立. 故f (x )=4x -2+14x -5的最大值为1. 答案:12.已知a >0,b >0,a +b =1,则1a +1b 的最小值为________.解析:因为a +b =1,所以1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=2+⎝⎛⎭⎫b a +a b ≥2+2b a ·ab=2+2=4. 当且仅当a =b =12时,“=”成立.答案:43.已知a >b >0,那么a 2+1b (a -b )的最小值为________.解析:由题意a >b >0,则a -b >0,所以b (a -b )≤⎝ ⎛⎭⎪⎫b +a -b 22=a 24,所以a 2+1b (a -b )≥a 2+4a 2≥2a 2·4a2=4, 当且仅当b =a -b 且a 2=4a 2,即a =2,b =22时取“=”,所以a 2+1b (a -b )的最小值为4.答案:4基本不等式的实际应用(师生共研)某车间分批生产某种产品,每批产品的生产准备费用为800元,若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件【解析】 若每批生产x 件产品,则每件产品的生产准备费用是800x 元,仓储费用是x8元,总的费用是800x +x8≥2800x ·x 8=20,当且仅当800x =x8,即x =80时取等号,故选B. 【答案】 B利用基本不等式求解实际问题的注意事项(1)根据实际问题抽象出目标函数的表达式,再利用基本不等式求得函数的最值. (2)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数. (3)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.(4)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N *),则该公司年平均利润的最大值是________万元.解析:每台机器运转x 年的年平均利润为y x =18-⎝⎛⎭⎫x +25x ,而x >0,故yx ≤18-225=8,当且仅当x =5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元.答案:8基本不等式的综合应用(多维探究)角度一 与其他知识的交汇问题(1)已知直线ax +by +c -1=0(b ,c >0)经过圆x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c的最小值是________.(2)设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是________.【解析】 (1)圆x 2+y 2-2y -5=0化成标准方程, 得x 2+(y -1)2=6, 所以圆心为C (0,1).因为直线ax +by +c -1=0经过圆心C , 所以a ×0+b ×1+c -1=0, 即b +c =1.因此4b +1c =(b +c )⎝⎛⎭⎫4b +1c =4c b +bc +5. 因为b ,c >0, 所以4c b +b c≥24c b ·bc=4. 当且仅当b =2c ,且b +c =1, 即b =23,c =13时,4b +1c 取得最小值9.(2)a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n (1+n )2,所以S n +8a n =n (1+n )2+8n =12(n +16n +1)≥12⎝⎛⎭⎫2n ·16n +1=92, 当且仅当n =4时取等号. 所以S n +8a n 的最小值是92.【答案】 (1)9(2)92角度二 求参数的值或取值范围已知不等式(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意的正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为________.【解析】 (x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y =1+a +y x +axy ≥1+a +2a =(a +1)2(x ,y ,a >0), 当且仅当y =ax 时取等号,所以(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y 的最小值为(a +1)2, 所以(a +1)2≥9恒成立. 所以a ≥4.【答案】 4(1)应用基本不等式判断不等式是否成立:对所给不等式(或式子)变形,然后利用基本不等式求解.(2)条件不等式的最值问题:通过条件转化成能利用基本不等式的形式求解.(3)求参数的值或范围:观察题目特点,利用基本不等式确定相关成立条件,从而得参数的值或范围.1.(2019·石家庄教学质量检测(一))已知直线l :ax +by -ab =0(a >0,b >0)经过点(2,3),则a +b 的最小值为________.解析:因为直线l 经过点(2,3),所以2a +3b -ab =0,则3a +2b=1, 所以a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫3a +2b =5+3b a +2ab ≥5+2 6. 当且仅当3b a =2ab,即a =3+6,b =2+6时等号成立. 答案:5+2 62.已知函数f (x )=x 2+ax +11x +1(a ∈R ),若对于任意的x ∈N *,f (x )≥3恒成立,则a 的取值范围是________.解析:对任意x ∈N *,f (x )≥3恒成立, 即x 2+ax +11x +1≥3恒成立,即a ≥-⎝⎛⎭⎫x +8x +3. 设g (x )=x +8x ,当x =8x ,即x =22时,g (x )取得最小值,又x ∈N *,则g (2)=6,g (3)=173.因为g (2)>g (3),所以g (x )min =173, 所以-⎝⎛⎭⎫x +8x +3≤-83, 所以a ≥-83,故a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-83,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫-83,+∞ 3.当x ∈R 时,32x -(k +1)3x +2>0恒成立,则k 的取值范围是________. 解析:由32x -(k +1)3x +2>0, 解得k +1<3x +23x .因为3x +23x ≥22⎝⎛当且仅当3x =23x ,即x =log 32时,⎭⎪⎪⎫等号成立),所以3x +23x 的最小值为2 2.又当x ∈R 时,32x -(k +1)3x +2>0恒成立, 所以当x ∈R 时,k +1<⎝⎛⎭⎫3x +23x min,即k +1<22,即k <22-1. 答案:(-∞,22-1)[基础题组练]1.若a ,b ∈R ,且ab >0,则下列不等式中,恒成立的是( ) A .a 2+b 2>2ab B .a +b ≥2ab C. 1a +1b >2abD. b a +a b≥2 解析:选D.因为a 2+b 2-2ab =(a -b )2≥0,所以A 错误.对于B ,C ,当a <0,b <0时,明显错误.对于D ,因为ab >0, 所以b a +a b≥2b a ·a b=2. 2.下列不等式一定成立的是( ) A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0) B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 解析:选C.对于选项A ,当x >0时,x 2+14-x =⎝⎛⎭⎫x -122≥0,所以lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14≥lg x ; 对于选项B ,当sin x <0时显然不成立; 对于选项C ,x 2+1=|x |2+1≥2|x |,一定成立; 对于选项D ,因为x 2+1≥1, 所以0<1x 2+1≤1.故选C.3.已知f (x )=x 2-2x +1x ,则f (x )在⎣⎡⎦⎤12,3上的最小值为( ) A. 12 B. 43 C .-1D .0解析:选D.f (x )=x 2-2x +1x =x +1x -2≥2-2=0,当且仅当x =1x ,即x =1时取等号.又1∈⎣⎡⎦⎤12,3,所以f (x )在⎣⎡⎦⎤12,3上的最小值是0. 4.若实数a ,b 满足1a +2b =ab ,则ab 的最小值为( )A. 2 B .2 C .2 2D .4解析:选C.因为1a +2b =ab ,所以a >0,b >0,由ab =1a +2b≥21a ×2b=22ab, 所以ab ≥22(当且仅当b =2a 时取等号), 所以ab 的最小值为2 2.5.已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .2 3解析:选C.因为lg 2x +lg 8y =lg 2, 所以lg(2x ·8y )=lg 2, 所以2x +3y =2, 所以x +3y =1. 因为x >0,y >0,所以1x +13y =(x +3y )⎝⎛⎭⎫1x +13y =2+3y x +x3y ≥2+23y x ·x 3y =4,当且仅当x =3y =12时取等号.所以1x +13y的最小值为4.故选C.6.若正实数x ,y 满足x +y =2,且1xy ≥M 恒成立,则M 的最大值为________.解析:因为正实数x ,y 满足x +y =2, 所以xy ≤(x +y )24=224=1,所以1xy≥1;又1xy≥M 恒成立, 所以M ≤1,即M 的最大值为1. 答案:17.已知a >0,b >0,a +2b =3,则2a +1b 的最小值为________.解析:由a +2b =3得13a +23b =1,所以2a +1b =⎝⎛⎭⎫13a +23b ⎝⎛⎭⎫2a +1b =43+a 3b +4b 3a ≥43+2a 3b ·4b 3a =83. 当且仅当a =2b =32时取等号.答案:838.已知正数x ,y 满足x +22xy ≤λ(x +y )恒成立,则实数λ的最小值为________. 解析:依题意得x +22xy ≤x +(x +2y )=2(x +y ),即x +22xyx +y ≤2(当且仅当x =2y 时取等号),即x +22xy x +y 的最大值为2.又λ≥x +22xyx +y恒成立,因此有λ≥2,即λ的最小值为2.答案:29.(1)当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x <2,求函数y =x (4-2x )的最大值. 解:(1)y =12(2x -3)+82x -3+32=-⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2x 2+83-2x +32.当x <32时,有3-2x >0,所以3-2x 2+83-2x ≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y ≤-4+32=-52,故函数的最大值为-52.(2)因为0<x <2,所以2-x >0, 所以y =x (4-2x )=2·x (2-x )≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号, 所以当x =1时,函数y =x (4-2x )的最大值为 2.10.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:(1)由2x +8y -xy =0, 得8x +2y =1, 又x >0,y >0, 则1=8x +2y ≥28x ·2y =8xy. 得xy ≥64,当且仅当x =16,y =4时,等号成立. 所以xy 的最小值为64.(2)由2x +8y -xy =0,得8x +2y =1,则x +y =⎝⎛⎭⎫8x +2y ·(x +y ) =10+2x y +8yx≥10+22x y ·8yx=18. 当且仅当x =12,y =6时等号成立, 所以x +y 的最小值为18.[综合题组练]1.(应用型)已知a >0,b >0,若不等式3a +1b ≥ma +3b 恒成立,则m 的最大值为( )A .9B .12C .18D .24解析:选B.由3a +1b ≥ma +3b ,得m ≤(a +3b )⎝⎛⎭⎫3a +1b =9b a +ab +6. 又9b a +ab +6≥29+6=12, 当且仅当9b a =ab ,即a =3b 时等号成立,所以m ≤12,所以m 的最大值为12.2.(应用型)若正数a ,b 满足a +b =2,则1a +1+4b +1的最小值是( )A .1 B.94C .9D .16 解析:选B.1a +1+4b +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1+4b +1·(a +1)+(b +1)4 =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+4+b +1a +1+4(a +1)b +1≥14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤5+2b +1a +1·4(a +1)b +1=94, 当且仅当b +1a +1=4(a +1)b +1,即a =13,b =53时取等号,故选B.3.(创新型)(2019·山东青岛模拟)已知x >0,y >0,(lg 2)·x +(lg 8)y =lg 2,则1x +13y 的最小值是________.解析:因为(lg 2)x +(lg 8)y =lg 2,所以x +3y =1,则1x +13y =⎝⎛⎭⎫1x +13y (x +3y )=2+3y x +x 3y≥4,当且仅当3y x =x 3y ,即x =12,y =16时取等号,故1x +13y的最小值为4.答案:44.(创新型)规定:“⊗”表示一种运算,即a ⊗b =ab +a +b (a ,b 为正实数).若1⊗k =3,则k 的值为________,此时函数f (x )=k ⊗xx的最小值为________.解析:由题意得1⊗k =k +1+k =3,即k +k -2=0,解得k =1或k =-2(舍去),所以k =1,故k 的值为1,又f (x )=1⊗x x =x +x +1x =1+x +1x ≥1+2=3,当且仅当x =1x,即x =1时取等号, 故函数f (x )的最小值为3. 答案:1 35.已知x >0,y >0,且2x +5y =20. 求:(1)u =lg x +lg y 的最大值; (2)1x +1y 的最小值. 解:(1)因为x >0,y >0,所以由基本不等式,得2x +5y ≥210xy . 因为2x +5y =20,所以210xy ≤20,xy ≤10, 当且仅当2x =5y 时,等号成立.因此有⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y =20,2x =5y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =2,此时xy 有最大值10.所以u =lg x +lg y =lg(xy )≤lg 10=1.所以当x =5,y =2时,u =lg x +lg y 有最大值1. (2)因为x >0,y >0, 所以1x +1y =⎝⎛⎭⎫1x +1y ·2x +5y20=120⎝⎛⎭⎫7+5y x +2x y ≥120⎝⎛⎭⎫7+2 5y x ·2x y =7+21020. 当且仅当5y x =2xy时,等号成立.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y =20,5y x =2x y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1010-203,y =20-4103.所以1x +1y 的最小值为7+21020.6.某厂家拟定在2019年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m (m ≥0)万元满足x =3-km +1(k 为常数).如果不搞促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件.已知2019年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2019年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数; (2)该厂家2019年的促销费用投入多少万元时,厂家利润最大? 解:(1)由题意知,当m =0时,x =1(万件), 所以1=3-k ⇒k =2,所以x =3-2m +1(m ≥0),每件产品的销售价格为1.5×8+16xx (元),所以2019年的利润y =1.5x ×8+16xx-8-16x -m=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤16m +1+(m +1)+29(m ≥0).(2)因为m ≥0时,16m +1+(m +1)≥216=8,所以y ≤-8+29=21,当且仅当16m +1=m +1⇒m =3(万元)时,y max =21(万元).故该厂家2019年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元.。

基本不等式 课件

基本不等式 课件
(1)我们把“风车”造型抽象成平面图形,如图所 示,在正方形 ABCD 中有 4 个全等的直角三角形.设 直角三角形的长为 a、b,那么正方形的边长为多少? 面积为多少?4 个直角三角形的面积和又是多少?
提示: a2+b2,a2+b2,2ab.
(2)根据 4 个直角三角形的面积和与 正方形面积的大小关系,我们可得一个怎 样的不等式?
解:(1)由 lg a+lg b=2 可得 lg ab=2,即 ab =100,且 a>0,b>0,因此由基本不等式可得 a +b≥2 ab=2 100=20,当且仅当 a=b=10 时, a+b 取到最小值 20.
(2)∵x>0,y>0,2x+3y=6, ∴xy=16(2x·3y)≤16·2x+2 3y2=16·622=32, 当且仅当 2x=3y, 即 x=32,y=1 时,xy 取到最大值32.
提示:a2+b2>2ab.
(3)存在 4 个直角三角形的面积和与 正方形的面积相等的情况吗?何时相 等?图形怎样变化?
提示:当直角三角形变成等腰直角三 角形,即 a=b 时,正方形 EFGH 变成一 个点,这时有 a2+b2=2ab.
2.归纳总结,核心必记 (1)重要不等式 对于任意实数 a、b 有 a2+b2 ≥ 2ab, 当且仅当 a=b 时,等号成立. (2)基本不等式 如果 a>0,b>0 那么 ab ≤ a+2 b, 当且仅当 a=b 时,等号成立.
讲一讲 3.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?

基本不等式课件

基本不等式课件
2 成立).
2.均值不等式的应用 应用均值不等式中等号成立的条件,可以求最值. (1)x,y∈R+,且 xy=m(m 为定值),那么当 x=y 时,x+y 有最小值 2 m; (2)x,y∈R+,且 x+y=n(n 为定值),那么当 x=y 时,xy 有最大值n2.
4 在应用均值不等式求最值时,应强调“一正、二定、三相 等”.否则会得出错误的结果.
(2)均值不等式a+b≥ 2
ab(a,b∈R +).
这两个不等式都是在 a=b 时,等号成立.而(1)只要求 a,
b∈R,而公式(2)条件加强了,要求 a>0,b>0.注意区别.
(3)利用基本不等式还可以得到以下不等式: a+1≥2(a>0,当且仅当 a=1 时取等号).
a 当 ab>0 时,ba+ab≥2(当且仅当 a=b 时取等号). a2+b2≥a+b2≥2ab(a,b∈R,当且仅当 a=b 时,等号
探究 3 利用a+b≥ ab求最值的条件是怎样的? 2
【提示】 利用基本不等式求最值的条件是“一正、二定、三相等”,即(1) 各项或各因式为正;(2)和或积为定值;(3)各项或各因式能取得相等的值.
探究 4 你能给出基本不等式的几何解释吗? 【提示】 如图,以 a+b 为直径的圆中,DC= ab,且 DC⊥AB. 因为 CD 为圆的半弦,OD 为圆的半径,长为a+b,根据
(当且仅当 x=1 时取等号)
当 x<0 时,f(x)=x+1x=--x+-1x≤-2. (当且仅当 x=-1 时取等号) 显然 f(x)无最小值,也无最大值.
探究 2 在基本不等式a+2 b≥ ab中,为什么要求 a>0,b>0?
【提示】 对于不等式a+2 b≥ ab,如果 a,b 中有两个或一个为 0,虽然不 等式仍成立,但是研究的意义不大,当 a,b 都为负数时,不等式不成立;当 a, b 中有一个为负数,另一个为正数,不等式无意义.

第六章 不等式 第四节 基本不等式及其应用课件 理

第六章 不等式 第四节 基本不等式及其应用课件 理

)
1
3
+ = 1, > 0, > 0, 则 3 + 4 = (3 +
5 5
13
3
12
13
3 12
+ +
≥ +2
· =5,当且仅当 x=2y=1 时取等号,所以
5
5
5
5
5 5Biblioteka 4.C 【解析】由题意可得
4)
1
3
+
5 5
=
3x+4y 的最小值是 5.
第七页,编辑于星期五:二十二点 十九分。
数.
第三页,编辑于星期五:二十二点 十九分。
第六章
第四节
基本不等式及其应用
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
-4-
2.利用基本不等式求最值
(1)积定和最小
当 a,b∈(0,+∞),ab=P(定值)时,则 a+b≥2 ,当且仅当 a=b= 时,a+b 取得最小值
2 ;
(2)和定积最大

2

a,b∈(0,+∞),a+b=S(定值)时,则 ab≤ ,当且仅当 a=b= 时,ab
4
2
2
取得最大值 .
4
第四页,编辑于星期五:二十二点 十九分。
第四节
第六章
基本不等式及其应用
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
-5-
3.几个常用的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
+ 2
(2)ab≤
B.
4
4
15

2019版高考数学一轮复习第6章不等式第4讲基本不等式课件【优质ppt版本】

2019版高考数学一轮复习第6章不等式第4讲基本不等式课件【优质ppt版本】
解 ∵log2ab=1,∴ab=2, ∴2a+b≥2 2ab=4,当 a=1,b=2 时,2a+b 的最 小值为 4.
触类旁通 利用基本不等式求最值问题的解题策略
(1)利用基本(均值)不等式解题一定要注意应用的前提: “一正”“二定”“三相等”.
(2)在利用基本(均值)不等式求最值时,要根据式子的特 征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本 (均值)不等式.
【变式训练 1】 (1)已知 0<x<1,则 x(3-3x)取得最大
值时 x 的值为( )
1132 A.3 B.2 C.4 D.3
解析

0<x<1


x·(3

3x)

1 3
·3x·(3

3x)≤
1 3
3x+23-3x2=34,当 3x=3-3x,即 x=12时,x(3-3x)取得 最大值34.选 C.
3.其中a+2 b叫做正数 a,b 的 做正数 a,b 的 几何平均数 .
算术平均数
, ab叫
考点 3 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.(简记:“和定积最大”)
触类旁通 求条件最值注意的问题
(1)要敏锐的洞察到已知条件与要求式子的联系,并能 灵活进行转化;
(2)常用的技巧有:“1”的代换,配凑法,放缩法,换元 法.
【变式训练 2】 (1)[2018·珠海模拟]已知 x>0,y>0,x +3y+xy=9,则 x+3y 的最小值为( )

第4讲 基本不等式

第4讲 基本不等式

B.2 2+2 D.2 2
3.若2x+3y=1(x>0,y>0),则 2x+3y 的最小值为
A.16 C.24
B.20 D.25
() ()
4.(人A必一P46例3(2)改编)若把总长为20 m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场
地的最大面积是________.
5.(人A必一P48习题1(2)改编)函数y=x(3-2x)(0≤x≤1)的最大值是______.
B.若 x<12,则函数 y=2x+2x-1 1的最小值为 3
C.若 0<x<1,则函数 y=
x+
1 的最小值为 x
2
D.函数 y=4x+1-1 x(0<x<1)的最小值为 9
9.(多选)已知第一象限内的点 P(a,b)在直线 x+y-1=0 上,则
A.1a+2b≥3+2 2 C.ln a+ln b≥-2ln 2
恒成立,则实数 m 的取值范围是
()
A.(-4,1)
B.(-∞,-1)∪(4,+∞)
C.[-1,4]
D.(-∞,-1]∪[4,+∞)
(2)当 x∈(1,2)时,不等式 x2+mx+2>0 恒成立,则实数 m 的取值范围是
()
A.(-2,+∞)
B.(2 2,+∞)
C.(0,+∞)
D.(-2 2,+∞)
C.a+b 的最小值为 6 2-3
D.a+1 1+b+1 2的最小值为
2 2
1.当 x>0 时,x+29x的最小值为
()
A.3
B.32
C.2 2
D.3 2
2.设 a∈R,若关于 x 的不等式 x2-ax+1≥0 在[1,2]上有解,则 a 的取值范围是
A.(-∞,2] C.-∞,52

高考数学复习考点知识讲解课件4 基本不等式

高考数学复习考点知识讲解课件4 基本不等式

— 返回 —
2.两个重要的不等式 (1)a2+b2≥____2_a_b____(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. (2)ab≤a+2 b2(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 (1)已知 x,y 都是正数,如果积 xy 等于定值 P,那么当 x=y 时,和 x+y 有最小值 ___2___P____. (2)已知 x,y 都是正数,如果和 x+y 等于定值 S,那么当 x=y 时,积 xy 有最大值
解法二:由题设易知 a>0,b>0,∴ ab=1a+2b≥2 时“=”成立,即 ab≥2 2,故选 C.
a2b,当且仅当 a=4 2,b=24 2
— 24 —
(新教材) 高三总复习•数学
3.已知 x≥52,则 f(x)=x2-2x4-x+4 5的最小值为____1______.
— 返回 —
[解析] 因为 x≥52,所以 x-2>0,所以 f(x)=x2-2x4-x+4 5=x2-x2-2+ 2 1=12x-2+x-1 2 ≥1,当且仅当 x-2=x-1 2,即 x=3 时等号成立.
角度 3:消元法求最值 【例 3】 (1)已知 x>0,y>0,x+3y+xy=9,则 x+3y 的最小值为___6___.
4 (2)已知 5x2y2+y4=1(x,y∈R),则 x2+y2 的最小值是___5____.
— 19 —
(新教材) 高三总复习•数学
— 返回 —
[解析] (1)解法一:由已知得 x+3y=9-xy, 因为 x>0,y>0,所以 x+3y≥2 3xy, 所以 3xy≤x+23y2,当且仅当 x=3y,即 x=3,y=1 时取等号,即(x+3y)2+12(x+3y) -108≥0. 令 x+3y=t,则 t>0 且 t2+12t-108≥0,得 t≥6,即 x+3y 的最小值为 6. 解法二:由 x+3y+xy=9,得 x=91-+3yy, 所以 x+3y=91-+3yy+3y=9-3y+1+3yy1+y =91++3yy2=31+y2-1+61y +y+12

基本不等式PPT演示文稿

基本不等式PPT演示文稿

分析:在(2)中,矩形的长与宽的和的2倍是一个常 数,求长与宽的乘积的最大值。
(2)设矩形的长、宽分别为x(米),y(米),依题意有 2(x+y)=36,即x+y=18,
因为x>0,y>0,所以,
因此
xy ≤ 9
x y ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱy ≤ 2
将这个正值不等式的两边平方,得xy≤81, 当且仅当x=y时,式中等号成立,此时x=y=9, 因此,当这个矩形的长与宽都是9米时,它的面积 最大,最大值是81平方米。
解:(1)设矩形的长、宽分别为x(米),y(米),依题 意有xy=100(平方米), 因为x>0,y>0,所以, 因此,即2(x+y)≥40。 当且仅当x=y时,式中等号成立,此时x=y=10。 因此,当这个矩形的长与宽都是10米时,它的周长最 短,最短周长是40米.
x y ≥ xy 2
(2)已知矩形的周长是36米,问这个矩形的长、 宽各为多少时,矩形的面积最大?最大面积是多少?
基本不等式
学习目标
• 1.掌握基本不等式的证明方法。 • 2.理解基本不等式的应用条件。 • 3.会用基本不等式解决简单的最大(小)值 问题.
一.复习引入
比较a b 与2ab的大小
2
2
二.新课讲授
重要不 等式:
如果a,b∈R, 那么a2+b2≥2ab (当且仅当a=b 时取“=”)
1.指出定理适用范围:
规律:
两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;
两个正数的和为常数时,它们的积有最大值。
探究:下面几道题的解答可能有错,如果
错了,那么错在哪里?
1.已知函数 和此时x的取值.
1 f ( x) x x

江苏省2020年高二数学第04讲 基本不等式 课件

江苏省2020年高二数学第04讲 基本不等式 课件

解:方法一
由ab a b 3,得b a 3 0,则a 1, 所以ab= a2 3a ,
a1
a1
2,
t
所以 1 1 的最小值为3 2 2. xy
为什么要说 大于零?
解(1):方法二
1 1 =1 ( 1 1 ) ( x 2 y) ( 1 1 )
xy
xy
xy
1 x 2y 2 3 2 x 2y 3 2 2,
yx
yx
当 x 2 y , x 2 y,即y 1 2 取等号,
所以该说法正确.
(3)已知x 1,函数y x 2 2 x 2 ,当且仅当x 2
x1
x1
x1
即x 1时取等号,则此时函数有最小值ymin 2
2 2 2; 11
解(3):显然x=
1 2
时,
y
1 2
1
2
1
=
11 6
2,
2
所以该说法不正确.
思考:
函数y x 2 ( x 1)的最小值怎么求呢? x1
解(1):x 3 ,有x 3 0,2x 3 0,
2
2
y x 3 8 + 3 2 ( x 3) 8 3 11 ,
2 2x 3 2
2 2x 3 2 2
x 3 8 ,即x 7 时取等号.
2 2x 3
2
所以函数的最小值为 11 . 2
例1.(2)当0 x 1 时,求函数y 1 x(1 2x)的最大值.
4 简记为"积定和最小,和定积最大."
变式1:
已知正实数 x y 1,则 x y的最小值为______.
解:方法一
由公式 a b a2 b2 ,则 a2 b2 2 (a b),

基本不等式公式(4)精品PPT课件

基本不等式公式(4)精品PPT课件

例1.有一根长4a的铁丝,如果围成你不一还 同个有 的矩什 方形么 法;吗? 求:围成图形面积最大值:
解:(1)设矩形的长为x, 那么宽为2a-x
(2)面积S=x(2a-x)
x
2a 2
x
2
a2
(3)当x=a时,矩形面积S最大=a2
方法(二):(1)设矩形的长为x.宽为y
那么:x+y=2a
(2)矩形面积S=xy
x
2
y
2
a2
(3)当x=y=a时,矩形面积最大值为a2.
基本步骤:
(1)设某线段长为x (求出其它线段长)
(1)设某两线段长为x,y (求出f(x,y)=0)
(2)建立目标函数w=f(x)
(2)建立函数w=g(x,y)
(用基本不等式求出最值) (用基本不等式求出最值)
(3)当x=?时,w最大(小)=? (3)当x=?,y=?时.w最大=?
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
1. H
E D
A
2. G
D A
3. D
A
G 长方体,体积是4800m3,
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知识与方法回顾
知识梳理 辨析感悟
探究 一 利用基本不等式证明 简单不等式
例1 训练1
技能与规律探究
探究二 利用基本不等式 求最值
例2 训练2
探究三 基本不等式的实际
例3 训练3
经典题目再现
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1.基本不等式: ab≤a+2 b
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(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
条件最值的求解通常有两种方法: 一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,
然后代入代数式转化为函数的最值求解; 二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或
积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.
规 律 方
第10页
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训练 2 (1)若正数 x,y 满足 x+3y=5xy,则 3x+4y 的最小值是( c ).
∴1a+b1+1c=a+ab+c+a+bb+c+a+cb+c =3+ab+ac+ab+bc+ac+bc =3+ba+ba+ac+ac+bc+bc ≥3+2+2+2=9, 当且仅当 a=b=c=31时,取等号.
第8页
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利用基本不等式求最值
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考点
例 2 (1)(2013·山东卷)设正实数 x,y,z 满足 x2-3xy+4y2-z=0,则当xzy取
a2+b2 2 .( )
(5)a2+b2+c2≥ab+bc+ca(a,b,c∈R).( )
第4页
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3.利用基本不等式求最值的理解
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(6)函数 y=sin x+sin4 x,x∈0,π2的最小值为 4.( ) (7)(2014·福州模拟改编)若 x>-3,则 x+x+4 3的最小值为 1.( )
第3页
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1.对基本不等式的认识
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(1)当 a≥0,b≥0 时,a+2 b≥ ab.( ) (2)两个不等式 a2+b2≥2ab 与a+2 b≥ ab成立的条件是相同的.( )
2.对几个重要不等式的认识
(3)(a+b)2≥4ab(a,b∈R).( )
(4)a2+abb=1a+2 1b≤ ab≤a+2 b≤
(2)等号成立的条件:当且仅当__a_=__b___时取等号. a+b
(3)其中___2___称为正数 a,b 的算术平均数,__a_b__ 称为正数 a,b 的几何平均数.
第2页
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2.几个重要的不等式
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(1)重要不等式:a2+b2≥_2_a_b (a,b∈R).当且仅当 a=b 时取等号. (2)ab≤a+2 b2(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. (3)a2+2 b2≥a+2 b2(a,b∈R),当且仅当 a=b 时取等号. (4)ba+ab≥_2__(a,b 同号),当且仅当 a=b 时取等号.
3.利用基本不等式求最值
已知 x>0,y>0,则 (1)如果积 xy 是定值 p,那么当且仅当__x_=__y__时,x+y 有最_小__
值是_2___p__ (简记:积定和最小).
(2)是如_果_s4_2和_(简x+记y:是和定定值积s最,大那)么.当且仅当_x_=__y__时,xy 有最_大__值
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例 2 (2)(2014·广州一模)已知x2+2y=1,(x>0,y>0),则 x+y 的最
小值为( D ).A.1 B.2 C.4 D.8
解(2) ∵x>0,y>0,∴x+y=(x+y)·2x+2y =4+2xy+xy ≥4+4 xy·xy=8. 当且仅当xy=xy,即 x=y=4 时取等号.
A.254 B.258 C.5 D.6
(2)(2014·浙江十校联考)若正数 x,y 满足 4x2+9y2+3xy=30,则 xy
的最大值是(
c
).
4 A.3
5 B.3
C.2
5 D.4
解(1)
解(2)
由 x+3y=5xy 可得51y+53x=1, 由 x>0,y>0,
∴3x+4y=(3x+4y)51y+53x =95+54+35xy+152xy≥153+152 =5
得最大值时,2x+1y-2z的最大值为(
).A.0
B.1
9 C.4
D.3
(1)解 由 x2-3xy+4y2-z=0,
审题路线
得 =xyz+=4xx1y2--33.xy又+4xy,2,∴y,xzyz=为x正2-实3xx数yy+,4y2
条件:x2-3xy+4y2-z=0 变形得:z=x2-3xy+4y2 ⇒代入 z ⇒变形后利用基
得 4x2+9y2+3xy ≥2×(2x)×(3y)+3xy (当且仅当 2x=3y 时等号成立),
(当且仅当35xy=152xy时,等号成立), ∴12xy+3xy≤30,即 xy≤2,
证明 ∵x>0,y>0,z>0,
规律方法
∴xy+xz≥2
x yz>0,xy+yz≥2
y xz>0,
利用基本不等式证 明不等式是综合法证
明不等式的一种情况,
xz+yz≥2 z xy>0,
证明思路是从已证不 等式和问题的已知条
∴xy+xz xy+yz xz +yz ≥
件出发,借助不等式 的性质和有关定理,
xy
∴ 此x时y+z4=xy≥24y,2.当∴且2x+仅1y当-x2z==222yy+ 时1取y-等22y号2 ,
本不等式⇒ 取 等 号 的 条


2x +
1 y

2 z
转化


1 y
= 当1-y=1y1,2+即2y
=-1y-12+1,
y=1 时,上式有最大值
1.
的一元二次函数 ⇒利用配方法求最大值.
(8)(2013·四川卷改编)已知函数 f(x)=4x+ax(x>0,a>0)在 x=3 时取得最小值,则 a=36.( )
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二个防范
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考点
利用基本不等式证明简单不等式
例 1 已知 x>0,y>0,z>0.求证:xy+xzxy+yzxz+yz≥8.8yz· xz· xyz
xy=8.
经过逐步的逻辑推理 最后转化为需证问 题.
当且仅当 x=y=z 时等号成立.
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利用基本不等式证明简单不等式
训练 1 已知 a>0,b>0,c>0,且 a+b+c=1. 求证:1a+1b+1c≥9.
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考点
证明
∵a>0,b>0,c>0,且 a+b+c=1,
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