1、1.了解基本不等式的证明过程2会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题知识点一基本不等式 1基本不等式(1)基本不等式成立的条件:_.(2)等号成立的条件:当且仅当_时取等号2算术平均数与几何平均数设a0,b0,则a,b的算术平均数为_,几何平均数为_,基本不等式可叙述为:_ _.3几个重要的不等式a2b2_(a,bR);_(a,b同号)ab2(a,bR);2_(a,bR)答案1(1)a0,b0(2)ab2.两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数32ab21判断正误(1)函数yx的最小值是2.()(2)x0且y0是2的充分不必要条件()(3)若a0,则a2的最小值为2.()答案:(1)(2
2、)(3)知识点二利用基本不等式求最值问题 已知x0,y0,则1如果积xy是定值p,那么当且仅当_时,xy有最_值是_(简记:积定和最小)2如果和xy是定值p,那么当且仅当_时,xy有最_值是_(简记:和定积最大)答案1xy小22.xy大2(必修P100习题3.4A组第1(2)题改编)设x0,y0,且xy18,则xy的最大值为()A80 B77C81 D82解析:xy2281,当且仅当xy9时等号成立,故选C.答案:C3(必修P100习题3.4A组第2题改编)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_解析:设一边长为x m,则另一边长可表示为(10x)m,由题知0x0,n
3、0,2mn1,则的最小值为_.解析:2mn1,()(2mn)4428.当且仅当,即n,m时,“”成立答案:8热点一配凑法求最值 【例1】(1)已知x,求f(x)4x2的最大值;(2)已知x为正实数且x21,求x的最大值【解】(1)因为x0,则f(x)4x23231.当且仅当54x,即x1时,等号成立故f(x)4x2的最大值为1.(2)因为x0,所以x.又x2,所以x,即(x)max.【总结反思】应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(1)设0x1,则函数y的最小
4、值为_解析:(1)因为0x0,所以y4x(52x)22x(52x)22,当且仅当2x52x,即x时等号成立,故函数y4x(52x)的最大值为.(2)因为x1,所以x10,所以yx15259,当且仅当x1,即x1时等号成立,故函数y的最小值为9.答案:(1)(2)9热点二 常值代换法求最值 【例2】已知a0,b0,ab1,则的最小值为_【解析】a0,b0,ab1,2224,即的最小值为4,当且仅当ab时等号成立【答案】41本例的条件不变,则的最小值为_.解析:52549,当且仅当ab时,取等号答案:92若将本例中的“ab1”换为“a2b3”,如何求解?解:a2b3,ab1.121.当且仅当ab3
5、3时,取等号故的最小值为1.【总结反思】在求解含有两个变量的代数式的最值问题时,通常采用“变量替换”或“常数1”的替换,构造不等式求解.若正数x,y满足x3y5xy,则3x4y的最小值是_解析:因为x3y5xy,且x0,y0.所以5,所以3x4y(3x4y)(1312)5.当且仅当即时取“”所以3x4y的最小值是5.答案:5热点三 换元法求最值 【例3】已知正实数x,y满足xy2xy4,则xy的最小值为_【解析】因为xy2xy4,所以x,由x0,得2y0,则0y4,所以xyy(y2)323,当且仅当y2(0y0,y0,x3yxy9,则x3y的最小值为_解析:由已知得x.方法1:(消元法)x0,
6、y0,y0,y0,9(x3y)xyx(3y)()2,当且仅当x3y时等号成立,设x3yt0,则t212t1080,(t6)(t18)0,又t0,t6.故当x3,y1时,(x3y)min6.答案:6热点四 基本不等式与函数的综合应用 【例4】(1)已知f(x)32x(k1)3x2,当xR时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是()A(,1) B(,21)C(1,21) D(21,21)(2)已知函数f(x)(aR),若对于任意xN*,f(x)3恒成立,则a的取值范围是_【解析】(1)由32x(k1)3x20恒成立,得k13x.3x2,k12,即kf(x)恒成立af(x)max,af(x)恒成立a0
7、,b0,1,所以ab(ab)1010216.由题意,得16x24x18m,即x24x2m对任意实数x恒成立,而x24x2(x2)26,所以x24x2的最小值为6,所以6m,即m6.答案:D1运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a2b22ab逆用就是ab;(a,b0)逆用就是ab2(a,b0)等,还要注意“添”“拆”项技巧和公式等号成立的条件等2利用基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件(3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致