1、3.4基本不等式:(二)课时目标1熟练掌握基本不等式及变形的应用;2会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题1设x,y为正实数(1)若xys(和s为定值),则当xy时,积xy有最大值,且这个值为.(2)若xyp(积p为定值),则当xy时,和xy有最小值,且这个值为2.2利用基本不等式求积的最大值或和的最小值时,需满足:(1)x,y必须是正数;(2)求积xy的最大值时,应看和xy是否为定值;求和xy的最小值时,应看积xy是否为定值(3)等号成立的条件是否满足利用基本不等式求最值时,一定要注意三个前提条件,这三个前提条件概括为“一正、二定、三相等”一、选择题1函数ylog2 (x1)的最小值为()
2、A3 B3 C4 D4答案B2已知点P(x,y)在经过A(3,0),B(1,1)两点的直线上,则2x4y的最小值为()A2 B4 C16 D不存在答案B解析点P(x,y)在直线AB上,x2y3.2x4y224(x,y时取等号)3已知x,则f(x)有()A最大值 B最小值 C最大值1 D最小值1答案D解析f(x)1.当且仅当x2,即x3时等号成立4函数y的最小值为()A2 B. C1 D不存在答案B解析y2,而,所以不能用基本不等式求最小值,用函数的单调性求最值,函数yx在(1,)上是增函数,在2,)上也是增函数当2即x0时,ymin.5已知x0,y0,x2y2xy8,则x2y的最小值是()A3
3、 B4 C. D.答案B解析8(x2y)2xyx(2y)()2.原式可化为(x2y)24(x2y)320.x0,y0,x2y4.当x2,y1时取等号6若xy是正数,则22的最小值是()A3 B. C4 D.答案C解析22x2y21124.当且仅当xy或xy时取等号二、填空题7设x1,则函数y的最小值是_答案9解析x1,x10,设x1t0,则xt1,于是有yt5259,当且仅当t,即t2时取等号,此时x1.当x1时,函数y取得最小值为9.8已知正数a,b满足abab30,则ab的最小值是_答案9解析abab30,abab323.令t,则t22t3.解得t3(t1舍)即3.ab9.当且仅当ab3时
4、,取等号9建造一个容积为8 m3,深为2 m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为_元答案1 760解析设水池的造价为y元,长方形底的一边长为x m,由于底面积为4 m2,所以另一边长为 m那么y120428048032048032021 760(元)当x2,即底为边长为2 m的正方形时,水池的造价最低,为1 760元10函数yloga(x3)1 (a0,a1)的图象恒过点A,若点A在直线mxny10上,其中mn0,则的最小值为_答案8解析A(2,1)在直线mxny10上,2mn10,即2mn1,mn0,m0,n0.22428.当且仅当,即
5、m,n时等号成立故的最小值为8.三、解答题11已知x0,y0,且1,求xy的最小值解方法一1,xy(xy)10.x0,y0,2 6.当且仅当,即y3x时,取等号又1,x4,y12.当x4,y12时,xy取最小值16.方法二由1,得x,x0,y0,y9.xyyyy1(y9)10.y9,y90,y9102 1016,当且仅当y9,即y12时取等号又1,则x4,当x4,y12时,xy取最小值16.12某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费共计9千元,这种生产设备的维修费各年为:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,而且以后以每年2千元的增量逐年递增,问这种生产设备最多使用多少年报废最
6、合算(即使用多少年的年平均费用最少)?解设使用x年的年平均费用为y万元由已知,得y,即y1(xN*)由基本不等式知y12 3,当且仅当,即x10时取等号因此使用10年报废最合算,年平均费用为3万元能力提升13若关于x的不等式(1k2)xk44的解集是M,则对任意实常数k,总有()A2M,0M B2M,0M C2M,0M D2M,0M答案A解析(1k2)xk44,x.(1k2)222.x22,Mx|x22,2M,0M.14设正数x,y满足a恒成立,则a的最小值是_答案解析 成立,a.1利用基本不等式求最值必须满足“一正、二定、三相等”三个条件,并且和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值2使用基本不等式求最值时,若等号取不到,则考虑用函数单调性求解3解决实际应用问题,关键在于弄清问题的各种数量关系,抽象出数学模型,利用基本不等式解应用题,既要注意条件是否具备,还要注意有关量的实际含义