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5.4基本不等式和其应用
高考复习基本不等式及其应用
要点梳理
1.算术平均数与几何平均数
对于正数a,b,我们把 称为a,b的算术平均
数, 称为a,b的几何平均数.
2.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.
(3)结论:两个正数a,b的算术平均数 其
几何平均数.;;基础自测
1.已知ab≠0,a,b∈R,则下列式子中总能成立的
是 .
解析 ①中不能保证 为正,③中
未必为负,②显然错误.;;3.已知 的最小值为 .
解析
即x=10,y=6时,xy有最小值60.
4.设x,y为正数,则 的最小值为 .
解析 ∵
≥5+2×2=9当且仅当y=2x时取得最小值9.;【例1】(1)已知a0,b0,a+b=1,求证:
(2)已知x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1,
求证:
证明 (1)∵a0,b0,a+b=1,
所以原不等式成立.
(2)∵x、y、z是互不相等的正数,且x+y+z=1,
;将①②③三式相乘,得;跟踪练习1 (1)已知x0,y0,z0.
求证:
(2)求证:a4+b4+c4≥a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).
证明 (1)∵x0,y0,z0,
(当且仅当x=y=z时等号成立) ;;【例2】 (1)已知x0,y0,且 求x+y
的最小值;
(2)已知x ,求函数 的最
大值;
(3)若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,求x+y的最
小值.
(1)注意条件中“1”的代换,也可用三
角代换.
(2)因为4x-50,所以要先“调整”符号;
又(4x-2)· 不是常数,所以对4x-2要添
项“配凑”. ;;;;【例3】 (1)已知x0,y0,lg x+lg y=1,求
的最小值.
(2)设x-1,求函数 的最值.
①由lg x+lg y=1可得xy=10为定值.
②可化为 的形式再用基本不等式.
(1)解 方法一 由已知条件lg x+lg y=1,
可得xy=10.
则
当且仅当2y=5x,即x=2,y=5时等号成立.;;;【例4】(14分)某养殖厂需定期购买饲料,已知
该厂每天需要饲料200千克,每千克饲料的价格
为1.8元,饲料的保管与其他费用为平均每千克
每天0.03元,购买饲料每次支付运费300元.
(1)求该厂多少天购买一次饲料才能使平均每
天支付的总费用最少?
(2)若提供饲料的公司规定,当一次购买饲料
不少于5吨时其价格可享受八五折优惠(即为原
价的85%).问该厂是否可以考虑利用此优惠条
件?请说明理由.;;;;;思想方法 感悟提高
高考动态展望
从近几年的高考试题看,基本不等式
的应用一直是高考命题的热点,在填空题、解答题中都有可能出现,一是运用基本不等式证明不等式;二是利用基本不等式求函数的最值(或值域).今后高考命题仍会考查基本不等式的应用,且以考查求函数的最值为主要命题方向.基本不等式是不等式中的重要内容,也是历年高考重点考查的知识点之一,它的应用范围涉及高中数学的很多章节,且常考常新,但是它在高考中却不外乎大小判断、求最值、求取值范围等.;;定时检测
一、填空题
1.(2009·山西阳泉期末)函数y=log2x+logx(2x)
(x≠1)的值域是 .
解析 y=log2x+logx(2x)=1+(log2x+logx2),
如果x1,则log2x+logx2≥2,
如果0x1,则log2x+logx2≤-2,
∴函数的值域为(-∞,-1]∪[3,+∞).;2.(2009·大连一模)已知0x1,则x(3-3x)取
得最大值时x的值为 .
解析 ∵0x1,∴x(3-3x)=3x(1-x);3.(2010·四平调研)已知x0,y0,x,a,b,y
成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则
的最小值是 .
解析 由x、a、b、y成等差数列知a+b=x+y ①
由x、c、d、y成等比数列知cd=xy
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