2019届高考数学一轮复习第6章不等式6.3基本不等式学案文.docVIP

6．3　基本不等式 [知识梳理] 1．基本不等式 注：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两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数． 2．利用基本不等式求最值问题 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(简记：积定和最小)． (2)如果和x＋y是定值p，那么当且仅当x＝y时，xy有最大值是(简记：和定积最大)． 注：应用基本不等式求最值时，必须考察“一正、二定、三相等”，忽略某个条件，就会出现错误． 3．几个重要的不等式 (1)a2＋b2≥2ab(a，bR)． (2)＋≥2(a，b同号)． (3)ab≤2(a，bR)． (4)2≤(a，bR)． 2(a2＋b2)≥(a＋b)2(a，bR)． (5)≥≥ab(a，bR)． (6)≥≥≥(a0，b0)． [诊断自测] 1．概念思辨 (1)两个不等式a2＋b2≥2ab与≥成立的条件是相同的．(　　) (2)函数y＝x＋的最小值是2.(　　) (3)函数f(x)＝sinx＋的最小值为2.(　　) (4)x＞0且y＞0是＋≥2的充要条件．(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．教材衍化 (1)(必修A5P99例1(2))设x0，y0，且x＋y＝18，则xy的最大值为(　　) A．80 B．77 C．81 D．82 答案　C 解析　由基本不等式18＝x＋y≥29≥?xy≤81，当且仅当x＝y时，xy有最大值81，故选C. (2)(必修A5P100A组T2)一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园，墙长18 m，则这个矩形的长为________m，宽为________m时菜园面积最大． 答案　15　 解析　设矩形的长为x m，宽为y m．则x＋2y＝30，所以S＝xy＝x·(2y)≤2＝，当且仅当x＝2y，即x＝15，y＝时取等号． 3．小题热身 (1)下列不等式一定成立的是(　　) A．lg lg x(x0) B．sinx＋≥2(x≠kπ，kZ) C．x2＋1≥2|x|(xR) D.1(x∈R) 答案　C 解析　取x＝，则lg ＝lg x，故排除A；取x＝π，则sinx＝－1，故排除B；取x＝0，则＝1，故排除D.应选C. (2)已知x＞0，y＞0,2x＋y＝1，则xy的最大值为________． 答案　 解析　2xy≤2＝， xy≤.∴xy的最大值为. 题型1　利用基本不等式求最值 角度1　直接应用 　　(2018·沈阳模拟)已知a＞b＞0，求a2＋的最小值． 本例两次采用均值不等式．注意两次中等号成立的条件需一致． 解　a＞b＞0，a－b＞0. a2＋≥a2＋＝a2＋≥2＝4， 当且仅当b＝a－b，a2＝2，a＞b＞0，即a＝，b＝时取等号． a2＋的最小值是4. 角度2　变号应用(一正问题) 　　求f(x)＝lg x＋的值域． 分情况讨论． 解　f(x)的定义域为(0,1)(1，＋∞)． 当0＜x＜1时，lg x＜0， －f(x)＝－lg x＋≥2， 即f(x)≤－2. 当x＞1时，lg x＞0， f(x)＝lg x＋≥2(当且仅当x＝10时等号成立)． f(x)的值域为(－∞，－2][2，＋∞)． 角度3　寻求定值应用(二定问题) 　　求f(x)＝4x－2＋的最大值． 本题采用凑配法，先化为4x－5，然后调整符号变为5－4x(因为4x－50)． 解　因为x＜，所以5－4x＞0，则f(x)＝4x－2＋＝－＋3≤－2＋3＝1，当且仅当5－4x＝，即x＝1时，等号成立．故f(x)＝4x－2＋的最大值为1. 角度4　常量代换法求最值(多维探究) 　　(2015·福建高考)若直线＋＝1(a＞0，b＞0)过点(1,1)，则a＋b的最小值等于(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 采用“常数1”的替换；变量替换减少元的个数． 答案　C 解析　因为直线＋＝1(a＞0，b＞0)过点(1,1)， 所以＋＝1. 所以a＋b＝(a＋b)·＝2＋＋≥2＋2＝4，当且仅当a＝b＝2时取“＝”，故选C. [条件探究1]　将典例条件变为“x＞0，y＞0且x＋2y＝1”，求＋的最小值． 解　x＋2y＝1， ＋＝·(x＋2y)＝3＋＋≥3＋2＝3＋2. 当且仅当即时取等号． 故＋的最小值为3＋2. [条件探究2]　将典例条件变为“x＞0，y＞0且＋＝1”，求x＋y的最小值． 解　由＋＝1，得x＝. x＞0，y＞0，y＞9. x＋y＝＋y＝y＋ ＝y＋＋1＝(y－9)＋＋10. y＞9，y－9＞0. y－9＋＋10≥2＋10＝16. 当且仅当y－9＝，即y＝12时取等号． 又＋＝1，则x＝4. 当x＝4，y＝12时，x＋y取最小值16. 利用基本不等式求最值的方法 1．知和求积的最值：“