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【高三数学】一轮复习:7.4基本不等式及应用 学案 (原卷版+解析版)

日期:2024-12-02 科目:数学 类型:高中学案 查看:72次 大小:203506B 来源:二一课件通
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    1、判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数y=x+的最小值是2.( × ) (2)函数f(x)=cos x+,x∈(0,)的最小值等于4.( × ) (3)“x>0且y>0”是“+≥2”的充要条件.( × ) (4)若a>0,则a3+的最小值为2.( × ) (5)不等式a2+b2≥2ab与≥有相同的成立条件.( × ) (6)两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.( √ ) 2、设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为(  ) A.80 B.77 C.81 D.82 答案 C 解析 ∵x>0,y>0,∴≥, 即xy≤()2=81, 当且仅当x=y=9时,(xy)max=81. 3、已知x>0,a>0,当y=x+取最小值时,x的值为(  ) A.1 B.a C. D.2 答案 C 解析 y=x+≥2, 当且仅当x=即x=时, y=x+有最小值2. 4、若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式恒成立的是(  ) A.≤ B.+≤1 C.≥2 D.a2+b2≥8 答案 D 解析 4=a+b≥2(当且仅当a=b时,等号成立),即≤2,ab≤4,≥,选项A,C不成立;+==≥1,选项B不成立;a2+b2=(a+b)2-2ab=16-2ab≥8,选项D成立. 5、若正数x,y满足x2+4y2+x+2y=1,则xy的最大值为_____. 答案  解析 由题意得 1=x2+4y2+x+2y≥4xy+2·, 则≤,则xy≤()2=. 无 题型一 利用基本不等式求最值 命题点1 通过配凑法利用基本不等式 例1 (1)已知01)的最小值为_____. 答案 (1) (2)1 (3)2+2 解析 (1)x(4-3x)=·(3x)(4-3x)≤·[]2=, 当且仅当3x=4-3x,即x=时,取等号. (2)因为x<,所以5-4x>0, 则f(x)=4x-2+=-(5-4x+)+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. (3)y== = =(x-1)++2≥2+2. 当且仅当(x-1)=,即x=+1时,等号成立. 命题点2 通过常数代换法利用基本不等式 例2 已知a>0,b>0,a+b=1,则+的最小值为_____. 答案 4 解析 ∵a>0,b>0,a+b=1, ∴+=+=2++ ≥2+2=4,即+的最小值为4,当且仅当a=b=时等号成立. 引申探究 1.若条件不变,求(1+)(1+)的最小值. 解 (1+)(1+)=(1+)(1+)=(2+)·(2+) =5+2(+)≥5+4=9. 当且仅当a=b=时,取等号. 2.已知a>0,b>0,+=4,求a+b的最小值. 解 由+=4,得+=1. ∴a+b=(+)(a+b)=++≥+2 =1. 当且仅当a=b=时取等号. 3.若将条件改为a+2b=3,求+的最小值. 解 ∵a+2b=3, ∴a+b=1, ∴+=(+)(a+b)=+++ ≥1+2 =1+. 当且仅当a=b时,取等号. 【同步练习】 (1)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是_____. (2)已知x,y∈(0,+∞),2x-3=()y,若+(m>0)的最小值为3,则m=_____. 答案 (1)5 (2)4 解析 (1)方法一 由x+3y=5xy,可得+=1, ∴3x+4y=(3x+4y)(+) =+++≥+=5. 当且仅当=,即x=1,y=时,等号成立, ∴3x+4y的最小值是5. 方法二 由x+3y=5xy,得x=, ∵x>0,y>0,∴y>, ∴3x+4y=+4y=+4y =+·+4(y-) ≥+2=5, 当且仅当y=时等号成立,∴(3x+4y)min=5. (2)由2x-3=()y得x+y=3, +=(x+y)(+) =(1+m++) ≥(1+m+2) (当且仅当=,即y=x时取等号), ∴(1+m+2)=3, 解得m=4. 题型二 基本不等式的实际应用 例3 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=-x2+18x-25(x∈N*),则该公司年平均利润的最大值是_____万元. 答案 8 解析 年平均利润为=-x-+18 =-(x+)+18, ∵x+≥2 =10, ∴=18-(x+)≤18-10=8, 当且仅当x=即x=5时,取等号. 【同步练习】 ... ...

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