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第44课时---不等式的综合应用

第44课时---不等式的综合应用
第44课时---不等式的综合应用

课题:不等式的综合应用

教学目标:掌握不等式的各类综合问题的处理方法.

教学重点:建立不等式求参数的取值范围,利用不等式讨论函数的最值,利用不等式解决实际问题.

(一)典例分析:

问题1.设关于x的不等式

()()

22

11

22

a a

x

+-

-≤和()()

2312310

x a x a

-+++≤的

解集依次为A、B求使A B

?的实数a的取值范围.

问题2.已知函数(

)

1

2

log

x

f x

?

=

??

在R上为减函数,求实数a的取值范围.

309

310

问题3.()1若关于x 的方程4210x x a a +?++=有实数解,求实数a 的取值范围.

()2解关于x 的不等式:

()211

1

a x x ax +->+(

a >).

问题4.已知正项数列{}n a 中,对于一切*n N ∈均有2n a ≤1n n a a +-成立.

()1求证:数列{}n a 中的任何一项都小于1;()2探究n a 与1

n 的大小,并加以证明.

311

问题5.(05北京春)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量

y (千辆/小时)与汽车的平均速度v (千米/小时)之间的函数关系为:

292031600

v

y v v =++(0)v >.()1在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?

最大车流量为多少?(精确到1.0千辆/小时)()2若要求在该时段内车流量超过10千辆/小

时,则汽车站的平均速度应在什么范围内?

(四)课后作业:

1.数列{}n a 的通项公式是290

n n

a n =

+,数列{}n a 中最大的项是

.A 第9项

.B 第10项 .C 第8项和第9项 .D 第9项和第10项

2.已知,,x y z R +∈,且满足()1xyz x y z ++=,则()()x y y z ++的最小值为

.A 4 .B 3 .C 2 .D 1

3.若实数,,,m n x y 满足2222,m n a x y b +=+=()a b ≠,则mx ny +的最大值是

.A 2

a b +

.

B

.

C .

D ab

a b

+

312

4.设,x y R ∈,221x y +=,(1)(1)m xy xy =+-,则m 的取值范围是

.A 1[,1]2 .B (0,1] .C 3[,1]4

.D 3[,2]4

5.已知,a b 是大于0的常数,则当x R +∈时,函数()()

()x a x b f x x

++=

的最小值为

6.设,,,a b x y R ∈,且223a b +=,226x y +=,求ax by +的范围

7.函数()2()lg 1f x x ax =-+在()0,+∞有意义,求a 的取值范围

8.

1的直角三角形面积的最大值为 .

9.设,,a b c R ∈,2ab =且22c a b ≤+恒成立,则c 的最大值为

10.(08届高三桐庐中学月考)若直线220(,0)a x b y a b +-=>始

终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12

a b

+的最小值为 .A 1 .B 5.

C .

D 3+

11.若不等式2231x x m +->的解集为R ,求正实数m 的取值范围.

313

12.(06苏大附中模拟)对于任意的1,32m ??

∈????

,不等式224t mt m +>+恒成立,则实数

t 的取值范围是

13.若对一切实数x ,不等式()

422

24

2x x m x +++≥1恒成立,求实数m 的取值范围.

14.k 为何实数时,方程220x kx k -+-=的两根都大于

12

15.光线每通过一块玻璃板,其强度要减少10%,把几块这样的玻璃板重叠起来,能使通过

它们的光线强度在原强度的3

1

以下.(lg30.477)=

16.已知函数

1

()

f x a

x

=-.()1求证:函数()

y f x

=在(0,)

+∞上是增函数

()2若()2

f x x

<在(1,)

+∞上恒成立,求实数a的取值范围.

()3若函数()

y f x

=在[,]

m n上的值域是[,]

m n()

m n

≠,求实数a的取值范围.

314

315

17.(08届高三桐庐中学月考)已知()kx x x x f ++-=221

()1若2=k ,求方程()0=x f 的解;()2若关于x 的方程()0=x f 在()2,0上有两个解

21,x x ,求k 的取值范围,并证明

4112

1<+x x

18. (07届高三黄冈中学)已知关于x 的不等式

()

1102

k x x -+<-的解集为空集,求实数k 的值或取值范围

316

()1求证:b ≤1,c ≤1;()2求证:22a b +≤4;()3求证:

(2)f ≤7

(五)走向高考:

20.(04重庆) 设数列{}n a 满足12a =,11

n n

n

a a a +=+

,(12,3

n =,…).

()1

证明n a >n 成立;

()2令1,2,3......)n b n =

=,判断1n n b b +与的大小,并说明理由 .

317

21.(04全国)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足2(1)n n n S a =+-,n ≥1.

()1写出数列{}n a 的前三项1a ,2a ,3a ; ()2求数列{}n a 的通项公式; ()3证明:对任意的整数4>m ,有

8

711154<+++m a a a .

318

22.(05江苏)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1231611a a a ===,,,且 1(58)(52)n n n S n S An B +--+=+,123n = ,,,

其中A B ,为常数. (Ⅰ)求A 与B 的值;(Ⅱ)证明:数列{}n a 为等差数列; (Ⅲ)

1对任何正整数m n ,都成立.

基本不等式应用-解题技巧归纳

基本不等式应用解题技巧归纳 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 技巧三: 分离 例3. 求2710(1)1 x x y x x ++=>-+的值域。 技巧四:换元 技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a f x x x =+的单调性。例:求函数2 y = 练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值. (1)231,(0)x x y x x ++=> (2)12,33y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈

2.已知01x <<,求函数y = 的最大值.;3.203x <<,求函数y =. 条件求最值 1.若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是 . 变式:若44log log 2x y +=,求11x y +的最小值.并求x ,y 的值 技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。 2:已知0,0x y >>,且 191x y +=,求x y +的最小值。 变式: (1)若+∈R y x ,且12=+ y x ,求y x 11+的最小值 (2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+y b x a ,求y x +的最小值 技巧七、已知x ,y 为正实数,且x 2 +y 22 =1,求x 1+y 2 的最大值. 技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值. 变式:1.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值。 2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含答案)

基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则 a + b 2 ≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). 2 a b +()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 .

(3)ab≤ 2 2 ? ? ? ? ?+b a (a,b∈R). (4) b a + a b ≥2(a,b同号且不为0). (5) 2 2 ? ? ? ? ?+b a ≤ a2+b2 2 (a,b∈R). (6) b a ab b a b a 1 1 2 2 2 2 2 + ≥ ≥ + ≥ +()0 ,> b a (7)abc≤ a3+b3+c3 3 ;() ,,0 a b c> (8) a+b+c 3 ≥ 3 abc;() ,,0 a b c> 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a>0,b>0,当ab为定值时,a+b,a2+b2有,即a +b≥,a2+b2≥. (2)求最大值:a>0,b>0,当a+b为定值时,ab有最大值,即;或a2+b2为定值时,ab有最大值(a>0,b>0),即.

设a,b∈R,且a+b=3,则2a +2b的最小值是( ) 解:因为2a>0,2b>0,由基本不等式得2a+2b≥22a·2b=22a+b=42, 当且仅当a=b=3 2 时取等号,故选B. 若a>0,b>0,且a+2b-2=0, 则ab的最大值为( ) 解:∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥22ab,即ab≤1 2 .当且仅当a =1,b=1 2 时等号成立.故选A.

基本不等式及其应用(优秀经典专题及答案详解)

专题7.3 基本不等式及其应用 学习目标 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ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b . 知识点二 几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R);(2)b a +a b ≥2(a ,b 同号); (3)ab ≤????a +b 22(a ,b ∈R);(4)????a +b 22≤a 2+b 2 2(a ,b ∈R); (5)2ab a +b ≤ab ≤a +b 2≤ a 2+b 22(a >0,b >0). 知识点三 算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2 ,几何平均数为ab ,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. 知识点四 利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 2 4(简记:和定积最大). 【特别提醒】 1.此结论应用的前提是“一正”“二定”“三相等”.“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指等号成立. 2.连续使用基本不等式时,牢记等号要同时成立. 考点一 利用基本不等式求最值

【典例1】(江西临川一中2019届模拟)已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5 的最大值为_______ 【答案】1 【解析】因为x <54 ,所以5-4x >0, 则f (x )=4x -2+ 14x -5=-????5-4x +15-4x +3≤-2+3=1.当且仅当5-4x =15-4x ,即x =1时,取等号. 故f (x )=4x -2+ 14x -5 的最大值为1. 【方法技巧】 1.通过拼凑法利用基本不等式求最值的实质及关键点 拼凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项等方法凑成和为定值或积为定值的形式,然后利用基本不等式求解最值的方法.拼凑法的实质是代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键. 2.通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤 (1)根据已知条件或其变形确定定值(常数); (2)把确定的定值(常数)变形为1; (3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积为定值的形式; (4)利用基本不等式求解最值. 【变式1】(山东潍坊一中2019届模拟)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________. 【答案】6 【解析】由已知得x +3y =9-xy , 因为x >0,y >0,所以x +3y ≥23xy , 所以3xy ≤????x +3y 22,当且仅当x =3y ,即x =3,y =1时取等号,即(x +3y )2+12(x +3y )-108≥0. 令x +3y =t ,则t >0且t 2+12t -108≥0, 得t ≥6,即x +3y 的最小值为6. 【方法技巧】通过消元法利用基本不等式求最值的策略 当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常是考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用基本不等式求最值. 考点二 利用基本不等式解决实际问题 【典例2】 【2019年高考北京卷理数】李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果

基本不等式应用题

基本不等式应用题 最值问题 一.教学目标:1.进一步掌握用均值不等式求函数的最值问题; 2.能综合运用函数关系,不等式知识解决一些实际问题。 二.教学重点、难点:化实际问题为数学问题。 三.教学过程: (一)复习:1.均值不等式: 2.极值定理: (一)练习题 1、已知R y x ∈,,且2=+y x ,求xy 的取值范围。 2、已知R y x ∈,,且2=xy ,求y x +的取值范围。 3、已知R y x ∈,,且2=+y x ,求22y x +的取值范围。 4、已知0,>y x ,且211=+y x ,求y x 2+的最小值。 5、已知0,,>z y x ,且4=++c b a ,求证:abc c b a 8)4)(4)(4(≥---。 6、(选做题)已知R y x ∈,,且222=+y x ,求y x +的取值范围。 7 1.4,2224,24x y x y x y x y +=++=+已知求的最小值。 变式题:已知求的最小值。22222.,4,log log ,24,log log x y R x y x y x y R x y x y ++∈+=+∈+=+已知、求的最大值。变式题:已知、求的最大值。

3+1,a b R x y x y ∈+=+已知a,b,x,y ,且 求的最小值 (二)新课讲解: 例1(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆是多少? (2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 例2 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 例3.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为34800m ,深为3m ,如果池底每21m 的造价为150元,池壁每21m 的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总 造价是多少元? 例4.如图,设矩形()ABCD AB AD >的周长为24,把它关于AC 折起来,AB 折过去后,交DC 于P ,设AB x =,求ADP ?的最大面积及相应的x 值。 例5.甲、乙两地相距S 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c 千米/ 时,已A

基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 一、教学分析设计 【教材分析】 人教版普通高中课程标准试验教科书分不同的章节处理不等式问题。在必修5的第三章中,首先介绍了不等关系与不等式;然后是一元二次不等式及其解法,二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题;最后在第四节介绍基本不等式。在选修教材《不等式选讲》中对不等式与绝对值不等式、证明不等式的基本方法、柯西不等式与排序不等式、数学归纳法证明不等式作了更详细的介绍。并在书中还安排章节复习了基本不等式,并将其推广到三元的形式。基本不等式从数学上凸显了沟通基础数学知识间的内在联系的可行性。 基本不等式的课程标准内容为:探索并了解基本不等式的证明过程;会用基本不等式解决简单的最值问题。教学要求为:了解基本不等式的代数背景、几何背景以及它的证明过程;理解算数平均数、几何平均数的概念;会用基本不等式解决简单的最值问题;通过基本不等式的实际应用,感受数学的应用价值(说明:突出用基本不等式解决问题的基本方法,不必推广到三个变量以上的情形)。《考试说明》中内容为:会用基本不等式解决简单的最值问题。通过对比分析,他们的共同都有“会用基本不等式解决简单的最值问题”。基本不等式与函数(包括三角函数)、数列、解析几何等内容均有丰富的联系,在《考试说明》中属于C及内容(含义:对该知识有实质性的理解并能与已有知识建立联系,掌握内容与形式的变化;相关技能已经形成,能用它来解决简单的相关问题)。 【学生分析】 从知识储备上看,高三学生已经基本掌握了不等式的简单性质和证明,并能用不等式及不等式组抽象出实际问题中的数学模型,也具备一定的几何知识。 从思维特点看,学生了解了不等关系的数学模型是解决实际问题的重要工具,具备一定的归纳、猜想、演绎证明和抽象思维的水平。 【目标分析】 结果性目标: 1、能在具体的问题情景中,通过抽象概括、数学建模以及逻辑推理获得基本不等式; 2、掌握基本不等式应用的条件“一正二定三相等”,和基本不等式的常见变形; 3、会用基本不等式解决一些简单的实际问题。 体验性目标: 1、在解决实际问题的过程中,体验基本不等式的本质是求二元的最值问题; 2、在解决实际问题中,体验“形”与“数”间的关联。 重点:创设基本不等式使用的条件。 难点:基本不等式的简单应用,以及使用过程中定值的取得。 【核心问题分析】 核心问题:在学校文化厘清过程中,拟对一块空地实行打造,现对其规划如下:将这块空地建成一个广场,在广场中间建一个长方形文化长廊,在其正中间造一个长方形景观池,并利用长廊内部左下角的那颗古树打造一条直线型景观带。请同学们按照以下要求实行数据设计: 问题1:文化长廊的周长为480米,要求文化长廊所围成的长方形面积最大,应怎样设计其长和宽? 问题2:已知景观池的容积为4800米,深为3米。已知景观池底每平米的造价是150元,池壁每平方米的造价是120元,问怎样设计,使造价最低,最低造价是多少? 问题3:设文化长廊为ABCD,现在长廊ABCD的左下角点E处有颗古树,且点E距左边AB和下边AD的D距离各为20米、10米,为保护古树,现经过古树E建造一直线型的景观带

基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 1.ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a ≥0,b ≥0; (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ); (2)b a +a b ≥2(a ,b 同号). (3)ab ≤? ????a +b 22 (a ,b ∈R ); (4)a 2+b 22≥? ????a +b 22(a ,b ∈R ). 以上不等式等号成立的条件均为a =b . 3.算术平均数与几何平均数 (1)设a ≥0,b ≥0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2,几何平均数为ab . (2)基本不等式可叙述为两个非负数的算术平均数不小于它们的几何平均数;也可以叙述为两个正数的等差中项不小于它们正的等比中项. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)若x +y =s (和为定值),则当x =y 时,积xy 取得最大值s 2 4; (2)若xy =p (积为定值),则当x =y 时,和x +y 取得最小值2p . 选择题: 设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( ) A .80 B .77 C .81 D .82 解析 ∵x >0,y >0,∴x +y 2≥xy ,即xy ≤(x +y 2)2=81,当且仅当x =y =9时,(xy )max =81 若正数x ,y 满足4x 2+9y 2+3xy =30,则xy 的最大值是( ) A.43 B.53 C .2 D.54 解析 由x >0,y >0,得4x 2+9y 2+3xy ≥2·(2x )·(3y )+3xy (当且仅当2x =3y 时等号成立),∴12xy +

2020年高考数学复习题:基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 [基础训练] 1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2 +1 a 的最小值是2a ; ②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2; ③函数f (x )=x +1 x 的值域是[2,+∞); ④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b . A .0 B .1 C .2 D .3 : 答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2 +1 a ,其中a 是自变量,2a 也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值; ②错误:f (x )=sin 2x 3+cos 2 x ≤sin 2x +3+cos 2x 2 =2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1 x ≥2 x ·1x =2, 当且仅当x =1 x ,即x =1时等号成立; 当x <0时,-x >0,x +1 x =-? ?? ??-x +1-x ≤-2 -x ·1 -x =-2, ¥ 当且仅当-x =-1 x ,即x =-1时等号成立. ∴f (x )=x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断.

∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab , 其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b . 2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则 2 a -1+1 b 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .8 答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2, \ 所以a -1>0,(a -1)+2b =1, 所以2a -1+1b =? ????2 a -1+1 b ·[(a -1)+2b ] =4+4b a -1 +a -1b ≥4+2 4b a -1·a -1 b =8, 当且仅当4b a -1=a -1 b 时等号成立, 所以2a -1 +1b 的最小值是8,故选D. 3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] ! 答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时等号成立), ∴2 x +y ≤12,∴2x +y ≤14, 得x +y ≤-2.故选D. 4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) B .2 2 D .2 答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy ,

基本不等式及其应用

2 第二节基本不等式及其应用 考纲解读 a + b I — 了解基本不等式 ab (a ,b ?R )的证明过程. 2 会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题 利用基本不等式证明不等式 . 命题趋势探究 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,其应用范围涉及高中数学的很多 章节,且常考常新,但考查内容却无外乎大小判断、求最值和求最值范围等问题 预测2019年本专题在高考中主要考查基本不等式求最值、大小判断 ,求取值范围问题? 本专题知识的考查综合性较强 ,解答题一般为较难题目,每年分值为5 8分. 知识点精讲 1.几个重要的不等式 (1)a 2 启 0(a € R ),需 兰 0(a 兰 0), a 3 0(a w R ). ④重要不等式串:-ab < 1 1 2 -+- 厶 a b 调和平均值 乞几何平均值 乞算数平均值 乞平方平均值(注意等号成立的条件). 2?均值定理 已知 x ,y ?二 R X + V c s 2 (1)如果X y = S (定值),则xy 乞( )2 (当且仅当“ x = y ”时取“ 2 4 大值”. (2)如果xy = p (定值),则x ■ y _ 2、, xy 二2 p (当且仅当“ x = y ”时取“ =”)?即积为定值,和有最小值”. 题型归纳及思路提示 题型91 基本不等式及其应用 思路提示 熟记基本不等式成立的条件,合理选择基本不等式的形式解题,要注意对不等式等号是否成立进行验证 . a 2 + b 2 1. 2 . (2)基本不等式:如果 a b a,b R ,则 2 ..ab (当且仅当“ a =b ”时取 ”). 1 特例:a 0,a 2; a (3)其他变形: a b 「 (a, b 同号). b a 2 2 (a +b ) 2 ①a b (沟通两和a b 与两平方和 2 2 (沟通两积ab 与两平方和a 2 b 2的不等关系式) ②ab 4 2 2 a - b 的不等关系式) 2 a + b ③ab 乞( )2 (沟通两积ab 与两和a b 的不等关系式) 2 2 (a ,b R )即 a 2 b ”).即“和为定值,积有最

第049讲 总复习:不等式的综合应用(基础)知识梳理

不等式的综合应用 【考纲要求】 1.在熟练掌握一元一次不等式(组)、一元二次不等式的解法基础上,掌握其它的一些简单不等式的解法.通过不等式解法的复习,提高学生分析问题、解决问题的能力以及计算能力; 2.掌握解不等式的基本思路,即将分式不等式、绝对值不等式等不等式,化归为整式不等式(组),会用分类、换元、数形结合的方法解不等式; 3.通过复习不等式的性质及常用的证明方法(比较法、分析法、综合法、数学归纳法等),使学生较灵活的运用常规方法(即通性通法)证明不等式的有关问题; 4.通过证明不等式的过程,培养自觉运用数形结合、函数等基本数学思想方法证明不等式的能力; 5.能较灵活的应用不等式的基本知识、基本方法,解决有关不等式的问题. 6.通过不等式的基本知识、基本方法在代数、三角函数、数列、复数、立体几何、解析几何等各部分知识中的应用,深化数学知识间的融汇贯通,从而提高分析问题解决问题的能力.在应用不等式的基本知识、方法、思想解决问题的过程中,提高学生数学素质及创新意识.. 【知识络】 【考点梳理】 考点一:不等式问题中相关方法 1.解不等式的核心问题是不等式的同解变形,不等式的性质则是不等式变形的理论依据,方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解法密切相关,要善于把它们有机地联系起来,互相转化.在解不等式中,换元法和图解法是常用的技巧之一.通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数、数形结合,则可将不等式的解化归为直观、形象的图形关系,对含有参数的不等式,运用图解法可以使得分类标准明晰. 2.整式不等式(主要是一次、二次不等式)的解法是解不等式的基础,利用不等式的性质及函 数的单调性,将分式不等式、绝对值不等式等化归为整式不等式(组)是解不等式的基本思想,分类、换元、数形结合是解不等式的常用方法.方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解密切相关,要善于把它们有机地联系起来,相互转化和相互变用. 3.在不等式的求解中,换元法和图解法是常用的技巧之一,通过换元,可将较复杂的不等式 化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数,将不等式的解化归为直观、形象的图象关系,对含有参数的不等式,运用图解法,可以使分类标准更加明晰.通过复习,感悟到不等式的核心问题是不等式的同解变形,能否正确的得到不等式的解集,不等式同解变形的理论起了重要的作用. 4.比较法是不等式证明中最基本、也是最常用的方法,比较法的一般步骤是:作差(商)→变形 →判断符(值). 5.证明不等式的方法灵活多样,内容丰富、技巧性较强,这对发展分析综合能力、正逆思维 等,将会起到很好的促进作用.在证明不等式前,要依据题设和待证不等式的结构特点、内在联系,选择 不 等式的综合应用 解不等式问题 实际应用问题 不等式中的含参问题 不等式证明

基本不等式及其应用-沪教版必修1教案

基本不等式是每年的高考热点,主要考察命题的判定,不等式的证明以及求 最值问题。特别是求最值问题往往在基本不等式的使用条件上设置一些问题。 考 察学生恒等变形的能力,运用基本不等式的和与积转化作用的能力。 教学目标 1. 知识与技能 理解基本不等式,了解变式结构;理解基本不等式的“和”、“积”放缩作用。 会运用基本不等式解决相关的问题。 2. 过程与方法 通过师生互动、学生主动的探究过程,让学生体会研究数学问题的基本思想 方法,学会学习,学会探究。 3. 情感态度与价值观 鼓励学生大胆探索,增强学生的信心,获得探索问题的成功情感体验。逐步 养成学生严谨的科学态度及良好的思维习惯。 重点:运用基本不等式求最值 难点:恰当变形转化,构建出满足运用基本不等式的条件 教学过程: 一、 要点梳理 1、基本不等式 若a 、b € R,则a 2+b 2> 2ab,当且仅当a=b 时取“=” b 2(a 、b 同号) a 3、求最大值、最小值问题 (1) __________________________________________________________ 如果x 、y € (0,+ g ),且xy=p(定值),那么当x=y 时,x+y 有 _______________ (2) __________________________________________________________ 如果x 、y € (0,+ g ),且x+y=s(定值),那么当x=y 时,xy 有 _______________ 例题精讲 例1、若正数a 、b 满足ab=a+b+3,求ab 的取值范围, 1 9 例2、已知x>0、y>0,且一 一 1,求x+y 的最小值 x y 2、 若 a 、b € R',则 常用变形形式: 宁,ab ,当且仅当a=b 时取 ■- ab 2 b 2 ——b a 0,b 0 ④ 2 b 2 2ab ab 2 a 2 b 2 2 概括为:

(全)基本不等式应用,利用基本不等式求最值的技巧,题型分析

基本不等式应用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则 ab b a ≥ +2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2 ≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=” ) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则12x x +≤- (当且仅当1x =-时取 “=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a + ≥+ ≥+ ≤即 或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2 ( 2 2 2 b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+ 1 2x 2 ≥23x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54 x < ,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404 x x < ∴-> ,1 1425434554y x x x x ? ?∴=-+ =--+ + ?--? ? 231≤-+= 当且仅当15454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,m ax 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数

基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 【考试要求】 1.掌握基本不等式ab ≤ a +b 2 (a ,b ≥0); 2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题. 【知识梳理】 1.基本不等式:ab ≤ a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a ≥0,b ≥0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. (3)其中 a +b 2 称为正数a ,b 的算术平均数,ab 称为正数a ,b 的几何平均数. 2.两个重要的不等式 (1)a 2 +b 2 ≥2ab (a ,b ∈R),当且仅当a =b 时取等号. (2)ab ≤? ?? ??a +b 22 (a ,b ∈R),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 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2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 2 4(简记:和定积最大). 【微点提醒】 1.b a +a b ≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号. 2. 21a + 1b ≤ab ≤a +b 2 ≤a 2+b 2 2 (a >0,b >0). 3.连续使用基本不等式求最值要求每次等号成立的条件一致. 【疑误辨析】 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)两个不等式a 2 +b 2 ≥2ab 与 a +b 2 ≥ab 成立的条件是相同的.( ) (2)函数y =x +1 x 的最小值是2.( )

(3)函数f (x )=sin x +4 sin x 的最小值为4.( ) (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充要条件.( ) 【教材衍化】 2.(必修5P99例1(2)改编)若x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( ) A.9 B.18 C.36 D.81 3.(必修5P100练习T1改编)若x <0,则x +1 x ( ) A.有最小值,且最小值为2 B.有最大值,且最大值为2 C.有最小值,且最小值为-2 D.有最大值,且最大值为-2 【真题体验】 4.(2019·浙江镇海中学月考)已知f (x )=x 2-2x +1x ,则f (x )在???? ??12,3上的最小值为( ) A.1 2 B.43 C.-1 D.0 5.(2018·济宁一中月考)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.

(word完整版)高中数学基本不等式及其应用教案

基本不等式及其应用教案 教学目的 (1)使学生掌握基本不等式a2+b2≥2ab(a、b∈R,当且仅当a=b时取“=”号)和a3+b3+c3≥3abc(a、b、c∈R+,当且仅当a=b=c时取“=”号)及其推论,并能应用它们证明一些不等式. (2)通过对定理及其推论的证明与应用,培养学生运用综合法进行推理的能力. 教学过程 一、引入新课 师:上节课我们学过证明不等式的哪一种方法?它的理论依据是什么? 生:求差比较法,即 师:由于不等式复杂多样,仅有比较法是不够的.我们还需要学习一些有关不等式的定理及证明不等式的方法. 如果a、b∈R,那么(a-b)2属于什么数集?为什么? 生:当a≠b时,(a-b)2>0,当a=b时,(a-b)2=0,所以(a-b)2≥0.即(a-b)2∈ R+∪{0}. 师:下面我们根据(a-b)2∈R+∪{0}这一性质,来推导一些重要的不等式,同时学习一些证明不等式的方法. 二、推导公式

1.奠基 师:如果a、b∈R,那么有 (a-b)2≥0. ① 把①左边展开,得 a2-2ab+b2≥0, ∴a2+b2≥2ab. ② ②式表明两个实数的平方和不小于它们的积的2倍.这就是课本中介绍的定理1,它是一个很重要的绝对不等式,对任何两实数a、b都成立.由于取“=”号这种特殊情况,在以后有广泛的应用,因此通常要指出“=”号成立的充要条件.②式中取等号的充要条件是什么呢? 师:充要条件通常用“当且仅当”来表达.“当”表示条件是充分的,“仅当”表示条件是必要的.所以②式可表述为:如果a、b∈R,那么a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时取“=”号). 以公式①为基础,运用不等式的性质推导公式②,这种由已知推出未知(或要求证的不等式)的证明方法通常叫做综合法.以公式②为基础,用综合法可以推出更多的不等式.现在让我们共同来探索. 2.探索 师:公式②反映了两个实数平方和的性质,下面我们研究两个以上的实数的平方和,探索可能得到的结果.先考查三个实数.设a、b、c∈R,依次对其中的两个运用公式②,有 a2+b2≥2ab; b2+c2≥2bc;

4、基本不等式(上海,含答案)

【基本要求】 掌握两个基本不等式,并能用于解决一些简单问题;掌握比较法、综合法、分析法证明不等式的基本思路,并会用这些不等式。 【重点】 基本不等式的及其证明。 【难点】 用比较法、综合法、分析法证明简单的不等式。 【知识精要】 1、 基本不等式 若,a b R ∈,222a b ab +≥,当且仅当a =b 时取等号 均值不等式:若a 、b 为正数,则 2 a b ab +≥a b =时取等号 变式:2 2 2 ()22 a b a b ab ++≥ ≥ 推广:123,,,,n a a a a 是n 个正数,则 12n a a a n +++ 称为这n 个正数的算术平均数, 12n n a a a ??? 称为这n 个正数的几何平均数,它们的关系是: 12n a a a n +++ ≥12n n a a a ??? ,当且仅当12n a a a === 时等号成立。 利用不等式求最值: (1)“积定和最小”:ab b a 2≥+?如果积ab 是定值P ,那么当a b =时,和a b +有最小值2P (2)“和定积最大”:2 2?? ? ??+≤b a ab ?如果和a b +是定值S ,那么当a b =时,积ab 有最大值 2 14 S 。 2、 不等式的证明 比较法:要证明a b >,只需要证明0a b ->。 分析法:从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的条件,把这个不等式转化为判定这些条件是否成立的问题,如果能够肯定这些条件都已成立,那么可以断定原不等式成立。 综合法:从已知条件出发,利用某些已经证明过的不等式为基础,再运用不等式的性质推导出所要求证的不等式。

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含标准答案)

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含答案)

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基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则a +b 2≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). (2)2 a b ab +≤ ()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 . (3)ab ≤2 2??? ??+b a (a ,b ∈R ). (4)b a +a b ≥2(a ,b 同号且不为0). (5)22?? ? ??+b a ≤a 2+b 2 2(a ,b ∈R ). (6) b a a b b a b a 112 2222+≥≥+≥+()0,>b a

(7)abc≤a3+b3+c3 3; () ,,0 a b c> (8)a+b+c 3≥ 3 abc;() ,,0 a b c> 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a>0,b>0,当ab为定值时,a+b,a2+b2有,即a +b≥,a2+b2≥. (2)求最大值:a>0,b>0,当a+b为定值时,ab有最大值,即;或a2+b2为定值时,ab有最大值(a>0,b>0),即. 设a,b∈R,且a+b=3,则2a+2b的最小值是() A.6 B.42 C.2 2 D.2 6 解:因为2a>0,2b>0,由基本不等式得2a+2b≥22a·2b=22a+b=42, 当且仅当a=b=3 2时取等号,故选B. 若a>0,b>0,且a+2b-2=0,则ab的最大值为() A.1 2 B.1 C.2 D.4 解:∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥22ab,即ab≤1 2.当且仅当a =1,b=1 2时等号成立.故选A. 小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则() A.a<v<ab B.v=ab C.ab<v<a+b 2 D.v= a+b 2

基本不等式的应用(适合高二 必修五)

基本不等式的应用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 5.若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的 积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--??231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题含答案

基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则 a + b 2 ≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). 2 a b +()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 . (3)ab ≤2 2?? ? ??+b a (a ,b ∈R ). (4)b a +a b ≥2(a ,b 同号且不为0).

(5)22?? ? ??+b a ≤a 2+b 2 2(a ,b ∈R ). (6) b a a b b a b a 112 2222+≥≥+≥+()0,>b a (7)abc ≤ a 3+ b 3+ c 3 3 ;(),,0a b c > (8) a + b + c 3 ≥3 abc ;(),,0a b c > 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a >0,b >0,当ab 为定值时,a +b ,a 2+b 2有 ,即a +b ≥ , a 2+ b 2≥ . (2)求最大值:a >0,b >0,当a +b 为定值时,ab 有最大值,即 ;或a 2+b 2 为定值时,ab 有最大值(a >0,b >0),即 . 设a ,b ∈R ,且a +b =3,则2a +2b 的最小值是( ) A.6 B.42 C.2 2 D.26 解:因为2a >0,2b >0,由基本不等式得2a +2b ≥22a ·2b =22a +b =42,当且仅当a =b =3 2 时取等号,故选B. 若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( )

第5节 基本不等式及其应用

第5节 基本不等式及其应用 考试要求 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 梳 理 1.基本不等式:ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a ≥0,b ≥0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. (3)a +b 2称为正数a ,b 的算术平均数,ab 称为正数a ,b 的几何平均数. 2.两个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. (2)ab ≤? ???? a + b 22 (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 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2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 2 4(简记:和定积最大). [常用结论与微点提醒] 1.b a +a b ≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号. 2.ab ≤? ????a +b 22≤a 2+b 2 2. 3.2 1a +1b ≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 2 2(a >0,b >0). 4.应用基本不等式求最值要注意:“一定,二正,三相等”,忽略某个条件,就

会出错. 5.在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一致. 诊 断 自 测 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)两个不等式a 2+b 2≥2ab 与a +b 2≥ab 成立的条件是相同的.( ) (2)函数y =x +1 x 的最小值是2.( ) (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 的最小值为4.( ) (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充要条件.( ) 解析 (1)不等式a 2+b 2≥2ab 成立的条件是a ,b ∈R ; 不等式a +b 2≥ab 成立的条件是a ≥0,b ≥0. (2)函数y =x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),没有最小值. (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 没有最小值. (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充分不必要条件. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 2.(新教材必修第一册P48T1改编)已知x >2,则x +4 x -2 的最小值是( ) A .2 B .4 C .22 D .6 解析 ∵x >2,∴x +4x -2=(x -2)+4x -2 +2≥2(x -2)× 4 x -2 +2=4+2=6. 当x -2=4 x -2 ,即x =4时等号成立. 答案 D

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