第2课时 基本不等式
1.定理1(重要不等式):如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当时,等号成立.自学导引a=b正数
基础自测答案C
答案B
答案A
[思维启迪]解答本题可先对a+b,b+c,c+a分别使用均值不等式,再把它们相乘或相加得到.
规律方法(1)用基本不等式证明不等式时,应首先依据不等式两边式子的结构特点进行恒等变形,使之具备均值不等式的结构和条件,然后合理地选择均值不等式或其变形形式进行证明.(2)本题证明过程中多次用到基本不等式,然后利用同向不等式的可加性或可乘性得出所证的不等式,要注意不等式性质的使用条件,对“当且仅当……时取等号”这句话要搞清楚.
[思维启迪]解答本题可灵活使用“1”的代换或对条件进行必要的变形,再用基本不等式求得和的最小值.
规律方法在应用基本不等式求最值时,分以下三步进行:(1)首先看式子能否出现和(或积)的定值,若不具备,需对式子变形,凑出需要的定值;(2)其次,看所用的两项是否同正,若不满足,通过分类解决,同负时,可提取(-1)变为同正;(3)利用已知条件对取等号的情况进行验证.若满足,则可取最值,若不满足,则可通过函数单调性或导数解决.
【变式2】已知x>0,y>0,且x+2y+xy=30,求xy的最大值.
题型三 基本不等式的实际应用【例3】甲、乙两公司在同一电脑耗材厂以相同价格购进电脑芯片.甲、乙两公司分别购芯片各两次,两次的芯片价格不同,甲公司每次购10000片芯片,乙公司每次购10000元芯片.哪家公司平均成本较低?请说明理由.
[思维启迪]先建立数学模型,再用基本不等式求解.
规律方法应用不等式解决问题时,关键是如何把等量关系、不等量关系转化为不等式的问题来解决,也就是建立数学模型是解应用题的关键,最后利用不等式的知识来解.
【变式3】某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米造价40元,两侧砌砖墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元.试问:(1)仓库底面积S的最大允许值是多少?(2)为使S达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?
答案[3,+∞)
本题易出现的错误有两个方面:一是不会“凑”,不能根据函数解析式的特征适当变形凑出两式之积为定值;二是利用基本不等式求解最值时,忽视因式的取值范围,直接套用基本不等式求最值.
答案(-∞,-1]∪[3,+∞)
利用基本不等式求最值,关键是对式子恰当的变形,合理构造“和式”与“积式”的互化,必要时可多次应用基本不式.注意一定要求出使“=”成立的自变量的值,这也是进一步检验是否存在最值的重要依据.