《新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)基本不等式及其應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)基本不等式及其應(yīng)用(46頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí)新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)理第一輪總復(fù)習(xí) 基本不基本不等式及其應(yīng)用等式及其應(yīng)用第1頁(yè)/共46頁(yè)311.1.1xyxx若,則的最小值是21111111121131111213.xyxxxxxxxxyxx 因?yàn)椋?,?dāng)且僅當(dāng),解析即時(shí),等號(hào)成立所以的最小值是:第2頁(yè)/共46頁(yè)4 11lglg42lgl.gxyxyxy已知,且,則的最大值是211lg0lg0lglg()42100lglg4.xyxylgxlgyxyxyxy因?yàn)?,所以,所以,?dāng)且僅當(dāng)取“ ”,所以的最解大值是析:第3頁(yè)/共46頁(yè)3.233.ababab若實(shí)數(shù) 、 滿足,則的最小值是62332 332 36.a
2、baba bab因?yàn)椋越忉專旱?頁(yè)/共46頁(yè)62302.40.xyxyxy已知 , ,且,則的最小值是2362322(1)6(23)xyxyxyxyxy因?yàn)椋?當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào) 所以當(dāng)且僅當(dāng),時(shí)析:取等號(hào)解第5頁(yè)/共46頁(yè)4).1(.59axyxxyya已知不等式對(duì)任意正實(shí)數(shù) ,恒成立,則正實(shí)數(shù) 的最小值為21()1121()9912(1)134.4.axyxyaaxyyxaaaxyxyaaaaaa 因?yàn)椋?且, 所以, 所以,即所以 的最小析值為解:第6頁(yè)/共46頁(yè)利用基本不等式利用基本不等式的轉(zhuǎn)化求最值的轉(zhuǎn)化求最值【例1】已知x0,y0,且2x8yxy0,求xy的最小值及此時(shí)x、y的值
3、第7頁(yè)/共46頁(yè)8228018282()()10+8210+2=18822821126.12618.xyxyxyyxxyxyxyxyyxxyyxxyxyyxxyxyxyxy因?yàn)?,所以 ,所以 當(dāng)且僅當(dāng),即 時(shí),等號(hào)成立又 ,所以 , 故當(dāng) , 時(shí), 的最【小值是解析】第8頁(yè)/共46頁(yè) 本題是一個(gè)二元條件最值問題,看似平淡,但思想方法深刻、解法靈活多樣,本解法是其中之一對(duì)于xy與xy在同一等式中出現(xiàn)的問題往往可以利用基本不等式“ ”將它們聯(lián)系起來進(jìn)行放縮,以此來求取值范圍是非常有效的2xyxy第9頁(yè)/共46頁(yè)52(1)1xxyxx 求函數(shù) 【變的式練習(xí)1】最大值104145402 4=4451
4、21231.xttttyttttttytxx 令 ,則,則 ,因?yàn)?,所?,所以 ,當(dāng)且僅當(dāng) ,即 , 時(shí)取 ,故函數(shù)的最大【解值為析】第10頁(yè)/共46頁(yè)注意基本不 等注意基本不 等式的適用條件式的適用條件224sin2.sinyxx【求】的最小值例第11頁(yè)/共46頁(yè)222222222222222222224131sinsinsinsinsin1sinsin1sin11sin2 sin2sinsin1sin1sin2.sin33sin133.sinsin4sin5.sinyxxxxxxxxxxxxxxxxxxyxx方法 : ,當(dāng),即時(shí),可以取等號(hào),即當(dāng)時(shí),的最小值是又當(dāng)時(shí), ,即的最小值是所以
5、函數(shù) 的最【】小值是解析第12頁(yè)/共46頁(yè)2222min42sin01441.011040,1415.3sin01.40,215.txtyttytyttytttytttxtyttty 方法 :令 ,則, ,所以 當(dāng)時(shí), ,即 在上是減函數(shù),所以當(dāng) 時(shí), 的最小值是方法 :令 ,則因?yàn)楹瘮?shù) 在上是減函數(shù),所以,當(dāng) 時(shí),第13頁(yè)/共46頁(yè)22222“2”44sin2 sin4sinsin4sin2xyxyyxxyxxx 本題是利用基本不等式求函數(shù)的最值問題用基本不等式時(shí),要注意 正、定、等 三要素缺一不可!下面的解法太有誘惑力了:,因此 的最小值是 ,為什么不對(duì)呢?因?yàn)榈忍?hào)只有在 才能取到,而這是
6、不可能的!這類問題用導(dǎo)數(shù)方法求解是非常有效的第14頁(yè)/共46頁(yè) 2212212122bcRf xxxxbxcg xxf x已知 、,在區(qū)間,上,函數(shù) 與函數(shù)在同一點(diǎn)取得相同的最小值,求在區(qū)間【變,上的式練習(xí) 】最大值第15頁(yè)/共46頁(yè) 22221111213113.4( )()24xxg xxxxxxxxxg xf xg xbcbf xxbxcx因?yàn)?,當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí),“”成立,即的最小值為【因?yàn)榕c在同一點(diǎn)處取得相同最小值,而的圖象是開口向上的解析】拋物線,第16頁(yè)/共46頁(yè) 221122124234.41(1)3.2224.f xbcbbcf xxxxf x且,所以只能在頂點(diǎn)處取得最小值
7、,所以,即 時(shí), ,所以 所以 又,所以當(dāng) 時(shí),的最大值為第17頁(yè)/共46頁(yè)利用基本不等式利用基本不等式解實(shí)際問題解實(shí)際問題【例3】某種汽車的購(gòu)車費(fèi)用是10萬元,每年使用的保險(xiǎn)費(fèi)、養(yǎng)路費(fèi)、汽油費(fèi)約為0.9萬元,維修費(fèi)第一年是0.2萬元,以后逐年遞增0.2萬元,問這種汽車使用多少年時(shí),它的年平均費(fèi)用最小?第18頁(yè)/共46頁(yè)*2()0.20.20.20.220.20.2100.9100.1210101213 (101010)103.10 x xyxxxxxxxxyxxxxxxxxyN設(shè)使用年的年平均費(fèi)用為 萬元,由已知條件可知年維修費(fèi)構(gòu)成一個(gè)以萬元為首項(xiàng), 萬元為公差的等差數(shù)列,因此使用 年的總維
8、修費(fèi)用為萬元,所以 , 當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào) 所以當(dāng) 時(shí), 取最小值答:這種汽車使用 年時(shí),【解析】年平均費(fèi)用最小第19頁(yè)/共46頁(yè) 解決應(yīng)用題時(shí),先要認(rèn)真閱讀題目,理解題意,處理好題目中的數(shù)量關(guān)系,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,再用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法加以解決 第20頁(yè)/共46頁(yè)【變式練習(xí)3】2008年5月12日四川省汶川縣發(fā)生了8.0級(jí)大地震,牽動(dòng)了全國(guó)各地人民的心為了安置廣大災(zāi)民,抗震救災(zāi)指揮部決定建造一批簡(jiǎn)易房(每套長(zhǎng)方體狀,房高2.5米),前后墻用2.5米高的彩色鋼板,兩側(cè)用2.5米高的復(fù)合鋼板,兩種鋼板的價(jià)格都用長(zhǎng)度來計(jì)算(即鋼板的高均為2.5米,用鋼板的長(zhǎng)度乘以單價(jià)就是這
9、塊鋼板的價(jià)格),每米單價(jià):彩色鋼板為450元,復(fù)合鋼板為200元第21頁(yè)/共46頁(yè)房頂用其他材料建造,每平方米材料費(fèi)為200元每套房材料費(fèi)控制在32000元以內(nèi),試計(jì)算:(1)設(shè)房前面墻的長(zhǎng)為x,兩側(cè)墻的長(zhǎng)為y,所用材料費(fèi)為P,試用x,y表示P;(2)求簡(jiǎn)易房面積S的最大值是多少?并求S最大時(shí),前面墻的長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)計(jì)為多少米?第22頁(yè)/共46頁(yè) 124502200200900400200900400200.2320002009004002002 900 400PxyxyxyxyPxyxySxyPPSxySS,即 依題意, ,且,則可得 【解析】,第23頁(yè)/共46頁(yè)2200120032000()61
10、60001010090040010020.3100203SSPSSSSxyxyxSS得,即,得,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí), 取最大值答:簡(jiǎn)易房面積 的最大值為平方米,此時(shí)前面墻的長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)計(jì)為米第24頁(yè)/共46頁(yè)11.(3)3_yxxx 函數(shù) 的值域是(,15,) 13333231232354(15)yxxxyxxyx ,當(dāng)時(shí), ,當(dāng) 時(shí)取“”;當(dāng)時(shí), ,當(dāng) 時(shí)取“”,所以函數(shù)的值域是 ,析】,【解第25頁(yè)/共46頁(yè)2.若log2xlog2y4,則xy的最小值為 _.222logloglog4162848.xyxyxyxyxyxyxy因?yàn)?,所以 ,所以 ,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí),“【”成立故 的】最小值為解析8第
11、26頁(yè)/共46頁(yè)6 223,7.3.af xxxxA已知函數(shù)的圖象過點(diǎn),則此函數(shù)的最小值是第27頁(yè)/共46頁(yè) 223,7734.42022-24 22262646.af xxxxAaaxf xxxxxx 函數(shù)的圖象過點(diǎn),所以,所以 因?yàn)?,所以?當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立故此函數(shù)的解最小值是析:第28頁(yè)/共46頁(yè) 220041.1112loglog4.xyxyxyxy已知,且 求 的最小值;求的最大值第29頁(yè)/共46頁(yè) 11111()(4)44525925941163119.xyxyxyyxyxxyxyyxxyxyxy因?yàn)?, ,當(dāng)且僅當(dāng),即 , 時(shí)取等號(hào)所以 的最小【解值為析】第30頁(yè)/共46頁(yè)
12、22222222212 loglogloglog (4)41 41log () log4421611482loglog4.xyxyx yxyxyxyxy ,當(dāng)且僅當(dāng) ,即 , 時(shí)取等號(hào)所以的最大值為第31頁(yè)/共46頁(yè) 422.4812213.45.xxf xf xxabf abb設(shè)函數(shù)求的最大值及此時(shí)的 的值;證明:對(duì)任意的實(shí)數(shù) 、 ,恒有 第32頁(yè)/共46頁(yè) 42216 2148281616162 2884 222 22282232 2.2xxxxxxxxxf xxxf x 【解,+當(dāng)且僅當(dāng) .即 時(shí),的最大值為析】第33頁(yè)/共46頁(yè) 2222221923(3)3443()3322133.4
13、12 2.2 23213.4bbbbbbbf xabf abb證明:因?yàn)?,所以 的最小值為由知,的最大值為而,所以對(duì)任意的實(shí)數(shù) 、 ,恒有 第34頁(yè)/共46頁(yè) 本節(jié)內(nèi)容是不等式的基礎(chǔ)知識(shí),主要從三個(gè)方面考查:一是利用基本不等式求兩個(gè)正數(shù)的和的最小值,或積的最大值,或者將一個(gè)式子轉(zhuǎn)化為可以利用基本不等式求最值的問題;二是利用基本不等式比較兩個(gè)實(shí)數(shù)(或代數(shù)式)的大小或證明不等式(放縮法等);三是將一個(gè)實(shí)際問題構(gòu)造成函數(shù)模型,利用基本不等式來解決第35頁(yè)/共46頁(yè) 12“”1 2 3 xyxyxyxy利用基本不等式時(shí),要注意 正、定、等 三要素正,即 , 都是正數(shù);定 ,即不等式另一邊為定值;等
14、,即當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取 第36頁(yè)/共46頁(yè)2sin0sinsin2 22 2sin2sin22sinxyxxyxxxxx如:當(dāng)時(shí),雖然有 ,但并不是 的最小值,因?yàn)椴豢赡艹闪⒂秩纾翰⒉灰欢ㄓ?,因?yàn)?的符號(hào)沒有確定第37頁(yè)/共46頁(yè) 22“”00121xyxyxyxyxy利用基本不等式時(shí),要注意 積定和最小,和定積最大 這一口訣,并適當(dāng)運(yùn)用拆、拼、湊等技巧但應(yīng)注意,一般不要出現(xiàn)兩次不等號(hào)例如:已知,且 ,求 的最小值第38頁(yè)/共46頁(yè)10011216.22002213113216.xyxyxyxyxyxxyyxyxy方法 :因?yàn)?,?,所以當(dāng) 時(shí),的最小值為方法 :因?yàn)椋?,得,所?的最小值為第
15、39頁(yè)/共46頁(yè)3121212224 2214 2.xyxyxyxyxyxy方法 :因?yàn)?,所以,所以 ,所以 的最小值為第40頁(yè)/共46頁(yè)123221221221xyxyxyxyxyxyxyxy三種方法似乎都有道理,但結(jié)果卻不一樣,哪一種對(duì)呢?其實(shí)三種都不對(duì)方法 、方法 都是誤用了等號(hào)成立的條件;方法 中, 是當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取“”,而是當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“”, 與不可能同時(shí)成立,所以錯(cuò)了第41頁(yè)/共46頁(yè)00121212()() 323232 222 22112132 2.xyxyyxxyxyxyxyyxxyyxxxyyxyxy本題比較好的方法是:因?yàn)?,?,所以 ,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),“ ” 成立,所以 的最小值為 第42頁(yè)/共46頁(yè) 2223122()2130242.xyxyxyxyxxxxyxyyx記住下列結(jié)論,對(duì)解題是有幫助的:;當(dāng)時(shí), ;當(dāng) 、 同號(hào)時(shí), 第43頁(yè)/共46頁(yè) 40031_2_.ababa bababababab當(dāng)兩個(gè)正數(shù) 、 的和 與積出現(xiàn)在同一個(gè)式子中時(shí),可以利用基本不等式互相轉(zhuǎn)化來求取值范圍如:已知,且 ,則;就可以這樣來求:第44頁(yè)/共46頁(yè) 221323(3)(1)0.1099)23()2()4() 12066)ababababababababababababababab因?yàn)?,所以因?yàn)?,所以,即,因?yàn)?,所以 ,所以 ,所以 ,第45頁(yè)/共46頁(yè)