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1、
I.題源探究·黃金母題
【例1】已知直角三角形的面積等于50,兩條直角邊各為多少時,兩條直角邊的和最小,最小值是多少?
【解析】設(shè)兩條直角邊為,,根據(jù)基本不等式
,即,當且僅當
時,等號成立,即最小值是.
精彩解讀
【試題來源】人教版A版必修5 第100頁,練習2.
【母題評析】本題考查應用基本不等式求最值.作為基礎(chǔ)題,是歷年來高考的??键c.
【思路方法】和定積有最大值,積定和有最小值.
II.考場精彩·真題回放
【例2】【20xx高考湖南,文7】若實數(shù)滿足
,則的最小值為 ( )
A. B.2
2、 C.2 D.4
【答案】C.
【解析】
(當且僅當
時取等號),的最小值為,故選C.
【命題意圖】本題主要考查基本不等式的應用.本題能較好的考查考生分析問題解決問題的能力、轉(zhuǎn)化與化歸能力等.
【考試方向】這類試題在考查題型上,通常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),難度中等.
【難點中心】解答此類問題,關(guān)鍵在于靈活運用基本不等式首先和與積互化.
【例3】【20xx高考福建文5】若直線過點,則的最小值等于 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解析】由已知得,則
3、
.
,故,
當,即時取等號.
【命題意圖】本題考查直線方程以及運用均值不等式求解析幾何中的最值問題.
【考試方向】這類試題在考查題型上,通常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),難度較大,往往是高中數(shù)學主要知識的交匯題.
【難點中心】活用“1”,“以常馭變”運用均值不等式求解有關(guān)的最值問題.
III.理論基礎(chǔ)·解題原理
不等式稱為基本不等式,常見的與這個不等式有關(guān)的其它不等式有:
.
等.
IV.題型攻略·深度挖掘
【考試方向】
這類試題在考查題型上,通常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),一般難度中等或偏難.
【技能方法】
(1)基本不等式具有將“和式”與“積式”互化的放縮
4、功能,創(chuàng)造運用基本不等式的條件,合理拆添項或配湊因式是解題的關(guān)鍵,滿足取等條件是前提.“和定積最大,積定和最小”“一正二定三相等”是常用的口訣.
(2)必須掌握的三個不等式:①,,則(當且僅當時取等號);②,,則(當且僅當時取等號);③,,則(當且僅當時取等號).
【易錯指導】
(1)注意不等式成立的條件是,若,應先轉(zhuǎn)化為,再運用基本不等式求解.
(2)“當且僅當時等號成立”的含義是“”是等號成立的充要條件,這一點至關(guān)重要,忽略它往往會導致解題錯誤.
(3)有些題目要多次運用基本不等式才能求出最后結(jié)果,針對這種情況,要切記等號成立的條件.
V.舉一反三·觸類旁通
考向1 利用基
5、本不等式求函數(shù)最大值、最小值
【例3】【20xx全國大聯(lián)考1山東卷】已知不等式對一切恒成立,則實數(shù)的取值范圍是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【名師點睛】(1)利用基本不等式求函數(shù)最大(小)值:“和定積最大,積定和最小”;
(2)應用基本不等式求函數(shù)最值時“一正、二定、三相等”三個條件缺一不可.
【跟蹤訓練】【20xx海南中學考前模擬】設(shè)均為正數(shù),且,則的最小值為( )
A.16
6、 B.15 C.10 D.9
【答案】D
考向2 均值不等式應用題
【例4】【吉林省長春外國語學校高三上學期期末數(shù)學(理)試題】某公司生產(chǎn)一批A產(chǎn)品需要原材料500噸,每噸原材料可創(chuàng)造利潤12萬元.該公司通過設(shè)備升級,生產(chǎn)這批A產(chǎn)品所需原材料減少了x噸,且每噸原材料創(chuàng)造的利潤提高0.5x%;若將少用的x噸原材料全部用于生產(chǎn)公司新開發(fā)的B產(chǎn)品,每噸原材料創(chuàng)造的利潤為12(a﹣x)萬元(a>0).
(Ⅰ)若設(shè)備升級后生產(chǎn)這批A產(chǎn)品的利潤不低于原來生產(chǎn)該批A產(chǎn)品的利潤,求x的取值范圍.
(Ⅱ
7、)若生產(chǎn)這批B產(chǎn)品的利潤始終不高于設(shè)備升級后生產(chǎn)這批A產(chǎn)品的利潤,求a的最大值.
【考點】基本不等式在最值問題中的應用;函數(shù)的零點.
【專題】應用題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;函數(shù)的性質(zhì)及應用;不等式.
【分析】(Ⅰ)由題意,12(500﹣x)(1+0.5x%)≥12×500,即可求x的取值范圍.
(Ⅱ)利用生產(chǎn)這批B產(chǎn)品的利潤始終不高于設(shè)備升級后生產(chǎn)這批A產(chǎn)品的利潤,建立不等式,即可求a的最大值.
∴a≤++.∵+≥2=4,當且僅當=,即x=250時等號成立,∴0<a≤5.5,∴a的最大值是5.5.
【名師點睛】本題考查利用數(shù)學知識解決實際問題,考查學生解不等式的能力,屬于中檔題.
選
8、擇適當?shù)暮瘮?shù)模型,列車函數(shù)解析式,利用基本不等式求函數(shù)最值.
【跟蹤訓練】為了降低能源損耗,某體育館的外墻需要建造隔熱層.體育館要建造可使用20年的隔熱層,每厘米厚的隔熱層建造成本為6萬元.該建筑物每年的能源消耗費用C(單位:萬元)與隔熱層厚度(單位:cm)滿足關(guān)系:(,為常數(shù)),若不建隔熱層,每年能源消耗費用為8萬元.設(shè)為隔熱層建造費用與20年的能源消耗費用之和.
(1)求的值及的表達式;
(2)隔熱層修建多厚時,總費用達到最???并求最小值.
【答案】(1),;(2)隔熱層修建5 cm厚時,總費用達到最小,最小值為70萬元.
【解析】
(1)當時,,,,.
(2),設(shè),.
當且僅當,即時,等號成立.這時,因此的最小值為70.
即隔熱層修建5 cm厚時,總費用達到最小,最小值為70萬元.