§7.3 基本不等式及其应用
会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 最新考纲
探索并了解基本不等式的证明过程.2.
1
1.
1.基本不等式:ab≤
a+b2
(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)a2
+b2
≥2ab(a,b∈R). (2)b+aab≥2(a,b同号). (3)ab≤??a+b?2??2?
(a,b∈R).
(4)
a2+b2≥?
?a+b?2??2
2
?
(a,b∈R). 以上不等式等号成立的条件均为a=b.
2
3.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+b2
,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. 4.利用基本不等式求最值问题 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2p.(简记:积定和最小) (2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值.(简记:和定积最大)
4
p2
概念方法微思考
1.若两个正数的和为定值,则这两个正数的积一定有最大值吗?
提示 不一定.若这两个正数能相等,则这两个数的积一定有最大值;若这两个正数不相等,则这两个正数的积无最大值.
3
1
2.函数y=x+的最小值是2吗?
x11
提示 不是.因为函数y=x+的定义域是{x|x≠0},当x<0时,y<0,所以函数y=x+无
x最小值.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数f(x)=cosx+4?π?cosx,x∈??0,2??的最小值等于4.( (2)“x>0且y>0”是“x+yyx≥2”的充要条件.( × ) (3)(a+b)2
≥4ab(a,b∈R).( √ ) (4)若a>0,则a3
+1a2的最小值为2a.( × )
(5)不等式a2+b2
≥2ab与
a+b2
≥ab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.( √ ) 题组二 教材改编
2.设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( ) A.80B.77C.81D.82 答案 C
解析 ∵x>0,y>0,∴x+y2
≥xy,
即xy≤?
?x+y?2??2?
=81,当且仅当x=y=9时,(xy)max
=81.
)
)
x4
××3.若把总长为20m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m. 答案 25
解析 设矩形的一边为xm,面积为ym,
1
则另一边为×(20-2x)=(10-x)m,其中0 2∴y=x(10-x)≤?2 2 ?x+?10-x??2=25, ?2?? 当且仅当x=10-x,即x=5时,ymax=25. 题组三 易错自纠 1 4.“x>0”是“x+≥2成立”的( ) xA.充分不必要条件 C.充要条件 答案 C 1 解析 当x>0时,x+≥2 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 xx·=2. xxxx1 1111 因为x,同号,所以若x+≥2,则x>0,>0,所以“x>0”是“x+≥2成立”的充要条 x件,故选C. 5.若函数f(x)=x+ 1 (x>2)在x=a处取最小值,则a等于( ) x-2 A.1+2B.1+3C.3D.4 答案 C 解析 当x>2时,x-2>0,f(x)=(x-2)+-2= 1 +2≥2x-2 ?x-2?×1 +2=4,当且仅当xx-2 1 (x>2),即x=3时取等号,即当f(x)取得最小值时,x=3,即a=3,故选C. x-2 6.若正数x,y满足3x+y=5xy,则4x+3y的最小值是( ) A.2B.3C.4D.5 答案 D 3x+y31 解析 由3x+y=5xy,得=+=5, xyyx1?31?所以4x+3y=(4x+3y)·?+? 5?yx?3y12x?1?=?4+9++? xy?5? 5