2013版高中全程复习方略配套课件：6.3基本不等式（北师大版.ppt

1、第三节基本不等式三年8考高考指数: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.1.主要考查应用不等式求最值和不等式的证明.2.对基本不等式的考查多以选择题和填空题的形式出现，难度为中低档题，若出现证明题难度也不会太大.1.基本不等式：(1)基本不等式成立的条件是_.(2)等号成立的条件是：当且仅当_时取等号.(3)其中称为正数a,b的_，称为正数a，b的_.a0,b0a=b算术平均数几何平均数【即时应用】判断下列不等式是否正确.(请在括号中填写“”或“”)(1)a2+b22ab(a,bR)()(2)ab()2(a，bR)()(3)()2 (a,bR)()(4)2

2、(a,b均不为零)()【解析】(1)由(a-b)20得a2+b2-2ab0，即a2+b22ab，故(1)正确.(2)由(1)可知a2+b22ab，即a2+b2+2ab4ab,即(a+b)24ab,即故(2)正确.(3)由 0,故(3)正确.(4)若a,b异号，如a=-1,b=1,则=-20,n0且mn81，则m+n的最小值为_.【解析】(1)由2=x+3y2 ,得,故xy ，等号当且仅当x=1,y=时取得.(2)x0，当x=0时，f(0)=0；当x0时，f(x)=,当且仅当，即x=1时取等号.所以f(x)的最大值为.(3)m0,n0,mn81,9,m+n2 18，故m+n的最小值为18.答案：

3、(1)(2)(3)18利用基本不等式求最值【方法点睛】应用基本不等式求最值应注意的类型(1)若直接满足基本不等式条件，则直接应用基本不等式.(2)若不直接满足基本不等式条件，则需要创造条件对式子进行恒等变形，如构造“1”的代换等.(3)若可用基本不等式，但等号不成立，则一般是利用函数单调性求解.【提醒】应用基本不等式注意不等式的条件.若多次应用基本不等式要注意等号需同时成立.【例1】(1)若x-3，则x+的最小值为_.(2)已知a，b为正实数且a+b=1，则(1+)(1+)的最小值为_.【解题指南】(1)将原式等价变形构造出应用基本不等式形式可解.(2)将与中的1用a+b代换整理后利用基本不等

4、式可求.【规范解答】(1)由x-3得x+30,又x+=x+3+-32 -3，等号成立的条件是x+3=,即x=-3.答案：2 -3(2)a0,b0,a+b=1,1+=1+=2+,同理1+=2+,(1+)(1+)=(2+)(2+)=5+2(+)5+4=9,等号成立的条件为a=b=.答案：9【反思感悟】1.利用基本不等式求最值的关键在于凑“和”或“积”为定值.2.使用基本不等式时容易忽视的是不等式成立的条件.基本不等式的实际应用【方法点睛】基本不等式实际应用题的解法(1)问题的背景是人们关心的社会热点问题，如“物价、销售、税收、原材料”等，题目往往较长，解题时需认真阅读，从中提炼出有用信息，建立数学

5、模型，转化为数学问题求解.(2)当运用基本不等式求最值时，若等号成立的自变量不在定义域内时，就不能使用基本不等式求解，此时可根据变量的范围用对应函数的单调性求解【例2】某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池，池的深度一定(平面图如图所示)，如果池四周墙建造单价为400元/米，中间两道隔墙建造单价为248元/米，池底建造单价为80元/米2，水池所有墙的厚度忽略不计.(1)试设计污水处理池的长和宽，使总造价最低，并求出最低总造价；(2)若由于地形限制，该池的长和宽都不能超过16米，试设计污水处理池的长和宽，使总造价最低，并求出最低总造价.【解题指南】(1)由题意设出未知

6、量，构造函数关系式，变形转化利用基本不等式求得最值，得出结论；(2)先由限制条件确定自变量的范围，然后判断(1)中函数的单调性，利用单调性求最值，得出结论.【规范解答】(1)设污水处理池的宽为x米，则长为米.则总造价f(x)=400(2x+)+2482x+80162=1 296x+12 960=1 296(x+)+12 9601 2962 +12 960=38 880(元)，当且仅当x=(x0),即x=10时取等号.当长为16.2米，宽为10米时总造价最低，最低总造价为38 880元.(2)由限制条件知 10 x16.设g(x)=x+(10 x16),由函数性质易知g(x)在10 ，16上是增

7、函数，当x=10 时(此时=16),g(x)有最小值，即f(x)有最小值1 296(10 +)+12 960=38 882(元).当长为16米，宽为10 米时，总造价最低，为38 882元.【反思感悟】1.本例(2)中由于条件限制应用基本不等式结果不成立，从而转化为应用函数的单调性求解，这也是此部分内容的常规解法.2.应用基本不等式解实际应用题时定义域是关键,涉及到等式能否成立，因而在实际解题时要特别注意定义域的取值范围.基本不等式与其他知识的综合应用【方法点睛】基本不等式在其他数学知识中的应用以函数、方程、立体几何、解析几何、数列等知识为载体考查基本不等式求最值，是本部分中常见题型，且在高考

8、中也时常出现，其解题的关键是正确利用条件转换成能利用基本不等式求解的形式，同时要注意基本不等式的使用条件.【例3】(1)设x,yR，a1,b1，若ax=by=4且a+b=2 ,则的最大值为_.(2)已知函数f(x)=log2k(x+4)+2+1恒过定点P，且点P在直线=2(a,bR+)上，则3a+2b的最小值为_.【解题指南】(1)用a,b表示x，y代入后，再利用基本不等式可求.(2)求得点P坐标代入直线方程，再用“1”的代换转化为基本不等式求解.【规范解答】(1)由ax=by=4得x=loga4,y=logb4,故=log4a+log4b=log4ab.又a1,b1,a+b=2 ,故log4

9、ablog4()2=log42=,当且仅当a=b=,即x=y=4时等号成立.的最大值为.答案：(2)由函数f(x)=log2k(x+4)+2+1可知，当x=-4时，f(x)=2,即点P坐标为(-4，2)，又点P在直线=2(a,bR+)上，故=2，即=1,3a+2b=(3a+2b)()=8+8+2 =8+4 ,当且仅当3a2=4b2，即a=2+,b=+1时等号成立.3a+2b的最小值为8+4 .答案：8+4【反思感悟】解决与其他知识综合的基本不等式题目，难点在于如何从已知条件中寻找基本关系.本例(1)中其关键是构建x,y与a,b的关系得到x=loga4，y=logb4，从而将成功转化为a,b的关

10、系，再利用基本不等式求解，而本例(2)中其关键点是确定图像过的定点，确定了这一定点后问题就迎刃而解了.【易错误区】忽视题目的隐含条件导致误解【典例】(2011江苏高考)在平面直角坐标系xOy中，过坐标原点的一条直线与函数f(x)=的图像交于P、Q两点，则线段PQ长的最小值是_.【解题指南】由已知条件可知两交点必关于原点对称，从而设出交点代入两点间距离公式，整理后应用基本不等式求解即可.【规范解答】由题意可知f(x)=的图像关于原点对称，而与过原点的直线相交，则两交点必关于原点对称，故可设两交点分别为P(x,)与Q(-x,-)，由两点间距离公式可得|PQ|=4等号当且仅当x2=2，即x=时取得.

11、答案：4【阅卷人点拨】通过高考中的阅卷数据分析与总结，我们可以得到以下误区警示和备考建议：误区警示在解答本题时主要有两点误区:(1)对于题目自身的含义理解不透，无法掌握交点关系，造成不会解.(2)有些同学设出直线方程与f(x)=联立得出两交点关系，再应用两点间距离公式求解，出现运算繁琐的情况，导致错解.备考建议解决此类问题时还有以下几点在备考时要注意:(1)理解函数的图像、性质，明确其表达的含义；(2)熟记要掌握的公式，如本例中的两点间距离公式；(3)思考要周密，运算要准确、快速.另外，由于此类题目往往以小题形式出现，因而能用简便方法的应尽量使用简便方法.1.(2011福建高考)若a0,b0，

12、且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值，则ab的最大值等于()(A)2 (B)3 (C)6 (D)9【解析】选D.由题意得f(x)=12x2-2ax-2b,函数f(x)在x=1处有极值，f(1)=0,12-2a-2b=0,即a+b=6.又a0,b0，由基本不等式得：ab()2=()2=9，故ab的最大值是9.2.(2011重庆高考)已知a0,b0,a+b=2,则的最小值是()(A)(B)4(C)(D)5【解析】选C.由a+b=2,得=1,(等号当且仅当b=2a时取得).3.(2011北京高考)某车间分批生产某种产品，每批的生产准备费用为800元，若每批生产x件，则平均仓储时

13、间为天，且每件产品每天的仓储费用为1元，为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小，每批应生产产品()(A)60件(B)80件(C)100件(D)120件【解析】选B.平均每件产品的费用为y=，当且仅当,即x=80时取等号.所以每批应生产产品80件，才能使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小.4.(2011天津高考)已知log2a+log2b1，则3a+9b的最小值为_.【解析】由log2a+log2b1得log2(ab)1即ab2(a0,b0),3a+9b=3a+32b2，当且仅当a=2b时取等号，又a+2b 4，等号当且仅当a=2b时取得.即当a=2b时，3a+9b232=18.答案：18