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学案36 基本不等式及其应用
导学目标: 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.
自主梳理
1.基本不等式eq \r(ab)≤eq \f(a+b,2)
(1)基本不等式成立的条件:____________.
(2)等号成立的条件:当且仅当________时取等号.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥________ (a,b∈R).
(2)eq \f(b,a)+eq \f(a,b)≥____(a,b同号).
(3)ab≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2 (a,b∈R).
(4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2____eq \f(a2+b2,2).
3.算术平均数与几何平均数
设a0,b0,则a,b的算术平均数为________,几何平均数为________,基本不等式可叙述为:________________________________________________.
4.利用基本不等式求最值问题
已知x0,y0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当________时,x+y有最____值是________(简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当________时,xy有最____值是__________(简记:和定积最大).
自我检测
1.“ab0”是“abeq \f(a2+b2,2)”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2011·南平月考)已知函数f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))x,a、b∈(0,+∞),A=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2))),B=f(eq \r(ab)),C=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2ab,a+b))),则A、B、C的大小关系是( )
A.A≤B≤C B.A≤C≤B
C.B≤C≤A D.C≤B≤A
3.下列函数中,最小值为4的函数是( )
A.y=x+eq \f(4,x)
B.y=sin x+eq \f(4,sin x)(0xπ)
C.y=ex+4e-x
D.y=log3x+logx81
4.(2011·大连月考)设函数f(x)=2x+eq \f(1,x)-1(x0),则f(x)有最________值为________.
5.(2010·山东)若对任意x0,eq \f(x,x2+3x+1)≤a恒成立,则a的取值范围为________________.
探究点一 利用基本不等式求最值
例1 (1)已知x0,y0,且eq \f(1,x)+eq \f(9,y)=1,求x+y的最小值;
(2)已知xeq \f(5,4),求函数y=4x-2+eq \f(1,4x-5)的最大值;
(3)若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.
变式迁移1 (2011·重庆)已知a0,b0,a+b=2,则y=eq \f(1,a)+eq \f(4,b)的最小值是( )
A.eq \f(7,2) B.4
C.eq \f(9,2) D.5
探究点二 基本不等式在证明不等式中的应用
例2 已知a0,b0,a+b=1,求证:(1+eq \f(1,a))(1+eq \f(1,b))≥9.
变式迁移2 已知x0,y0,z0.
求证:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y,x)+\f(z,x)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,y)+\f(z,y)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,z)+\f(y,z)))≥8.
探究点三 基本不等式的实际应用
例3 (2011·镇江模拟)某单位用2 160万元购得一块空地,计划在该空地上建造一栋至少10层,每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).
(1)写出楼房平均综合费用y关于建造层数x的函数关系式;
(2)该楼房应建造多少层时,可使楼房每平方米的平均综合费用最少?最少值是多少?
(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=eq \f(购地总费用,建筑总面积))
变式迁移3 (2011·广州月考)某国际化妆品生产企业为了占有更多的市场份额,拟在2012年英国伦敦奥运会期间进行一系列促销活动,经过市场调查和测算,化妆品的年销量x万件与年
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