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第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.2 基本不等式
第2课时 基本不等式的应用
两个重要结论
已知 , 都是正数,
(1)如果积 等于定值 ,那么当 时,和 有最小值_ ______.
(2)如果和 等于定值 ,那么当 时,积 有最大值_ _____.
和定积最大,积定和最小
预学忆思
基本不等式求最值的三个条件:
1.一正:x,y必须是
2.二定:求积xy的最大值时,应看和x+y是否为 ;求和x+y的最小值时,应看积xy是否为 .
3.三相等:当且仅当x=y时,等号成立
以上三点缺一不可.
探究一 利用基本不等式求最值
精讲精练
基本不等式的变形:
(1) , , 都是正数,当且仅当 时,等号成立.
(2) , , 都是正数,当且仅当 时,等号成立.
例1 (1)已知 ,求 的最小值.
(2) 若 ,求 的最大值.
探究一 利用基本不等式求最值
迁移应用1. 已知x<0,求最大值。
[解析] , ,
,当且仅当 ,即 时取等号,
例2 若 ,则 的最小值是___________.
探究二 变形构造定值—配项法
迁移应用2. 已知 ,求 的最小值;
[解析] , ,
,当且仅当 ,即 时取等号,
的最小值为9.
解题感悟
以拼凑出和是定值或积是定值的形式为目标,根据代数式的结构特征,利用系数的变化或对常数的调整进行巧妙变形(注意做到等价变形),然后利用基本不等式求解最值利用基本不等式求解最值时,要注意“一正、二定、三相等”.
一般地,形如f(x) =ax+b+的函数求最值时可以考虑配凑法.
例3 已知 ,求 的最大值.
探究三 变形构造定值—配系数法
[解析] 因为 ,所以 ,
所以y= ,当且仅当 ,即 时,等号成立,所以 的最大值为 .
则
当且仅当即时,取得最大值
[解析] 因为 ,所以 ,
所以y= ,当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最大值为 .
迁移应用3. 已知 ,求 的最大值.
例4 已知 ,则 的最小值是______.
[解析] ,当且仅当 时,等号成立.
探究四 变形构造定值—分式型基本不等式
迁移应用4. (1)已知 ,则 ( )
A. 最大值 B. 最小值 C. 最大值2 D. 最小值
D
(2)已知 ,求的最大值
, ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,故 .
解题感悟
分式型基本不等式有两种形式
当分子次数高于分母次数时,将分母当成整体,将分子改写成含有分母整体的形式,便可构造出积为定值的形式,利用基本不等式求解。
当分子次数低于分母次数时,分子分母同时除以分子,将分子化为常数,分母利用基本不等式求解。
例5 已知 >则的最小值为( )
A. B. C. D.
探究五 变形构造定值—常值代换法“1”的代换
D
迁移应用5.
已知a,b均为正实数,且,则的最小值为( )
A. 3 B. 6 C. D. 12
B
解题感悟
利用“1”的代换构造积为定值的形式,一般形如“已知ax+by为定值,求的最值”或“已知为定值,求cx+dy的最值” (其中a,b,c,d均为常参数)时可用常值代换处理.应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
评价检测·课堂达标
1. 已知 , ,且 ,则 的最大值是( @23@ )
A. B. C. D.
B
[解析] 因为 , , ,
所以 ,故选B.
2. 已知 ,求 的最大值;
[解析] 因为 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号,故 的最大值为 .
3. 已设x>0,y>0,且2x+8y=xy,求x+y的最小值。