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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
第二课时 基本不等式的应用
与基本不等式有关的恒成立问题
{m|m<2}
总结:恒成立问题:若f(x)在区间D上存在最小值,则不等式f(x)> A在区间D上恒成立 f(x)min>A;若f(x)在区间D上存在最大值, 则不等式f(x)<B在区间D上恒成立 f(x)max<B.
A. {a|a≥0}
B
利用基本不等式证明不等式
2. (根据教材P49T4改编)已知x,y都是正数,求证:(x+y)(x2+ y2)(x3+y3)≥8x3y3.
总结:利用基本不等式证明不等式的两种题型
(1)无附加条件的不等式的证明.其解题思路是:观察要证不等式的结构特 征,若不能直接使用基本不等式,则要结合左、右两边的结构特征,进行拆 项、变形、配凑(加减项或乘除某个实系数)等,使之满足使用基本不等式 的条件.
(2)有附加条件的不等式的证明.其解题思路是:观察已知条件与要证 不等式之间的关系,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形,如当已知 条件中含有“1”时,要注意“1”的代换.另外,解题过程中要时刻注意 等号能否取到.
基本不等式在实际中的应用
【例3】某单位用2 160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10 层,每层2 000平方米的楼房.经测算,若将楼房建为x(x≥10)层,则每平 方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均 综合费用最少,该楼房应建为多少层?
因此该楼房建为15层时,每平方米的平均综合费用最少.
3. 我市某运输公司为积极响应国家节能减排的号召,年初以每台12 800元的 价格购入一批风能发电机.经测算,每台发电机每年的发电收益约7 200元, 已知每台发电机使用x年后的累计维修保养费用为t元,且满足关系式t=ax2 +bx(a,b为常数).已知该批发电机第1年每台的维修保养费用为1 000 元,前2年每台的累计维修保养费用为2 400元.设每台发电机使用x年后的总 利润为y元.
(1)求y关于x的函数关系式y=f(x);
(2)每台发电机在第几年的年平均利润最大?(注:年平均利润=总利润 ÷年数)
总结:解实际应用题的三个注意点
(1)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数.
(2)根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需利用基本不等式求得函数 的最值.
(3)在求函数的最值时,一定要在自变量的取值范围内求解.
1. 知识链:简单的和定、积定问题、费用最低(用料最少)问题、方案设计 问题.
2. 方法链:配凑法、转化法.
3. 警示牌:生活中的变量有它自身的意义,容易忽略变量的取值范围.
参考答案
题型一 与基本不等式有关的恒成立问题
由x+2y>4+2m恒成立,可知4+2m<8,解得m<2.
练一练