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重点高中基本不等式经典例题
教案
————————————————————————————————作者:
————————————————————————————————日期:
2
全方位教学指导教案
学科:数学任课教师:授课时间:2012年11月3日星期
姓名性别女年级高二总课时:第次课
教
学
均值不等式应用(技巧)
内
容
教
学
1、熟悉均值不等式的应用题型
目
标
2、掌握各样求最值的方法
重
点
重点是掌握最值应用的方法
难
点
难点是不等式条件的应用
课前
作业达成情况:
检查
教
与交
交流与交流
流
一.均值不等式
2
2
1(.1)若a,b
R,则a2
b2
2ab
(2)若a,b
R,则ab
a
b(当且仅当a
b
学
针
时取“=”)
2
R*,则a
b
对
2.(1)若a,b
ab(2)
若a,b
R*,则a
b
2
ab(当且仅当a
b
2
过
性
时取“=”)
a
b
2
*
当且仅当a
b时取“=”)
(3)若a,b
(
R
,则ab
2
授
1
1
3.若x0,则x
(当且仅当x
1时取“=”);若x0,则x
2
2(当且仅当
程
课
x
x
1时取“=”)
若x
0,则x
1
1
2或x
1
-2(
当且仅当ab时取“=”)
x
2即x
x
x
3.
若ab
0,则a
b
2
(当且仅当a
b时取“=”)
b
a
若ab
0,则a
b
2即a
b
2或a
b
-2(当且仅当a
b时取“=”)
b
a
b
a
b
a
4.
若a,b
R,则(a
2
b)2
a2
b2
(当且仅当a
b时取“=”)
2
注:(1)当两个正数的积为定植时,能够求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,能够求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.
2)求最值的条件“一正,二定,三取等”
均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有宽泛的应用.
3
应用一:求最值
例1:求下列函数的值域
(1)y=3x2+1
1
2x2
(2)y=x+x
解题技巧:
技巧一:凑项
例1:(2)y2x
1,x3。
x
3
变式:已知x
5
y4x2
1
的最大值
,求函数
4x
4
5
。
技巧二:凑系数
例1.当时,求yx(82x)的最大值。
解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此
题为两个式子积的形式,但其和不是定值。注意到2x(82x)8为定值,故只要将
x(82x)凑上一个系数即可。
评注:此题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可获得和为定值,进而可利用均值不等式求最大值。
变式:1、设0x
3
y
4x(32x)的最大值。并求此时
x的值
,求函数
2
4
2.已知0x1,求函数yx(1x)的最大值.;
3.0x
2
y
x(23x)的最大值.
,求函数
3
技巧三:
分别
例3.求y
x2
7x10(x1)的值域。
x1
技巧四:换元
解析二:此题看似无法运用均值不等式,可先换元,令t=x+1,化简原式在分别求最值。
y
2
)
=t
2
5t
4
t
4
5
(t1)7(t
1+10
t
t
t
当
,即t=
时,y
2
t
4
9(当t=2即x=1时取“=”号)。
5
t
评注:分式函数求最值,往常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利
用不等式求最值。即化为
y
mg(x)
A
B(A0,B0),g(x)恒正或恒负的形式,然
g(x)
后运用均值不等式来求最值。
变式
(1)y
x2
3x1,(x0)
x
5
a
技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应联合函数f(x)x
x
的单一性。
例:求函数
x2
5
y
的值域。
x2
4
1
1
解:令
x2
4t(t
2)
,则y
x2
5
x2
4
4
t
(t2)
1
1
x2
4
x2
t
因t0,t
1,但t
解得t
1不在区间
2,
,故等号不建立,考虑单一性。
t
1
t
5
因为y
t
1,
单一递增,所以在其子区间
2,
为单一递增函数,故y
在区间
。
t
2
所以,所求函数的值域为5,。
2
条件求最值
1.若实数知足ab
2,则3a
3b的最小值是
.
变式:若log4xlog4y
1
1
2,求
的最小值.并求x,y的值
x
y
技巧六:整体代换:
2:已知x0,y0,且191,求xy的最小值。
xy
。
变式:(1)若x,yR
且2xy
1
,求1
1的最小值
x
y
(2)已知a,b,x,y
R且a
b
1,求x
y的最小值
x
y
6
技巧七、已知x,y为正实数,且
x2+y2
1+y
2
的最大值.
2=1,求x
1
技巧八:已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数
y=ab的最小值.
剖析:这是一个二元函数的最值问
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