不等式-7.4--基本不等式(教案)(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上响水二中高三数学(理)一轮复习 教案 第七编 不等式 主备人 张灵芝 总第34期§7.4 基本不等式:基础自测1.已知a0,b0,+=1,则a+2b的最小值为 .答案 7+22.(2009·常州武进区四校高三期中联考)若x,yR+,且x+4y=1,则x·y的最大值是 .答案 3.已知x0,y0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则的最小值是 .答案 44.x+3y-2=0,则3x+27y+1的最小值为 .答案 75.(2008·江苏,11)x,y,zR+,x-2y+3z=0,的最小值是 .答案 3例题精讲 例1 已知x0,y0,z0.求证:8.证明 x0,y0,z0,+0, +0. +0,=8.(当且仅当x=y=z时等号成立)例2 (1)已知x0,y0,且+=1,求x+y的最小值;(2)已知x,求函数y=4x-2+的最大值;(3)若x,y(0,+)且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.解(1)x0,y0,+=1,x+y=(x+y) =+106+10=16.当且仅当=时,上式等号成立,又+=1,x=4,y=12时,(x+y)min=16.(2)x,5-4x0,y=4x-2+=-+3-2+3=1,当且仅当5-4x=,即x=1时,上式等号成立,故当x=1时,ymax=1.(3)由2x+8y-xy=0,得2x+8y=xy,+=1,x+y=(x+y)=10+=10+210+2×2×=18,当且仅当=,即x=2y时取等号,又2x+8y-xy=0,x=12,y=6,当x=12,y=6时,x+y取最小值18.例3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),如果池四周围墙建造单价为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,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.解 (1)设污水处理池的宽为x米,则长为米.则总造价f(x)=400×+248×2x+80×162=1 296x+12 960=1 296+12 9601 296×2+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,10x16.设g(x)=x+.g(x)在上是增函数,当x=10时(此时=16), g(x)有最小值,即f(x)有最小值1 296×+12 960=38 882(元).当长为16米,宽为10米时,总造价最低,为38 882元.巩固练习 1.已知,a,b,c均为正数,且a+b+c=1,求证:+9.证明 += +=3+3+2+2+2=9.当且仅当a=b=c=时取等号.2.若-4x1,求的最大值.解 =·=-4x1,-(x-1)0,0.从而2-1当且仅当-(x-1)= ,即x=2(舍)或x=0时取等号.即=-1.3.甲、乙两地相距s千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不超过c千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/小时)的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?解 (1)建模:依题意知,汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为y=(a+bv2) =sb,v(0,c.(2)依题意,有s,b,a,v都是正数.因此y=sb2s;若c,则当且仅当v=v=时,y取到最小值.若c,则y在(0,c上单调递减,所以当v=c时,y取到最小值.综上所述,为了使全程运输成本最小,当c时,行驶速度应该为v=;当c时,行驶速度应该为v=c.回顾总结 知识方法思想课后作业 一、填空题1.若不等式x2+ax+40对一切x(0,1恒成立,则a的取值范围是 .答案 a-52. 若a,b,c0且a(a+b+c)+bc=4-2,则2a+b+c的最小值为. .答案 2-23.已知0x1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为 .答案 4.(2008·栟茶中学模拟)若直线2ax+by-2=0 (a,bR+)平分圆x2+y2-2x-4y-6=0,则+的最小值是 .答案 3+25.函数y=log2x+logx(2x)的值域是 .答案 (-,-13,+)6.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x= 吨.答案 207.(2008·徐州调研)若实数a,b满足ab-4a-b+1=0 (a1),则(a+1)(b+2)的最小值为 .答案 278.若a,b是正常数,ab,x,y(0,+),则+,当且仅当=时上式取等号.利用以上结论,可以得到函数f(x)=+ 的最小值为 ,取最小值时x的值为 .答案 25 二、解答题9.(1)已知0x,求x(4-3x)的最大值;(2)点(x,y)在直线x+2y=3上移动,求2x+4y的最小值.解 (1)已知0x,03x4.x(4-3x)=(3x)(4-3x)=当且仅当3x=4-3x,即x=时“=”成立.当x=时,x(4-3x)的最大值为.(2)已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,所以x+2y=3.2x+4y2=2=2=4.当且仅当,即x=,y=时“=”成立.当x=,y=时,2x+4y的最小值为4.10.已知a、b(0,+),且a+b=1,求证:(1)a2+b2; (2)+8; (3)+ ; (4) .证明 由 a、b(0,+),得ab4.(当且仅当a=b=时取等号)(1)a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab1-2×=,a2+b2.(2)+8,+8.(3)由(1)、(2)的结论,知+ =a2+b2+4+4+8=,+ . (4) =+ab+=+22+2=.11.设a0,b0,a+b=1.(1)证明:ab+4;(2)探索猜想,并将结果填在以下括号内:a2b2+( );a3b3+( );(3)由(1)(2)归纳出更一般的结论,并加以证明.(1)证明 方法一 ab+44a2b2-17ab+40(4ab-1)(ab-4)0.ab=()2=,4ab1,而又知ab4,因此(4ab-1)(ab-4)0成立,故ab+4.方法二 ab+=ab+,ab=,4,.当且仅当a=b=时取等号.又ab+2=,当且仅当ab=,即=4,a=b=时取等号.故ab+=4(当且仅当a=b=时,等号成立).(2)解 猜想:当a=b=时,不等式a2b2+( )与a3b3+( )取等号,故在括号内分别填16与64.(3)解 由此得到更一般性的结论: anbn+4n+.证明如下:ab=,4.anbn+=anbn+2+×4=+=4n+,当且仅当ab=,即a=b=时取等号.12.某工厂统计资料显示,产品次品率p与日产量x(单位:件,xN*,1x96)的关系如下:又知每生产一件正品盈利a(a为正常数)元,每生产一件次品就损失元.(注:次品率p=×100%,正品率=1-p)(1)将该厂日盈利额T(元)表示为日产量x的函数;(2)为了获得最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?解 (1)依题意可知:p=(1x96,xN*),日产量x件中次品有xp件,正品有x-px件,日盈利额T=a(x-px)-px=a.(2)T=a=a=a=aa(104-2)=64a,所以当100-x=20,即x=80时,T最大.因此日产量为80件时,日盈利额T取最大值.专心-专注-专业