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时间:2019-02-27
《平均不等式经典例题透析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、经典例题透析类型一:基本不等式的应用条件 1.给出下面四个推导过程: ①; ②; ③; ④。 其中正确的推导为() A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 思路点拨:利用基本不等式求最值,要注意使用的条件“一正、二定、三相等”,三个条件缺一不可 解析: ①符合基本不等式的条件,故①推导正确. ②虽然,但当或时,是负数,②的推导是错误的. ③由不符合基本不等式的条件,是错误的. ④由得均为负数,但在推导过程中,将整体提出负号后,均变为正 数,符合基本不等式的条件,故④正确.选D. 总结升华: 利用基本不等式求最
2、大(小)值问题时,要注意使用的条件“一正、二定、三相等”,只有三者都满足了,才可以用基本不等式求函数的最值。 ①正:中,,即各项均为正数; ②定:只有(定值)时,,才有最大值; 只有(定值)时,,才有最小值; ③等:只有时,中的等号才成立。 举一反三: 【变式1】.(2011浙江,16))设为实数,若则的最大值是__________. 【答案】 【变式2】下列结论正确的是() A.当x>0,且x1时, B.当时, C.当时,的最小值为2 D.当时,无最大值 【答案】B 【变式3】下列命题中正确的个数是() ①函数的最
3、小值是-1; ②的最小值是4; ③若,则有最大值-1。 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【答案】C;①③正确 【变式4】某班的同学在做下题时给出了以下三种方法,请判断这三种方法的正误。 已知:且求的最小值. 解法一:由得,① ②; ①+②有 解法二:由得 故的最小值是 解法三:由得 当且仅当即时取等号 时,的最小值为 【答案】 解法一中,当且仅当且时等号成立,此时显然不满足,解法一错误. 解法二中,两者右端均不是“常数”不满足基本不等式的最值条件,即
4、以上两式等号不能同时成立,解法二错误. 解法三正确.类型二:求最值 2.函数 (1)若,则当x=_______时,函数有最小值______; (2)若,则当x=_____时,函数有最小值_______; (3)若,则当x=______时,函数有最小值_______; (4)若,则当x=_______时,函数有最大值______. 解析: (1)∵,∴(当且仅当时取等号) 故当时,函数有最小值为4; (2)∵,∴时,函数单调递减, 故当时,函数有最小值为; (3)∵,∴时,函数单调递增, 故当时,函数有最小值为; (
5、4)∵,∴ ∴(当且仅当时取等号) ∴(当且仅当时取等号), 故当时,函数有最大值为. 总结升华: 使用基本不等式,求两个数(式子)的最值时,一定要注意“一正二定三相等”,只有三者都满足了,才可以用基本不等式求函数的最值;若不能满足“一正二定三相等”这三个条件中的任何一个,不能用基本不等式求函数的最值,但可以利用导数求函数的最值。 举一反三: 【变式1】求下列函数的最大(或最小)值。 (1); (2) (3); 【答案】 (1)由于 为正数,且为定值 (当且仅当时取等号) ∴当时,。 (2
6、)且为常数 (当且仅当时取等号) ∴当时,。 (3)∵且 ∴(当且仅时取等号), ∴最小值为。 【变式2】(2011江苏,8)在平面直角坐标系中,过坐标原点的一条直线与函数的图象交于、两点,则线段长的最小值是. 【答案】4 【变式3】已知函数,则函数的最大值是() A.2 B.3 C.4 D.6 【答案】∵,∴ ∴ (当且仅当时取等号) 【变式4】已知 (1)当时,有最小值_______; (2)当时,有最大值_________. 【答案】 (1)当时,,有,(当且仅当时取等号
7、), 所以有最小值为7; (2)当时,,,有 (当且仅当时取等号), ∴,所以有最大值. 3.已知且,求的最小值. 思路点拨:要求的最小值,根据基本不等式,应构建某个积为定值,这需要对条件进行必要的变形,下面给出三种解法,请认真体会. 解析: 解法一:且, 当且仅当即时等号成立, 的最小值是16. 解法二:由,得 当且仅当即时,取等号,此时 的最小值是16. 解法三:由得, 当且仅当时取等号,又 ∴时,的
8、最小值是16. 总结升华: 本题给出了三种解法,均用到了基本不等式,且都对式
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