1、2.2 基本不等式第2课时 基本不等式的综合应用【学习目标】课程标准学科素养1.能够运用基本不等式解决生活中的最值问题(难点);2.能够对式子进行变形,构造定值;3.会用基本不等式解决恒成立问题(重点)。1、逻辑推理2、数学运算3、数学建模【自主学习】一基本不等式与最值已知x、y都是正数,1.若积xy等于定值P,那么当x=y时,和xy有最小值_2.若和 xy是定值S,那么当x=y时,积xy有最大值_二运用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xy是否为 ;求和xy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
2、立。三通过变形构造定值的方法如果题目中基本不等式不能满足“和为定值”或“积为定值”,就不能直接用基本不等式求最值。需要通过变形,构造定值,常见方法有:配项法;配系数法;分式型基本不等式;常值代换法“1”的代换。【小试牛刀】思辨解析(正确的打“”,错误的打“”)(1)若a0,b0,且ab16,则ab64.()(2)若ab2,则ab的最小值为2.()(3)当x1时,函数yx2,所以函数y的最小值是2.()(4)若xR,则x222.()【经典例题】题型一 利用基本不等式求最值例1 当x0时,y4x的最小值为()A4 B8 C8D16【跟踪训练】1 已知x0,求最大值。思路点拨:利用基本不等式求最值要
3、满足“一正”、“二定”、“三相等”,现在x1时,求函数yx最小值。【跟踪训练】2 若x0,则函数的最小值为_.【跟踪训练】4 已知x0,求y的最大值题型五 变形构造定值常值代换法“1”的代换点拨:对于已知题型,通常采用这种方法。(其中a,b均为正数)例5 。【跟踪训练】5 已知x0,y0且1,则xy的最小值为_.题型六 利用基本不等式解决实际问题例6 如图,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成(1)现有可围 36 m长网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?(2)若使每间虎笼面积为24 m2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可
4、使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?【跟踪训练】6 某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6吨,每吨面粉的价格1 800元,面粉的保管费及其他费用为平均每吨每天3元,购买面粉每次需支付运费900元.求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?【当堂达标】1.设x,y为正数,则(xy)的最小值为()A6 B9 C12 D152.若4x0,且满足1,则xy的最大值为_5.已知正数x,y满足xy1,则的最小值为_.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7.(1)已知x0,y0,且
5、2x8yxy,求xy的最小值【参考答案】【自主学习】 2P S24 正数 定值 定值【小试牛刀】(1)(2)(3)(4)【经典例题】例1 C 解析:x0,0,4x0.y4x28.当且仅当4x,即x时取最小值8,当x0时,y的最小值为8.【跟踪训练】1 解:x0,通过变形,当且仅当,即时,等号成立,取得最大值。例2 解:通过配项得;当且仅当,即x2时,等号成立,取得最小值3.【跟踪训练】2 1 解析:x3,x30,当且仅当x=1时,等号成立。【跟踪训练】4 解: y.x0,x22,0y1,当且仅当x,即x1时,等号成立故y的最大值为1.例5 解:当且仅当【跟踪训练】5 16 解析:法一(1的代换
6、):因为1,所以xy(xy)10.因为x0,y0,所以26,当且仅当,即y3x时,取“”.又1,解可得x4,y12.所以当x4,y12时,xy的最小值是16.法二(消元法):由1,得x.因为x0,y0,所以y9.所以xyyyy1(y9)10.因为y9,所以y90,所以(y9)26.当且仅当y9,即y12时,取“”,此时x4,所以当x4,y12时,xy的最小值是16.例6解:(1)设每间虎笼长x m,宽为y m,则由条件知4x6y36,即2x3y18.设每间虎笼面积为S,则Sxy.由于2x3y22,218,得xy,即S,当且仅当2x3y时,等号成立由解得故每间虎笼长为4.5 m,宽为3 m时,可
7、使面积最大(2)由条件知Sxy24.设钢筋网总长为l,则l4x6y.2x3y2224,l4x6y2(2x3y)48,当且仅当2x3y时,等号成立由解得故每间虎笼长6 m,宽4 m时,可使钢筋网总长最小【跟踪训练】6 解设该厂每隔x天购买一次面粉,其购买量为6x吨.由题意可知,面粉的保管等其他费用为36x6(x1)6(x2)619x(x1).设平均每天所支付的总费用为y1元,则y19x(x1)90061 8009x10 809210 80910 989(元),当且仅当9x,即x10时,等号成立.所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.【当堂达标】1.B 解析:(xy)xy
8、1452 9.2.D 解析:4x0,当且仅当x1,即x0时等号成立3. B 解析:因为a0,b0,所以2ab0,所以要使恒成立,只需m(2ab)恒成立,而(2ab)41549,当且仅当ab时,等号成立,所以m9.4. 3解析:x,y0,12 ,得xy3,当且仅当即x,y2时,取“”号,xy的最大值为3.5. 解析:正数x,y满足xy1,即有(x2)(y1)4,则(x2)(y1)(54),当且仅当x2y时,取得最小值.6.20 解析:每年购买次数为次总费用44x2160,当且仅当4x,即x20时等号成立7. 解:(1)x3,x30,y0,x80,y,xyxx(x8)102 1018.当且仅当x8,即x12时,等号成立xy的最小值是18.