1、第四节第四节 基本不等式及其应用基本不等式及其应用1.基础梳理基础梳理1.基本不等式(1)基本不等式成立的条件:.(2)等号成立的条件:当且仅当 时取等号.2.几个重要的不等式(1)a2+b2 (a,bR).(2)(a,b同号).(3)ab (a,bR).a0,b0 a=b 2ab 2 2.x=y 最小 x=y 最大3.利用基本不等式求最值问题已知x0,y0,则(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当 时,x+y有 值是 .(简记:积定和最小)(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当 时,xy有 值是 .(简记:和定积最大)基础达标基础达标1.(教材改编题)函数y=x2+(x0)的最小值是 .解
2、析:x20,y=x2+2 =4,当且仅当x2=即x=时取等号.2.(教材改编题)已知x,yR+,且xy-(x+y)=3,则xy的最小值为 .3.解析:x,yR+,xy-(x+y)=3,x+y=xy-32 ,即xy-2 -30,(-3)(+1)0,-30,xy9.(当x=y=3时取等号)3.(2010重庆)已知t0,则函数y=的最小值为 .解析:当且仅当t=,即t=1时等号成立.4.(2011惠州模拟)某商场中秋前30天月饼销售总量f(t)与时间t(0t30)的关系大致满足f(t)=t2+10t+16,则该商场前t天平均售出(如前10天的平均售出为 )的月饼量最少为()A.18 B.27 C.2
3、0 D.164.解析:平均销售量,当且仅当t=,即t=4(0,30等号成立,即平均销售量的最小值为18,故选A.经典例题经典例题题型一题型一 利用基本不等式求最值利用基本不等式求最值【例1】(1)(2010浙江改编)若正实数x,y满足2x+y+6=xy,求xy的最小值;(2)(2010四川)设ab0,则a2+的最小值是()A.1 B.2 C.3 D.4分析:(1)可利用基本不等式构造出关于xy的不等式,解出xy的范围5.解:(1)因为x,y为正实数,所以xy=2x+y+62 +6,令 =t,可得t2-2 t-60,注意到t0,解得t3 ,故xy的最小值为18.(2)a2+=a2-ab+ab+=
4、ab+a(a-b)+2+2=4.当且仅当 即a=2,b=时,等号成立.故选D.变式变式1-11-1已知x0,y0,且x+y=1,求 的最小值.解:x0,y0,且x+y=1,当且仅当 ,即x=2y时等号成立,当x=,y=时,8x+2y有最小值18.6.题型二题型二 利用基本不等式证明不等式利用基本不等式证明不等式【例2】(2011泰兴模拟)已知a、b、c为不全相等的正数,且abc=1,求证:分析:证明本题应灵活运用条件abc=1.证明:方法一:a、b、c为不全相等的正数,且abc=1,又a、b、c不全相等,7.方法二:a、b、c为不全相等的正数,且abc=1,原不等式成立.题型三题型三 基本不等
5、式的实际应用基本不等式的实际应用【例3】如图所示,某公园要在一块绿地的中央修建两个相同的矩形的池塘,每个面积为10 000米2,池塘前方要留4米宽的走道,其余各方为2米宽的走道,问每个池塘的长宽各为多少米时占地总面积最少?并求出此时的占地面积.分析:设池塘的长为x米,则池塘的宽为y=米,建立占地总面积S与x的函数关系,通过求函数的最值来确定x的取值 8.解:设池塘的长为x米时占地总面积为S,可得池塘的宽为y=米,所以S=(6+x)(+6)(x0),整理得当且仅当 =6x,x2=20000,即x=100(米)时取等号,此时y=(米),Smin=+20036.答:每个池塘的长为100 米,宽为50
6、 米时占地总面积最小,最小面积为1200 +20036.变式变式3-13-1某公司一年需要一种计算机元件8000个,每天需同样多的元件用于组装整机,该元件每年分n次进货,每次购买元件的数量均为x,购一次货需手续费500元已购进而未使用的元件要付库存费,假设平均库存量为 x件,每个元件的库存费为每年2元,如果不计其他费用,请你帮公司计算,每年进货几次花费最小?9.解:设购进8000个元件的总费用为S,一年总库存费用为E,手续费为H.则x=,E=2 ,H=500n,所以S=E+H=当且仅当 =n,即n=4时总费用最少,故以每年进货4次为宜.链接高考链接高考 (2010山东)已知x,yR+,且满足 ,则xy的最大值为 .知识准备:会用基本不等式,知道应用条件:“一正,二定,三相等”.解析:x,yR+,且 ,由基本不等式有解得xy3,当且仅当 ,即x=,y=2时,等号成立.所以xy的最大值为3.10.