教师寄语:一切的方法都要落实到动手实践中
高三一轮复习数学学案
均值不等式及其应用
一.考纲要求及重难点
要求:1.了解均值不等式的证明过程.2.会用均值不等式解决简单的最大(小)值问题.
重难点:1.主要考查应用不等式求最值和不等式的证明.
2.对均值不等式的考查多以选择题和填空题的形式出现,难度为中低档题,若出现证明题难度也不会太大.
二.考点梳理
ab1.均值定理:;
2(1)均值不等式成立的条件是_________.
(2)等号成立的条件是:当且仅当_________时取等号.
(3)其中_________称为正数a,b的算术平均值,_________称为正数a,b的几何平均值.
2.利用均值定理求最值
M2
1).两个正数的和为定值时,它们的积有最大值,即若a,b∈R,且a+b=M,M为定值,则ab≤,4+
等号当且仅当a=b时成立.简记:和定积最大。
2).两个正数的积为定值时,它们的和有最小值,即若a,b∈R,且ab=P,P为定值,则a+b≥2P,+
等号当且仅当a=b时成立.简记:积定和最小。
3、几个重要的不等式
(1)ab2ab (a,b∈R)(2)22ba 2(a,b同号)ab
a2b2ab2ab2() (a,bR) (3)ab() (a,bR)(4)22
2三、学情自测
1、已知a0,b0,且ab2,则()
112222A、abB、abC、ab2D、ab3 2
22、给出下列不等式:①a12a212;③x221,其中正确的个数是 x1A、0B、1C、2D、
31的最大值是___________。 x
4、长为24cm的铁丝做成长方形模型,则模型的最大面积为___________。
125.已知正数a,b,满足ab1,则的最小值为 ab
3、设x0,则y33x
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四.典例分析
考向一:利用均值不等式求最值
212xy22x3xy4yz0,则当z取得最大值时,xyz的最大例
1、(2013山东)设正实数x,y,z满足
值为 ()
A.0
B.1 9C.4 D.
3x27x10变式训练1.若x1,求函数f(x)的最大值。 x
12.(2013天津数学)设a + b = 2, b>0, 则当a = ______时,
考向
二、利用均值不等式证明简单不等式
例
2、已知x0,y0,z0,求证:(
变式训练
2、已知a,b,c都是实数,求证:abc
2221|a|取得最小值.2|a|byzxzxy)()()8 xxyyzz1(abc)2abbcac
3考向
三、均值不等式的实际应用
例
3、小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比
上一年增加支出2万元,假定该年每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售价格为25x万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?
(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?)(利润=累计收入+销售收入-总支出)
变式训练:
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米长钢筋网的材料,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24m,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使四间虎笼的钢筋网总长最小?
五、当堂检测
1、若a,
bR且ab0,则下列不等式中,恒成立的是()
2
2A、ab2abB、ab、11ba、2 abab
2、若函数f(x)x1(x2)在xa处取得最小值,则a() x
2A
、1B
、1C、3D、
4ab
3、已知log2log21,则39的最小值为___________。 ab
4.若点A1,1在直线mxny20上,其中mn0,则11的最小值为__________.mn
六、课堂小结
七、课后巩固
511、已知x,则函数y4x2的最大值是() 44x
51A、2B、3C、1D、
2(ab)2
2、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 cd
A、0B、1C、2D、
43、已知b0,直线(b1)xay20与直线xby10互相垂直,则ab的最小值为()
A、1B、2C
、D
、
4、已知x0,y0,xyxy8,则xy最小值是___________。
5、若对任意x0,22xa恒成立,则a的取值范围是___________。 2x3x1
6.某工厂去年的某产品的年销售量为100万只,每只产品的销售价为10元,每只产品固定成本为8元,今年,
工厂第一次投入100万元,并计划以后每年比上一年多投入100万元,预计销售量从今年开始每年比上一年增加10万只,第n次投入后,
每只产品的固定成本为g(n)k0,k为常数,nN),若产品销售价保持不变,第n次投入后的年利润为f(n)万元.
(1)求k的值,并求出f(n)的表达式;
(2)若今年是第1年,则第几年年利润最高?最高利润为多少万元?