高三数学(文科)一轮学案【第14课时】基本不等式
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【课题】基本不等式及其应用
【课时】第14课时
【复习目标】
1. 利用基本不等式进行证明
2. 利用基本不等式求最值
3. 利用基本不等式解决一些简单的实际问题
【知识点回顾】
1. 基本不等式
2. 基本条件
3. 几个常用的重要不等式
【基础知识】
1.已知),,0(,ba若,1ab则ba的最小值是_______,若1ba,则ab的最大值是_____.
2.若1x,则11xx的最小值是
3.设Ryx,,且2loglog33yx,则yx11的最小值是____________.
4.函数)100()10(xxxy的最大值为 .
5.已知全集),0(U,集合0),,(],2,(baaabNbabM其中,
则NCMU_______________.
6.若正数ba,满足3baab,则ab的取值范围是 .
7.已知a,b,c是正实数,且abc+a+c=b,设222223111pabc,则p的最大值为________.
8.若对满足条件)0,0(3yxxyyx的任意yx,,01)()(2yxayx恒成立,则实数a的取值范围是_____.
【例题分析】
例1.(1)当23x时,求函数328xxy的最大值
(2)当210x时,求函数)21(21xxy的最大值
变式:求函数)0(sin22sinxxxy的最小值
例2.已知yx,为正实数,且12yx,求yx12的最小值
变式:函数log(3)1(0,1)ayxaa的图像恒过定点A,若点A在直线10mxny上,其中0mn.求12mn的最小值.
例3.如图给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为120,点C在以O为圆心的圆弧AB上变动,若OByOAxOC,其中Ryx,,
求yx的最大值.
变式:如图,DE把边长为a2的正三角形ABC分成面积相等的两部份,D在AB上,E在AC上.
(1)设AD=x;,),(yxyDEax表示试用
(2)求DE的最小值. A C B
O
例4.建造一条防洪堤,其断面为等腰梯形,腰与底边成角为60(如图),考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其断面面积为36平方米,为了使堤的上面与两侧面的水泥用料最省,则断面的外周长(梯形的上底线段BC与两腰长的和)要最小.
(1)求外周长的最小值,并求外周长最小时防洪堤高h为多少米?
(2)如防洪堤的高限制在]32,3[的范围内,外周长最小为多少米?
变式:如图,某农业研究所要在一个矩形试验田ABCD内种植三种农作物,三种农作物分别种植在并排排列的三个形状相同、大小相等的矩形中.试验田四周和三个种植区域之间设有1米宽的非种植区.已知种植区的占地面积为800平方米.
(1)设试验田ABCD的面积为S,xAB,求函数)(xfS的解析式; A D B C
60 h (2)求试验田ABCD占地面积的最小值.
【巩固迁移】
1.已知)0,0(232yxyx则xy的最小值是
2.设22,2,,21,1,0baabbbaba则中最大的数是_________.
3.若bababa22,3,,则且为实数的最小值是____________.
4.设yxyxxyyx则且,1)(,0,的取值范围是___________________.
5.圆014222yxyx关于直线022byax对称,则ab的取值范围是________
6.若对任意的axxxx13,02恒成立,则a的取值范围是____________________.
7.已知两个正数,4,yxyx且若不等式myx41恒成立,则实数m的取值范围是__________.
8.已知0,,cba,求证:cbacabbacabc.
9.二次函数2()2()fxaxxcxR的值域为
3、将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=梯形的面积梯形的周长)2(,则S的最小值是______________
4、已知函数()|lg|fxx,0ab,()()fafb,则22abab的最小值等于_________. 5、在平面直角坐标系xOy中,设定点),(aaA,P是函数xy1(0x)图象上一动点,若点AP,之间的最短距离为22,则满足条件的实数a的所有值为_______.
6、过定点P(1,2)的直线在xy轴与轴正半轴上的截距分别为ab、,则422ab的最小值为_______.
7、设,xy是正实数,且1xy,则2221xyxy的最小值是____.
1、【答案】 2312+; 2、【答案】37(,]6 3、【答案】3233 4、【答案】225、【答案】综上所述,1a或10 6、【答案】32
7、【答案】14
解:设2xs,1yt,则4st,
所以2221xyxy=22(2)(1)41(4)(2)stststst
4141()()6()2ststst.
因为41141149()()(5)444tsstststst
所以221214xyxy.
变式B:1、若不等式23axx的解集是(4,m),则a= ,m= .
2、若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈0,12成立,则a的取值范围是
3、若存在实数4,2x,使2250xxm成立,则m的取值范围为
4、设,xy满足约束条件010032yyxyx,若目标函数byaxz(0,0ba)的最大值为12,则直线02yx与圆2)()(22byax的公共点个数为
5下列命题中正确的是( )
A.1yxx的最小值是2
B.2232xyx的最小值是2
C.423(0)yxxx的最大值是243
D.423(0)yxxx的最小值是243
1、【答案】2、【答案】a≥-52 3、【答案】,54、【答案】1
5、【答案】C
回顾小结
变式C:1、(Ⅰ)不等式221(1)xmx对满足22m的所有m都成立,求x的取值范围.
(Ⅱ)是否存在m使得不等式221(1)xmx对满足22x的所有实数x的取值都成立
2、若关于x的方程04)73(32xttx的两实根,满足210,求实数t的取值范围。
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3、已知实数0a,函数2,1()2,1xaxfxxax,若)1()1(afaf,则a的值为________
4、提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20020x时,车流速度v是车流密度x的一次函数.
(Ⅰ)当2000x时,求函数xv的表达式;
(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)xvxxf可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)