2.3 平均值不等式(选学)2.4 最大值与最小值问题,优化的数学模型1.进一步熟悉平均值不等式及柯西不等式.2.会用平均值不等式及柯西不等式求某些初等函数的最值问题.自学导引1.设 a1,a2,…,an为 n 个正数,则≥,等号成立⇔a1=a2=…=an.2.设 a1,a2,…,an为 n 个正数,则≥,等号成立⇔a1=a2=…=an.3.设 a1,a2,…,an为正数,则≥≥,等号成立⇔a1=a2=…an.4.设 D 为 f(x)的定义域,如果存在 x0∈D,使得 f(x)≤f(x0) (f(x)≥f(x0)) x∈D,则称f ( x 0)为 f(x)在 D 上的最大 ( 小 ) 值 ,x0 称为 f(x)在 D 上的最大 ( 小 ) 值点 .寻求函数的最大(小)值及最大(小)值问题统称为最值问题.基础自测1.某班学生要开联欢会,需要买价格不同的礼品 4 件、5 件和 2 件,现在选择商店中单价为3 元、2 元和 1 元的礼品,则花钱最少和最多的值分别为( ) A.20,23 B.19,25C.21,23 D.19,24解析 最多为 5×3+4×2+2×1=25,最少为 5×1+4×2+2×3=19,应选 B.答案 B2.若 f(x)=+且 x∈(0,1],则 f(x)的最小值是( )A.2 B.不存在C. D.解析 x∈(0,1],即 x>0.1f(x)=+≥2=2.等号成立的条件是=,即 x=∉(0,1],所以利用均值不等式,等号不成立,不能求 f(x)的最小值.令=t,则=,t∈,原函数变为 y=t+, y=t+在(0,1]上是减函数,则在上也是减函数,∴t=时,ymin=+3=.答案 C3.函数 y= (x<0)的值域为____________.解析 将原函数变为 y=,用函数 x+在 x<0 时的性质知:x+≤-2.∴x++1≤-1,∴1≥-,即 0>≥-1,∴0>y=≥-3,故值域为[-3,0).答案 [-3,0)知识点 1 利用柯西不等式求函数的最值【例 1】 若 3x+4y=2,试求 x2+y2的最小值及最小值点.解 由柯西不等式,得:(x2+y2)(32+42)≥(3x+4y)2=4.所以 25(x2+y2)≥4,即 x2+y2≥.当且仅当=时,等号成立,∴,解得.所以 x2+y2的最小值为,最小值点为.●反思感悟:利用柯西不等式求函数的最小值时,往往需乘以一个两常数的平方和,常数的选取要根据题设条件来定,如例 1,利用柯西不等式求最大值时,往往对函数解析式的各项配一系数,使利用柯西不等式后 n 个项的平方和为常数.1.设 a,b,c 为正数,a+b+4c2=1,求++c 的最大值.解 由柯西不等式得:(++c)2=≤[()2+()2+(2c)2],即(++c)2≤1·=.当且仅当==时,即 a=b=8c2时取等号.2∴20c...