2.3~2.4 平均值不等式(选学)最大值与最小值问题,优化的数学模型[读教材·填要点]1.平均值不等式(1)定理 1(平均值不等式):设 a1,a2,…,an为 n 个正数,则≥ ,等号成立⇔a1= a 2=…= a n.① 推论 1:设 a1,a2,…,an为 n 个正数,且 a1a2…an=1,则 a1+a2+…+an≥n.且等号成立⇔a1= a 2=…= a n= 1 .② 推论 2:设 C 为常数,且 a1,a2,…,an为 n 个正数;则当 a1+a2+…+an=nC 时,a1a2…an≤C n ,且等号成立⇔a1= a 2=…= a n.(2)定理 2:设 a1,a2,…,an为 n 个正数,则≥,等号成立⇔a1= a 2=…= a n.(3)定理 3:设 a1,a2,…,an为正数,则≥≥,等号成立⇔a1= a 2=…= a n.推论:设 a1,a2,…,an为 n 个正数,则(a1+a2+…+an)(++…+)≥n 2 .2.最值问题设 D 为 f(x)的定义域,如果存在 x0∈D,使得 f(x)≤f ( x 0)(f(x)≥f ( x 0)),x∈D,则称 f(x0)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.[小问题·大思维]1.利用基本不等式≥求最值的条件是什么?提示:“一正、二定、三相等”,即:(1)各项或各因式为正;(2)和或积为定值;(3)各项或各因式能取得相等的值.2.应用三个正数的算术—几何平均不等式,求最值应注意什么?提示:三个正数的和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值.当且仅当三个正数相等时取得.1利用基本不等式求最值[例 1] 已知 x>0,y>0,且+=1,求 x+y 的最小值.[思路点拨] 本题考查基本不等式的应用,解答本题可灵活使用“1”的代换或对条件进行必要的变形,然后再利用基本不等式求得和的最小值.[精解详析] 法一: x>0,y>0,+=1,∴x+y=(+)(x+y)=++10≥6+10=16.当且仅当=,又+=1,即 x=4,y=12 时,上式取等号.故当 x=4,y=12 时,(x+y)min=16.(1)运用不等式求最大值、最小值,用到两个结论,简述为:“和定积最大”与“积定和最小”.(2)运用定理求最值时:必须做到“一正,二定,三相等”.1.求函数 f(x)=(x>0)的最大值及此时 x 的值.解:f(x)=1-.因为 x>0,所以 2x+≥2,得-≤-2,因此 f(x)≤1-2,当且仅当 2x=,即 x2=时,式子中的等号成立.由于 x>0,因而 x=时,等号成立.因此 f(x)max=1-2,此时 x=.利用平均值不等...