第5练如何用好基本不等式题型一利用基本不等式求解最大值、最小值问题例1(1)设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最小值时,x+2y-z的最大值为________.(2)函数y=的最大值为________.破题切入点(1)利用基本不等式确定取得最小值时x,y,z之间的关系,进而可求得x+2y-z的最大值.(2)可采用换元法,将函数解析式进行变形,利用基本不等式求解最值.答案(1)2(2)解析(1)==+-3≥2-3=1,当且仅当x=2y时等号成立,因此z=4y2-6y2+4y2=2y2,所以x+2y-z=4y-2y2=-2(y-1)2+2≤2
(2)令t=≥0,则x=t2+1,所以y==
当t=0,即x=1时,y=0;当t>0,即x>1时,y=,因为t+≥2=4(当且仅当t=2时取等号),所以y=≤,即y的最大值为(当t=2,即x=5时y取得最大值).题型二利用基本不等式求最值的综合性问题例2如图所示,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(p>0)的准线的距离为
点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB的中点Q(m,n)在直线OM上.(1)求曲线C的方程及t的值;(2)记d=,求d的最大值.破题切入点(1)依条件,构建关于p,t的方程;(2)建立直线AB的斜率k与线段AB中点坐标间的关系,并表示弦AB的长度,运用函数的性质或基本不等式求d的最大值.解(1)y2=2px(p>0)的准线x=-,∴1-(-)=,p=,∴抛物线C的方程为y2=x
又点M(t,1)在曲线C上,∴t=1
(2)由(1)知,点M(1,1),从而n=m,即点Q(m,m),依题意,直线AB的斜率存在,且不为0,设直线AB的斜率为k(k≠0).且A(x1,y1),B(x2
y2),由得(y1-y2)(y1+y2)=x1-x2,故k·2m=1,所以