高中数学 第二章 一元二次函数、方程和不等式 2.2.2 基本不等式的应用讲义 新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一册数学教案VIP专享VIP免费

第2课时基本不等式的应用题型一利用基本不等式证明不等式[经典例题]例1已知a、b、c>0，求证：＋＋≥a＋b＋c.【解析】 a，b，c，，，均大于0，∴＋b≥2＝2a.当且仅当＝b时等号成立．＋c≥2＝2b.当且仅当＝c时等号成立．＋a≥2＝2c，当且仅当＝a时等号成立．相加得＋b＋＋c＋＋a≥2a＋2b＋2c，∴＋＋≥a＋b＋c.→→→→方法归纳(1)在利用a＋b≥2时，一定要注意是否满足条件a>0，b>0.(2)在利用基本不等式a＋b≥2或≥(a>0，b>0)时要注意对所给代数式通过添项配凑，构造符合基本不等式的形式．(3)另外，在解题时还要注意不等式性质和函数性质的应用．跟踪训练1已知x>0，y>0，z>0.求证：≥8.证明：因为x>0，y>0，z>0，所以＋≥>0，＋≥>0，＋≥>0，所以≥＝8，当且仅当x＝y＝z时等号成立．分别对＋，＋，＋用基本不等式⇒同向不等式相乘．题型二利用基本不等式解决实际问题[教材P47例4]例2某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池，其容积为4800m3，深为3m．如果池底每平方米的造价为150元，池壁每平方米的造价为120元，那么怎样设计水池能使总造价最低？最低总造价是多少？【解析】设贮水池池底的相邻两条边的边长分别为xm，ym，水池的总造价为z元．根据题意，有z＝150×＋120(2×3x＋2×3y)＝240000＋720(x＋y)．1由容积为4800m3，可得3xy＝4800.因此xy＝1600.所以z≥240000＋720×2，当x＝y＝40时，上式等号成立，此时z＝297600.所以，将贮水池的池底设计成边长为40m的正方形时总造价最低，最低总造价是297600元．贮水池呈长方体形，它的高是3m，池底的边长没有确定．如果池底的边长确定了，那么水池的总造价就确定了．因此，应当考察池底的边长取什么值时，水池的总造价最低．教材反思利用基本不等式解决实际问题的步骤解实际问题时，首先审清题意，然后将实际问题转化为数学问题，再利用数学知识(函数及不等式性质等)解决问题．用基本不等式解决此类问题时，应按如下步骤进行：(1)理解题意，设变量，设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数．(2)建立相应的函数关系式，把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题．(3)在定义域内，求出函数的最大值或最小值．(4)正确写出答案．跟踪训练2某渔业公司今年年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞，第一年需要各种费用12万元．从第二年起包括维修费在内每年所需费用比上一年增加4万元．该船每年捕捞总收入50万元．(1)问捕捞几年后总盈利最大，最大是多少？(2)问捕捞几年后的平均利润最大，最大是多少？解析：(1)设该船捕捞n年后的总盈利y万元．则y＝50n－98－＝－2n2＋40n－98＝－2(n－10)2＋102，∴当捕捞10年后总盈利最大，最大是102万元．(2)年平均利润为＝－2≤－2＝12，当且仅当n＝，即n＝7时上式取等号．所以，当捕捞7年后年平均利润最大，最大是12万元．1.盈利等于总收入－支出，注意支出，由两部分组成．2．利用基本不等式求平均利润．一、选择题1．已知a，b，c，是正实数，且a＋b＋c＝1，则＋＋的最小值为()A．3B．6C．9D．12解析： a＋b＋c＝1，∴＋＋＝(a＋b＋c)＝3＋＋＋＋＋＋≥3＋2＋2＋2＝9，当且仅当a＝b＝c＝时，等号成立．答案：C22.(－6≤a≤3)的最大值为()A．9B.C．3D.解析：因为－6≤a≤3，所以3－a≥0，a＋6≥0，则由基本不等式可知，≤＝，当且仅当3－a＝a＋6，即a＝－时，等号成立．答案：B3．将一根铁丝切割成三段做一个面积为4.5m2的直角三角形框架，在下列四种长度的铁丝中，选用最合理(够用且浪费最少)的是()A．9.5mB．10mC．10.5mD．11m解析：不妨设直角三角形两直角边长分别为a，b，则ab＝9，注意到直角三角形的周长为l＝a＋b＋，从而l＝a＋b＋≥2＋＝6＋3≈10.24，当且仅当a＝b＝3时，l取得最小值．从最节俭的角度来看，选择10.5m.答案：C4．已知函数y＝x－4＋(x>－1)，当x＝a时，y取得最小值b，则a＋b＝()A．－3B．2C．3D．8解析：y＝x－4＋＝x＋1＋－5.由x>－1，得x＋1>0，>0，所以由基本不等式得y＝x＋1＋－5≥2－5＝1，当且仅当x＋1＝，即x＝2时取等号，所以a＝2，b＝1，a＋b＝3.答案：C二、填空题5．某公司购买一批机器投入生产，据市场分析，每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位：万元)与机器...