当前位置:首页 > 2020年高考数学二轮复习专项微专题核心考点突破专题16基本不等式的应用(解析版)
(I)用t表示PQ的长度,并探求△CPQ的周长l是否为定值.
(Ⅱ)问探照灯照射在正方形ABCD内部区域的面积S至少为多少(hm2)? 思路探求:将实际问题转化为数学问题,再求最值. 解:(I)
.
,
所以所以周长(Ⅱ)当且仅当
时,等号成立.
.
.
为定值.
,
.
所以探照灯照射在正方形ABCD内部区域的面积S至少为
方法点睛:实际应用题的解题步骤一般分为两步,第一步将实际问题转化为数学问题;第二步求最值,最值问题的求解一般有基本不等式法和导数法,应用基本不等式求最值时一定要注意检验条件是否具备. 2.3基本不等式与其他知识的综合应用
要点:(1)基本不等式与函数、方程的综合(2)基本不等式与解三角形的综合;(3)基本不等式与解析几何等其他知识的综合应用. 例5已知函数
.
(I)判断f(x)在区间(0,+∞)内的增减性,并证明你的结论; (Ⅱ)解关于x的不等式f(x)>0;
(Ⅲ)若f(x)+2x≥0在区间(0,+∞)内恒成立,求a的取值范围.
思路探求:(1)利用定义判断函数的单调性;2)利用分类讨论的方法解含参数的不等式;(3)利用分离参数的方法解不等式恒成立问题. 解:(I)任取
,且
.
则因为即
故f(x)在区间(0,+∞)内单调递减. (Ⅱ)由
得
.
,所以
.
. ,从而
.
当a>0时,解得0
综上,当a>0时,不等式的解集为{x|0
,解得a<0或
.
大于或等于即可.
,当且仅当x=1时,等号成立.
.
方法点睛:以函数、方程、解三角形、解析几何等知识为载体考查基本不等式求最值,是本部分内容中的常见题型.其解题的关键是正确利用条件转换成能利用基本不等式求解的形式,同时要注意基本不等式的使用条件. 3两点说明
3.1两次应用基本不等式时要检验两次等号能否同时取到 例6若点(1,-2)在直线ax-by-2=0(a>0,b>0)上,则
的最小值为
.
思路探求:因为点(1,-2)在直线ax-by-2=0(a>0,b>0)上.所以a+2b-2=0(a>0,b>0),即
.
所以当且仅当
,即
,
时,等号成立,即
的最小值为
.
方法点睛:一般地,不宜同时应用两次基本不等式,原因是两次应用基本不等式时,容易遗忘两次的等号能否同时成立.事实上,两次等号成立的条件不同,即最后的等号取不到.如本题容易出现下面的错误解法:因为a+2b-2=0,a>0,b>0,所以a+2b=
.
即不到.
,所以,即的最小值为,因为两次等号不能同时成立,故最小值取
3.2要有应用基本不等式求中间变量范围的意识
例7已知二次函数f(x)=ax2-x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),则
的最小值为
.
.
.
,则原式
,在t∈[1,+∞)内单调递增,所以当t=1时,取得最小值
思路探求:因为二次函数f(x)=ax2-x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),所以有又令10.
方法点睛:本题易错点是换元之后,不能准确给出新元的范围,没有利用基本不等式求出t的范围,也就是对基本不等式缺少应用意识,从而容易出现下面的错误答案,原式
,利用二次函数的图像可知
当t=-1时,取得最小值-6.所以学生要养成换元之后立即给出新元取值范围的习惯.
最新模拟题强化
1.若直线2ax?by?2?0(a?0,b?0),被圆x2?y2?2x?4y?1?0截得弦长为4,则是( ). A.9 【答案】A 【解析】
圆的标准方程为:?x?1???y?2??4,故圆的半径为2.
22因为直线2ax?by?2?0被圆x?y?2x?4y?1?0截得弦长为4,
41?的最小值abB.4 C.
1 2D.
1 422所以直线必定经过圆心??1,2?,所以?2a?2b?2?0即a?b?1,
又
41?41?4ba??????a?b??5??, ab?ab?ab因为a?0,b?0,由基本不等式有
4ba??24?4, ab
当且仅当a?所以
21,b?时等号成立, 3341?的最小值为9, ab故选:A.
2.如果函数y?f?x?图象上任意一点的坐标?x,y?都满足方程lg?x?y??lgx?lgy,那么正确的选项是( )
A.y?f?x?是区间?0,???上的减函数,且x?y?4 B.y?f?x?是区间?1,???上的增函数,且x?y?4 C.y?f?x?是区间?1,???上的减函数,且x?y?4 D.y?f?x?是区间?1,???上的减函数,且x?y?4 【答案】C 【解析】
?x?0?Qlg?x?y??lgx?lgy?lgxy ??y?0
?x?y?xy??x?y?,解得:x?y?4 ?x?y?(当且仅当x?y时取等号)
?x?y?Qxy??????2??2?22xx?1?11??1??x?1? x?1x?1x?111当x??1,???时,y?为减函数 ?y?1?在?1,???上为减函数
x?1x?1由x?y?xy得:y?故选:C 3.设向量线,则
,
的最小值为( ).
,
,其中为坐标原点,
,若
三点共
A.4 B.6 C.8 D.9 【答案】C 【解析】 向量
,
,
,其中为坐标原点,
,
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