【命题探究】2014版高考数学知识点讲座:考点26基本不等式(解析版)
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一.考纲目标
基本不等式的理解与运用;应用基本不等式解决实际问题时条件的把握.
二.知识梳理
1.常用的基本不等式和重要的不等式
(1) 当且仅当
(2)
(3),则
(4)
2.最值定理:设
(1)如积
(2)如积
即:积定和最小,和定积最大
运用最值定理求最值的三要素:一正二定三相等
3.均值不等式:
两个正数的均值不等式:
三个正数的均值不等是:
n个正数的均值不等式:
4.四种均值的关系:两个正数的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系是
5.双向不等式是:
左边在时取得等号,右边在时取得等号
三.考点逐个突破
1.利用基本不等式比较大小
例1若a、b、c、d、x、y是正实数,且P=+,Q=·,则
A.P=Q B.P≥Q C.P≤Q D.P>Q
[答案] C
[解析] Q=·=≥=+=P.
[点评] 可用特值法求解,令所有字母全为1,则P=2,Q=2,∴P=Q,排除D;令a=b=c=d=1,x=1,y=4,则P=4,Q=5,∴P0,y>0,x+y=1, 求证:(1+)(1+)≥9
分析: x+y常数,xy可有最大值
证法一: 左边=(1+)(1+)=1+++=1++
=1+≥1+=9=右边 (当且仅当x=y=时取“=”号)
证法二: 令x= y=, 0<<
左边=(1+)(1+)=(1+)(1+)
=1+++·=1+
=1+≥1+8=9=右边
0<2< =时,x=y=时取等号
证法三:∵x+y=1
∴左边=(1+)(1+)=(1+)(1+)=(2+)(2+)
=5+2(+)≥5+4=9=右边 (当且仅当x=y=时取“=”号)
4.基本不等式的实际应用
例4. 某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售量Q(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为Q=(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.
(1)试将年利润W(万元)表示为年广告费x(万元)的函数;
(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少?
[解析] (1)由题意可得,产品的生产成本为(32Q+3)万元,每万件销售价为×150%+×50%,∴年销售收入为(×150%+×50%)·Q=(32Q+3)+x,
∴年利润W=(32Q+3)+x-(32Q+3)-x=(32Q+3-x)=(x≥0).
(2)令x+1=t(t≥1),则
W==50-.
∵t≥1,∴+≥2=8,即W≤42,
当且仅当=,即t=8时,W有最大值42,此时x=7.
即当年广告费为7万元时,企业利润最大,最大值为42万元.
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