即x=3时等号成立.即ymin=4.
用平均不等式求最值的注意点
(1)应用平均不等式,要注意三个条件,即"一正、二定、三相等"同时具备时,方可取得最值.其中定值条件决定着平均不等式应用的可行性,获得定值需要一定的技巧,如配系数、拆项、分离常数、平方变形等.
(2)当不具备使用平均不等式的条件时,求函数的最值可考虑利用函数的单调性.
若x>0,求函数y=4x2+的最小值.
解:因为x>0,
所以y=4x2+=4x2++
≥3 =3.
当且仅当4x2=(x>0),
即x=时,取"=",
所以当x=时,
y=4x2+(x>0)的最小值为3.
应用三个正数的算术几何平均不等式解决实际问题[学生用书P10]
如图所示,在一张半径是2米的圆桌的正中央上空挂一盏电灯.众所周知,灯挂得太高,桌子边缘处的亮度就小;挂得太低,桌子的边缘处仍然是不亮的.由物理学知道,桌子边缘一点处的灯光亮度E和电灯射到桌子边缘的光线与桌子的夹角θ的正弦成正比,而和这一点到光源的距离r的平方成反比,即E=k.这里k是一个和灯光强度有关的常数,那么究竟应该怎样选择灯的高度h,才能使桌子边缘处最亮?
【解】 因为r=,
所以E=k·(0<θ<).
所以E2=·sin2θ·cos4θ=·(2sin2θ)·cos2θ·cos2θ≤·=.
当且仅当2sin2θ=cos2θ时取等号,
所以h=2tan θ=时,E最大.
本题获解的关键是在获得了E=k·后,对E的表达式进行变形求得E的最