用均值不等式求最值的方法和技巧

用均值不等式求最值的方法和技巧
用均值不等式求最值的方法和技巧

几个重要的均值不等式 ①,、)(222

22

2R b a b a ab ab b a ∈+≤?≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222+∈??

? ??+≤?≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立; 注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;

② 熟悉一个重要的不等式链:b

a 112+2a

b +≤≤≤22

2b a +。 三、用均值不等式求最值的常见的技巧

1、 添、减项(配常数项)

例1 求函数2216

32y x x =++的最小值.

2、 配系数(乘、除项)

例2 已知0,0x y >>,且满足3212x y +=,求

lg lg x y +的最大值.

3、 裂项

例3 已知1x >-,求函数

()()521x x y x ++=+的最小值.

4、 取倒数

例4 已知102x <<,求函数2(1)(12)x y x x +=-的最小值.

5、 平方

例5 已知0,0x y >>且2

2

283y x +=

求.

6、 换元(整体思想)

例6 求函数

y =的最大值.

7、 逆用条件

例7 已知191(0,0)x y x y +=>>,则x y +的最小值是( ) .

8、 巧组合

例8 若,,0a b c >且()4a a b c bc +++=-求2a b c ++的最小值 .

9、 消元

例9、设,,x y z 为正实数,230x y z -+=,则2

y xz 的最小值是.

几个重要的均值不等式

①,、)(222

22

2R b a b a ab ab b a ∈+≤?≥+当且仅当a = b 时,“=”号成立; ②,、)(222

+∈??

? ??+≤?≥+R b a b a ab ab b a 当且仅当a = b 时,“=”号成立; 注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;

② 熟悉一个重要的不等式链:b a 112

+2a b +≤≤≤22

2b a +。 三、用均值不等式求最值的常见的技巧

1、 添、减项(配常数项)

例1 求函数2216

32y x x =++的最小值.

2222216

20,32163(2)6266

x y x x x x

+>=+

+=++-+≥=解: 当且仅当22163(2)2x x +=+

,即223x =-时,等号成立. 所以y 的最小值

是6.

2、 配系数(乘、除项)

例2 已知0,0x y >>,且满足3212x y +=,求lg lg x y +的最大值. 220,0

32lg lg lg()lg

6

132112lg lg 6262lg 6x y x y

x y xy x y >>?+==????+????≤=???? ? ?????????????

=解: 当且仅当32x y =,即2,3x y ==时,等号成立. 所以lg lg x y +的最大值是lg 6.

3、 裂项

例3 已知1x >-,求函数()()

521x x y x ++=+的最小值.

()(

)141110,1

4(1)5519

x x x y x x x ++++?????

???+>=+=+++≥+=解: 当且仅当4

11x x +=+,即1x =时,取等号. 所以min 9y =.

4、 取倒数

例4 已知

102x <<,求函数2(1)(12)x y x x +=-的最小值. 解 由1

02x <<,得10x +>,120x ->.

取倒数,得 221(12)1312(1)31131211113212

x x x x y x x x

x x x x --==??+++-??+??++≤=??????

当且仅当31211x x x x -=++,即15x =时,取等号. 故y 的最小值是12.

5、 平方

例5 已知0,0x y >>且2

2

283y x +=

. 2

2222

2222((62)32(1)32(1)9333()22y x y x y x =+=?+??++??≤=????????

解: 当且仅当

222(1)3y x =+,即32x =

,y =时,等号成立.

6、 换元(整体思想)

例6

求函数y =的最大值.

22,0,2,(0)21

00;

1

01

4

212=.2

3,24t t x t t y t t t y t y t t t t t x =≥=-=≥+==>=≤=+==-则

当时,当时,当且仅当,即所以时

7、 逆用条件

例7 已知191(0,0)x y x y +=>>,则x y +的最小值是( ) .

190,0,1199()()1010169,4,12.16.x y x y

y x x y x y x y x y

y x x y x y x y >>+=+=++=++≥====+解:由,得当且仅当

即时,等号成立故的最小值是

8、 巧组合

例8 若,,0a b c >

且()4a a b c bc +++=-求2a b c ++的最小值 .

,,0,2()()

2,,

1.

2 2.a b c a b c a b a c b c b c a a b c >++=+++≥======-++解:由知当且仅当即时,等号成立故的最小值为

9、 消元

例9、设,,x y z 为正实数,230x y z -+=,则2

y xz 的最小值是.

2222

3,0,,2

9666=3,443,,=3

3.x z x z y y x z xz xz xz xz xz xz

y x z x y z y xz +>=

+++≥====解:由可得当且仅当即时,取“”.故的最小值为

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