利用均值不等式求最值的九种技巧

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一元一次不等式复习指南

不等式易错题剖解利用均值(基本)不等式求最值是历年高考的热点内容之一.利用均值不等式所需的条件可概括为“一正、二定、三相等”.当这些条件不完全具备时,就需要一定的技巧,特别是凑“定和”或“定积”的技巧,使其具备.下面谈谈常见的凑“定和”或“定积”的技巧,供同学们参考.

一、添、减项(配常数项)

例1 求函数y=3x2+162+x2的最小值.

分析3x2+162+x2是二项“和”的形式,但其“积”的形式不为定值.而12+x2可与x2+2相约,即其积为定积1,因此可以先添、减项6,即y=3x2+6+162+x2-6,再用均值不等式.

解x2+2>0,y=3x2+162+x2=3(x2+2)+162+x2-6

≥23(2+x2)·162+x2-6=83-6,

当且仅当3(2+x2)=162+x2,即x2=433-2时,等号成立.

所以y的最小值是83-6.

评注为了创造条件利用均值不等式,添项是常用的一种变形技巧;为了保证式子的值不变,添项后一定要再减去同一项.

二、配系数(乘、除项)

例2 已知x>0,y>0,且满足3x+2y=12,求lgx+lgy的最大值.

分析lgx+lgy=lg(x+y),xy是二项“积”的形式,但不知其“和”的形式x+y是否定值,

而已知是3x与2y的和为定值12,故应先配系数,即将xy变形为3x·2y6,再用均值不等式.

解x,y>0,lgx+lgy=lg(xy)=lg3x·2y6≤lg163x+2y22=lg161222=lg6,

当且仅当3x=2y,即x=2,y=3时,等号成立.

所以lgx+lgy的最大值是lg6.

评注本题是已知和为定值,要求积的最大值,可逆用均值不等式,即利用ab≤a+b22来解决.

三、裂项

例3 已知x>-1,求函数y=(x+5)(x+2)x+1的最小值.

分析在分子的各因式中分别凑出(x+1),借助于裂项解决问题.

解x+1>0,y=[(x+1)+4][(x+1)+1]x+1

=(x+1)+4x+1+5

≥2(x+1)4x+1+5=9,

当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.

所以ymin=9.

四、取倒数

例4 已知0<x<12,求函数y=(x+1)2x(1-2x)的最小值.

分析分母是x与(1-2x)的积,可通过配系数,使它们的和为定值;也可通过配系数,使它们的和为(1+x)(这是解本题时真正需要的).于是通过取倒数即可解决问题.

解由0<x<12,得1+x>0,1-2x>0.

取倒数,得

1y=x(1-2x)(1+x)2=13·3x1+x·1-2x1+x

≤133x1+x+1-2x1+x22=112,

当且仅当3x1+x=1-2x1+x,即x=15时,取等号.

故y的最小值是12.

五、平方

例5 已知x>0,y>0,且2x2+y23=8,求 x6+2y2的最大值.

分析条件式中的x与y都是平方式,而所求式中的x是一次式,y是平方式但带根号.初看似乎无从下手,但若把所求式 x6+2y2平方,则解题思路豁然开朗,即可利用均值不等式来解决.

解(x6+2y2)2=x2(6+2y2)

=3·2x21+y23

≤32x2+1+y2322=3922,

当且仅当2x2=1+y23,即x=32,y=422时,等号成立.

故x6+2y2的最大值是923.

评注本题也可将x纳入根号内,即将所求式化为x2(6+2y2),先配系数,再运用均值不等式的变式.

六、换元(整体思想)

例6 求函数y=x+22x+5的最大值.

分析可先令x+2=t,进行换元,再使分子常数化,然后运用均值不等式来解决.

解令x+2=t,则t≥0,x=t2-2,

则y=t2t2+1(t≥0).

当t=0时,y=0;

当t>0时,y=12t+1t≤122t·1t=24.

当且仅当2t=1t,即t=22时,取等号.

所以x=-32时,y取最大值为24.

七、逆用条件

例7 已知1x+9y=1(x>0,y>0),则x+y的最小值是.

分析直接利用均值不等式,只能求xy的最小值,而无法求x+y的最小值.这时可逆用

条件,即由1=1x+9y,得x+y=(x+y)1x+9y,然后展开即可解决问题.

解由x>0,y>0,1x+9y=1,得

x+y=(x+y)1x+9y=yx+9xy+10≥2yx·9xy+10=16,

当且仅当yx=9xy,即x=4,y=12时,等号成立.

故x+y的最小值是16.

评注若已知x>0,y>0,x+y=1(或其他定值),要求1x+9y的最大值,则同样可运用此法.

八、巧组合

例8 若a,b,c>0且a(a+b+c)+bc=4- 23,求2a+b+c的最小值.

分析初看,这是一个三元式的最值问题,无法利用a+b≥ 2ab来解决.换个思路,可考虑将2a+b+c重新组合,变成(a+b)+(a+c),而(a+b)(b+c)等于定值4-23,于是就可以利用均值不等式了.

解由a,b,c>0,知2a+b+c=(a+b)+(a+c)

≥2(a+b)(a+c)=2a2+ab+ac+bc=24-23=23-2,当且仅当b=c,即b=c=

3-1-a时,等号成立.

故2a+b+c的最小值为23-2.

九、消元

例9 (2008年江苏卷)设x,y,z为正实数,x-2y+3z=0,则y2xz的最小值是.

分析本题也是三元式的最值问题.由题意得y=x+3z2,则可对y2xz进行消元,用x,z 表示,即变为二元式,然后可利用均值不等式解决问题.

解由x,z>0,y=x+3z2,可得y2xz=x2+9z2+6xz4xz≥6xz+6xz4xz=3,当且仅当x=3z,即x=y,z=y3时,取“=”.

故y2xz的最小值为3.

巩固练习

1. 当0<x<π2时,f(x)=1+cos2x+8sin2xsin2x的最小值为.

2. 若x,y是正数,则x+12y2+y+12x2的最小值是.

3. 已知对于x,y∈R且x<y,不等式x+y≤ax+y恒成立,求实数a的最小值.

4. 如右图,要设计一张矩形广告,该广告要包含左右两个全等的矩形栏目(即右图中阴影部分),这两个栏目的面积之和为18 000cm2,四周空白的宽度均为10cm,中缝空白的宽度为5cm,怎样确定该广告的高与宽的尺寸(单位:cm),才能使该广告的面积最小?

(参考答案见第41页)

利用基本不等式求最值的技巧Word文档

利用基本不等式求最值的技巧 在运用基本不等式ab b a 222≥+与2b a ab +≤ 或其变式解题时,要注意如下技巧 1:配系数 【例1】已知2 30<-x ,从而 8 9)2232(21)]23(2[21)23(2=-+?≤-=-=x x x x x x y ,当且仅当)23(2x x -=即43=x 时,8 9max =y . 说明:这里运用了2)2(b a ab +≤. 2:添加项 【例2】已知23>x ,求3 22-+=x x y 的最小值. 【分析】按照“积定和最小”的思路,由于322-? x x 不是定值,所以应把x 变凑成23)32(21+-x ,使得13 22)32(21=-?-x x 为定值. 【解】由于2 3>x ,所以032>-x ,于是 2 723322)32(21223322)32(21322=+-?-≥+-+-=-+=x x x x x x y , 当且仅当322)32(21-=-x x 即25=x 时,2 7min =y . 3:分拆项 【例3】已知2>x ,求2 632-+-=x x x y 的最小值. 【分析】按照“积定和最小”的思路,必须把2 632-+-=x x x y 分拆成两项,再配凑适当的系数,使得其积为定值.

【解】由于2>x ,所以, 3124)2(2124)2(2)2(3)22(26322=+-?-≥+-+-=---+-=-+-=x x x x x x x x x x y 当且仅当2 42-=-x x 即4=x 时,3min =y . 4:巧用”1”代换 【例4】已知正数y x ,满足12=+y x ,求y x 21+的最小值. 【解】注意到844244)21()2(21=+?≥++=+?+=+x y y x x y y x y x y x y x ,当且仅当x y y x =4即2 1,41==y x 时,8)21(min =+y x . 一般地有,2)())((bd ac y d x c by ax +≥++,其中d c b a y x ,,,,,都是正数.这里巧妙地利用”1”作出了整体换元,从而使问题获得巧解. 【例5】已知正数z y x ,,满足1=++z y x ,求z y x 941++的最小值. 【解】注意到y z z y x z z x x y y x z y x z y x z y x 499414)941()(941++++++=++?++=++ 36492924214=?+?+?+≥y z z y x z z x x y y x ,当且仅当x y y x =4,x z z x =9,y z z y 49=即2 1,31,61===z y x 时,36)941(min =++z y x . 5:换元 【例6】已知c b a >>,求c b c a b a c a w --+--=的最小值. 【解】设c b y b a x -=-=,,则c a y x -=+,y x ,都是正数,所以42≥++=+++=x y y x y y x x y x w ,当且仅当x y y x =即b c a 2=+时,

用均值不等式求最值的类型及方法

高三理应培优 (用均值不等式求最值的类型及解题技巧) 均值不等式是《不等式》一章重要内容之一,是求函数最值的一个重要工具,也是高考常考的一个重要知识点。要求能熟练地运用均值不等式求解一些函数的最值问题。 一、几个重要的均值不等式 ①,、)(2 22 22 2 R 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; ③, 、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(333 3 + ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 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 11 2 +2 a b ab +≤≤≤2 2 2b a +。 二、函数()(0)b f x ax a b x =+ >、图象及性质 (1)函数()0)(>+ =b a x b ax x f 、图象如图: (2)函数()0)(>+=b a x b ax x f 、性质: ①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ; ②单调递增区间:(,]b a -∞- ,[,)b a +∞;单调递减区间:(0,]b a ,[,0)b a -. 三、用均值不等式求最值的常见类型与解题技巧 类型Ⅰ:求几个正数和的最小值。 例1、求函数2 1 (1)2(1)y x x x =+ >-的最小值。 (技巧1:凑项)解:21(1)2(1)y x x x =+ >-21(1)1(1)2(1)x x x =-++>-2 111 1(1)222(1) x x x x --=+++>- x a b ab 2-ab 2a b - o y

利用基本不等式求最值的类型及方法

利用基本不等式求最值的类型及方法 一、几个重要的基本不等式: ①,、)(2 22 22 2 R b a b a a b 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; ③,、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(333 3 + ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 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 ab +≤≤≤ 2 2 2b a +。 二、函数()(0)b f x ax a b x =+ >、图象及性质 (1)函数()0)(>+ =b a x b ax x f 、图象如图: (2)函数()0)(>+ =b a x b ax x f 、性质: ①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ; ②单调递增区间:(,]b a -∞,[,)b a +∞;单调递减区间:(0,b a ,[,0)b a . 三、用均值不等式求最值的常见类型 类型Ⅰ:求几个正数和的最小值。 例1、求函数2 1 (1)2(1)y x x x =+ >-的最小值。 解析:21(1)2(1)y x x x =+ >-21(1)1(1)2(1)x x x =-++>-2 111 1(1)222(1)x x x x --=+++>- 3 2 111 31 222(1)x x x --≥??-312≥+52=, 当且仅当 211(1)22(1)x x x -=>-即2x =时,“=”号成立,故此函数最小值是5 2 。 评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。 类型Ⅱ:求几个正数积的最大值。 例2、求下列函数的最大值: ①23 (32)(0)2 y x x x =-<< ②2sin cos (0)2y x x x π=<< 解析:① 30,3202 x x <<->∴, ∴23(32)(0)(32)2y x x x x x x =-<<=??-3 (32)[]13 x x x ++-≤=, 当且仅当32x x =-即1x =时,“=”号成立,故此函数最大值是1。 ② 0,sin 0,cos 02 x x x π << >>∴,则0y >,欲求y 的最大值,可先求2y 的最大值。 2 4 2 sin cos y x x =?2 2 2 sin sin cos x x x =??222 1(sin sin 2cos )2 x x x =??22231sin sin 2cos 4()2327x x x ++≤?=, 当且仅当22 sin 2cos x x =(0)2 x π << tan 2x ?=2x arc = “=”号成立,故 23 评析:利用均值不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要 通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造。 类型Ⅲ:用均值不等式求最值等号不成立。 例3、若x 、y + ∈R ,求4 ()f x x x =+ )10(≤、图象及性质知,当(0,1]x ∈时,函数 4 ()f x x x =+是减函数。证明:任取12,(0,1]x x ∈且1201x x <<≤,则 x a b ab 2-ab 2a b - o y

均值不等式求最值的方法

均值不等式求最值的方法 均值不等式是求函数最值的一个重要工具,同时也是高考常考的一个重要知识点。下面谈谈运用均值不等式求解一些函数的最值问题的方法和技巧。 一、几个重要的均值不等式 ①,、)(2 22 22 2 R 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; ③,、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(333 3 + ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 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 +≤≤≤ 2 2 2b a +。 二、用均值不等式求最值的常见的方法和技巧 1、求几个正数和的最小值。 例1、求函数2 1 (1)2(1) y x x x =+>-的最小值。 解析: 21(1)2(1)y x x x =+ >-21(1)1(1)2(1)x x x =-++>-2 111 1(1)222(1) x x x x --=+++>- 1 ≥312≥+52=,当且仅当211(1)22(1)x x x -=>-即2x =时,“=”号成立,故此函数最小值是5 2 。 评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。 2、求几个正数积的最大值。 例2、求下列函数的最大值: ①23 (32)(0)2 y x x x =-<< ②2sin cos (0)2y x x x π=<< 解析: ①30,3202x x <<->∴,∴23 (32)(0)(32)2 y x x x x x x =-<<=??-

利用基本不等式求最值的类型及方法

1 利用基本不等式求最值的类型及方法 1 解析:y x 2(x 1) (x 2(x 1) 1) 芳 1(x 1) -1 ?」1(x 1) 2 2 2(x 1) 、几个重要的基本不等式: ① a 2 b 2 2ab a 2 b 2 ab (a 、b R ),当且仅当a = b 时,"=”号成立; 2 1 2 2(x 1) ② a b 2 ab 2 a b ab (a 、b R ),当且仅当a = b 时,“=”号成立; 2 当且仅当 1)即x 2时,“ 5 ”号成立,故此函数最小值是 -。 2 ③ a 3 b 3 c 3 3abc 3 abc ― b 3 3 3 c ( (a 、 立; ④ a b c 3v abc abc a b 3 c (a abc 3 a 、 b 、 c R ),当且仅当a = b = c 时,“=”号成 b 、 c R ),当且仅当a = b = c 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”; 评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常 要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。 类型n :求几个正数积的最大值。 例2、求下列函数的最大值: ①y x 2 (3 2x)(0 x 2 ② y sin xcosx(0 x ) 2 ② 熟悉一个重要的不等式链: b 2 2 解析:①Q 0 x - ,? 3 2 2x ?- y 当且仅当 (3 2x)(0 x 3 2x 即 x ,?? sin x 2 3 x x (3 2x) 3 )x x (3 2x) [ ] 1 , 2 3 1时,“=”号成立,故此函数最大值是 1 。 0,cos x 0,则y 0 ,欲求y 的最大值,可先求y 2的最大值。 二、函数 f(x) ax X b 0)图象及性质 (1)函数 f(x) ax b a 、 X b 0图象如图: ⑵函数 f(x) ax b a 、 X b 0性质: ①值域:( J 2 ab] [2 一ab,); ②单调递增区间:( 2 . 4 2 y sin x cos x 当且仅当 故此函数最大值是 sin 2 x sin 2 x coSx 1 2 2 2 (sin x sin x 2cosx) 2 1 sin 2 x sin 2x 2co^ x 3 4 「 -------- —) 刃 .2 sin x 2cos x (0 tan x 2,即 x arctan^^ 时“=”号成立, );单调递减区间: b ], a ,[ (0, ,0) ? 评析:利用均值不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要 通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造。 类型川:用均值不等式求最值等号不成立。 4 x — x 例 3、若 x 、y R ,求 f (x ) (0 x 1)的最小 值。 三、用均值不等式求最值的常见类型 类型I :求几个正数和的最小值。 解法一:(单调性法)由函数 f(x) K ax - (a 、b 0)图象及性质知,当 x (0,1]时,函数 x 例1、求函数y 1 x 2^(x 1) 的最小值。 f (x ) x -是减函数。证明: x 任取 X 2 (0,1]且 0 禺 X 2 1,则 f(xj f(X 2) (X 1 X 2) (— —) (X 1 X 2)4 匹 为 (X 1 X 2)4 , x-1 X 2 X !X 2 X 1X 2

均值不等式求最值的常用技巧及习题

利用基本不等式求最值的常用技巧及练习题(含解答)(经典) 一.基本不等式的常用变形 1.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=” );若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当 _____________时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当____________时取“=”) 2.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当____________时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当_________时取“=” ) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定植时, 可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的重要条件“一正,二定,三取等” 二、利用基本不等式求最值的技巧: 技巧一:直接求: 例1 已知,x y R + ∈,且满足 134 x y +=,则xy 的最大值为 ________。 解:因为x >0,y>0 ,所以 34x y +≥=当且仅当34x y =,即x=6,y=8时取等 号) 1, 3.xy ∴≤,故xy 的最大值3. 变式:若44log log 2x y +=,求11 x y +的最小值.并求x ,y 的值 解:∵44log log 2x y += 2log 4=∴xy 即xy=16 2 1211211==≥+∴xy y x y x 当且仅当x=y 时等号成立 技巧二:配凑项求 例2:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。

均值不等式求最值的十种方法

用均值不等式求最值的方法和技巧 一、几个重要的均值不等式 ①,、)(2 22 2 2 2 R b a b a a b 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; ③,、、)(3 33 33 3 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④) (333 3 +∈? ? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 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 ab +≤≤≤ 2 2 2 b a +。 一、拼凑定和 通过因式分解、纳入根号内、升幂等手段,变为“积”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,拼凑定和,求积的最大值。 例1 (1) 当时,求(82)y x x =-的最大值。 (2) 已知01x <<,求函数3 2 1y x x x =--++的最大值。 解:()()()()()()2 22 111111y x x x x x x x =-+++=+-=+- ()()3 11111322241422327 x x x x x x ++?? ++- ?++=???-≤= ? ??? 。

当且仅当1 12x x +=-,即13 x =时,上式取“=”。故max 3227 y = 。 评注:通过因式分解,将函数解析式由“和”的形式,变为“积”的形式,然后利用隐含的“定和”关系,求“积”的最大值。 例2 求函数)01y x x =<<的最大值。 解: y ==。 因 ()()3 2222221122122327x x x x x x ??++- ???-≤= ? ? ? ?? , 当且仅当 ()2 212 x x =-,即3x =时,上式 取“ =”。故max 9 y = 。 评注:将函数式中根号外的正变量移进根号内的目的是集中变元,为“拼凑定和”创造条件。 例3 已知02x <<,求函数()2 64y x x =-的最大值。 解:()()()2 2 2 22 2 2 36418244y x x x x x =-=?-- ()()3 2223 24418818327x x x ??+-+-?? ?≤=???? 。 当且仅当()2 2 24x x = -,即3x =时,上 式取“=”。

基本不等式求最值的类型与方法,经典大全

专题:基本不等式求最值的类型及方法 一、几个重要的基本不等式: ①,、)(2 22 22 2 R b a b a a b 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; ③, 、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(333 3+ ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 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 11 2 +2 a b +≤≤≤2 2 2b a +。 二、函数()(0)b f x ax a b x =+ >、图象及性质 (1)函数()0)(>+ =b a x b ax x f 、图象如图: (2)函数()0)(>+=b a x b ax x f 、性质: ①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ; ②单调递增区间:(,-∞ ,)+∞ ;单调递减区间:(0, ,[0). 三、用均值不等式求最值的常见类型 类型Ⅰ:求几个正数和的最小值。 例1、求函数2 1 (1)2(1) y x x x =+ >-的最小值。 解析:21(1)2(1)y x x x =+ >-21(1)1(1)2(1)x x x =-++>-2 111 1(1)222(1)x x x x --=+++>- 1≥312≥+52=, 当且仅当 2 11 (1) 22(1)x x x -=>-即2x =时,“=”号成立,故此函数最小值是52。 评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。 类型Ⅱ:求几个正数积的最大值。 例2、求下列函数的最大值: ①2 3 (32)(0)2 y x x x =-<< ②2sin cos (0)2y x x x π=<< 解析:① 3 0,3202 x x <<->∴, ∴2 3(32)(0)(32)2y x x x x x x =-<<=??-3(32)[ ]13 x x x ++-≤=, 当且仅当32x x =-即1x =时,“=”号成立,故此函数最大值是1。 ② 0,sin 0,cos 02 x x x π << >>∴,则0y >,欲求y 的最大值,可先求2y 的最大值。 2 4 2 sin cos y x x =?2 2 2 sin sin cos x x x =??222 1(sin sin 2cos )2x x x =??22231sin sin 2cos 4( )2327 x x x ++≤?=, 当且仅当22 sin 2cos x x =(0)2 x π < < tan x ?=tan x arc =时 “=”号成立,故 评析:利用均值不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要 通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造。 类型Ⅲ:用均值不等式求最值等号不成立。 例3、若x 、y + ∈R ,求4 ()f x x x =+ )10(≤、图象及性质知,当(0,1]x ∈时,函数 4 ()f x x x =+是减函数。证明:任取12,(0,1]x x ∈且1201x x <<≤,则

专题27 应用基本不等式求最值的求解策略高中数学黄金解题模板

【高考地位】 基本不等式是《不等式》一章重要内容之一,是求函数最值的一个重要工具,也是高考常考的一个重要知识点。应用基本不等式求最值时,要把握基本不等式成立的三个条件“一正二定三相等”,忽略理任何一个条件,就会导致解题失败,因此熟练掌握基本不等式求解一些函数的最值问题的解题策略是至关重要的。【方法点评】 方法一凑项法 使用情景:某一类函数的最值问题 解题模板:第一步根据观察已知函数的表达式,通常不符合基本不等式成立的三个条件“一正二定三相等”,将其配凑(凑项、凑系数等)成符合其条件; 第二步使用基本不等式对其进行求解即可; 第三步得出结论. 例1已知 5 4 x<,求函数1 42 45 y x x =-+ - 的最大值。 【答案】 max 1 y=. 第三步,得出结论:

故当1x =时,max 1y =。学#科网 点评:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 【变式演练1】【江苏省盐城市阜宁中学2017-2018学年高二上学期第一次学情调研数学(文)试题】函数 4 2(0)y x x x =-->的最大值为________. 【答案】-2 【解析】4422242y x x x x ?? =---+≤-- ??? =2=, 当且仅当4 x x = ,即x =2时,“=”成立 【变式演练2】【2018届山西高三上期中数学(理)试卷】当1x >时,不等式1 1 x a x + ≥-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞ B .[2,)+∞ C .[3,)+∞ D .(,3]-∞ 【答案】D 【解析】 考点:均值不等式. 方法二 分离法 使用情景:某一类函数的最值问题 解题模板:第一步 首先观察已知函数的表达式的特征,如分子(或分母)是二次形式且分母(或分子)是一次形式; 第二步 把分母或分子的一次形式当成一个整体,并将分子或分母的二次形式配凑成一次形式的二次函数形式; 第三步 将其化简即可得到基本不等式的形式,并运用基本不等式对其进行求解即可得出所求的结果.

三元均值不等式求最值及绝对值不等式

三元均值不等式求最值 三元均值不等式: 例1、求函数)0(,322>+=x x x y 的最大值 例2、求函数)01y x x =<<的最大值。 例3、 已知01x <<,求函数321y x x x =--++的最大值。 例4、已知02x <<,求函数()264y x x =-的最大值。 练习: 1、求函数)(,422+∈+=R x x x y 的最小值。 2、0>x 时,求236x x y += 的最小值。 3、求函数)20(,)2(2a x x a x y <<-= 的最大值。 4、若10<>b a ,求证:) (1b a b a -+的最小值。

绝对值不等式 例1、证明(1) b a b a +≥+,(2)b a b a -≥+ 例2、证明 b a b a b a +≤-≤-。 例3、证明 c b c a b a -+-≤-。 例4、已知 2,2c b y c a x <-<-,求证.)()(c b a y x <+-+ 例5、已知 .6,4a y a x <<求证:a y x <-32。 练习: 1、已知 .2,2c b B c a A <-<-求证:c b a B A <---)()(。 2、已知 .6 ,4c b y c a x <-<-求证:c b a y x <+--3232。

解含绝对值不等式 例1、解不等式213+<-x x 。 例2、解不等式x x ->-213。 例3、解不等式 52312≥-++x x 。 例4、解不等式 512≥-+-x x 。 例5、不等式 31++-x x >a ,对一切实数x 都成立,求实数a 的取值范围。 练习: 1、423+≤-x x . 2、x x -≥+21. 3、1422<--x x 4、212+>-x x . 5、 42≥-+x x 6、.631≥++-x x 7、 21<++x x 8、.24>--x x

(全)基本不等式应用,利用基本不等式求最值的技巧,题型分析

基本不等式应用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则 ab b a ≥ +2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2 ≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=” ) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则12x x +≤- (当且仅当1x =-时取 “=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a + ≥+ ≥+ ≤即 或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2 ( 2 2 2 b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+ 1 2x 2 ≥23x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54 x < ,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404 x x < ∴-> ,1 1425434554y x x x x ? ?∴=-+ =--+ + ?--? ? 231≤-+= 当且仅当15454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,m ax 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数

利用均值不等式求最值

专题:利用均值不等式求最值 基本公式: 1.x ,y ∈R +,x+y ≥2xy (当且仅当x =y 时取“=”号) 2.x ,y ∈R +,xy ≤2()2x y +(当且仅当x =y 时取“=”号) 3. 222()22x y x y ++≤(当且仅当x =y 时取“=”号) 题型1:和型b ax x +的最值 例1.⑴若x >3,求函数1y x =+的最小值; ⑵若x >3,求函数231x y x +=-的最小值; 解: ⑴11333533y x x x x =+=-++≥=-- 当且仅当133x x -=-,即4x =时,等号成立. ⑵223134411261111 x x y x x x x x x +-+===++=-++≥---- 当且仅当411x x -=-,即3x =时, 等号成立. 点评:用均值求最值时,要注意“一正..,二定..,三相等... ” 练习:若0x <,求函数133y x x =+的最大值. 例2. 求函数2y 的最小值. 解 :2y 设2)t t ≥,则1y t t =+在[2,)+∞上单调递增, ∴当2t =,即0x =时,y 有最小值52 练习:该题不能使用均值不等式求最值(等号不成立) 错解: 22y 【练习】若k θπ≠,求函数24 sin sin y θθ=+的最小值. 题型2:积型()ax c dx -的最值 例3.⑴若00,1-x >0. ∴2(1)12(1)2[]22x x y x x +-=-≤= ∴当1x x =-,即12x =时, y 有最小值12 ⑵∵00,230x ->. ∴23(23)111(23)(3)(23)[]3323x x y x x x x +-=-=??-≤?= ∴当323x x =-,即1x =时, y 有最小值1 点评:利用均值不等式求函数最值,要注意构造“定值.. ”, 口诀:“和定积最大”,“积定和最小”。 题型3:分式型a b +的最值 例4.⑴若,x y R +∈且1x y +=,求12x y +的最小值; ⑵若,x y R +∈且191+=,求x y +的最小值; 解: ⑴12122()()33y x x y x y x y x y +=++=++≥+当且仅当2y x x y =, 即1x ,2y =,等号成立. ⑵199()()1016y x x y x y x y x y +=++=++≥ 当且仅当9y x =,即4x =,12y =,等号成立. 点评:解题时,必须先展开再利用均值不等式求最值. 例5.已知正数a ,b 满足a b=a +b+3,求a b 的最小值。 解法1: ∵a b +≥, ∴33ab a b =++≥. ∴30ab -≥ ?3,即9ab ≥ 解法2:∵a b=a +b+3,∴3(0,0,1)1a b a b a a +=>>>-由可知 ∴23444159111a a ab a a a a a +==++=-++≥--- 当且仅当41a -=,即3a =时, 等号成立. 练习:已知正数a ,b 满足a b=a +b+1,求a+b 的最小值。 题型4:根式型的最值 例6.已知,a b R +∈且1a b +=, 求: 解:⑴方法1:由222()22x y x y ++≤,可得 2122a b +≤=, 即12a b ==时 方法2: 122a + 122b +. 1122122a b +++= ? 即1a b ==时 11()22a ++≤ 11()22b ++≤. 111()1()22222a b +++++= 当且仅当12a b ==时, 有最大值2. 【易错题】 已知正数x ,y ,m ,n 满足22x y a +=,22m n b +=, 那么mx ny +的最大值为 ( ) A.2a b + B

均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)

均值不等式归纳总结 1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥ +2 (2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) 若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则1 1122-2x x x x x x +≥+ ≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 5.若R b a ∈,,则2 )2 (22 2b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”) 『ps.(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和 为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用』

应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y=3x 2+1 2x 2(2)y=x+ 1 x

解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2· 1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧 技巧一:凑项 例 已知5 4 x <,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 解析:由 知, ,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为 定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。 当 ,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

基本不等式求最值的类型及方法,经典大全

专题:基本不等式求最值的类型及方法 解析:y x 1 2(x 1) (x 2(x 1) 1) 2(x L 2LJ 2 1(x 1) 2 2 2(x 1) 、几个重要的基本不等式: ①a 2 b 2 2ab ab a 2 b 2 (a 、 x 1 x 1 33 立; b R),当且仅当a = b 时,“=”号成立; 2 2(x 1) ③a 3 成立? 注: 二、函数 b 3 2 ab ab 2 (a 、 当且仅当 b R ),当且仅当a = b 时,“=”号成立; 2(x 2(x 1)2 1)即x 2时,“ 5 ”号成立,故此函数最小值是 - 2 3 c 3 3abc abc — b 3 c 3 3 -(a 、 b 、 R ),当且仅当a = b = c 时,“=”号成 评析:利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常 要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。 类型n :求几个正数积的最大值。 例2、求下列函数的最大值: 3 3 ----- abc , b c 3v abc abc ---------------- (a 、 3 ① 注意运用均值不等式求最值时的条件: ② 熟悉一个重要的不等式链: ab f(x) ax b (a 、 x 0)图象及性质 (1)函数 f (x) ax a 、 0图象如图: (2)函数 f(x) ax a 、 0性质: ①值域: ,2 ab] [2 ab,); R ),当且仅当a = b = c 时,“=”号 定 、三 等 ; 2 2 a b J -------------- 2 ①y x 2 解析:①Q 0 ?- y (3 2x)(0 x x - ,? 3 2 当且仅当 2 . 4 2 y sin x cos x 当且仅当 故此函数最大值是 (3 2x)(0 ②单调递增区间:( );单调递减区间: :], (0, ] , ,0). 2x x 3 2x 即 x ,?? sin x 2 sin 2 x sin 2 x .2 sin x 2 ② y sin xcosx(0 x ) 2 3 x x (3 2x) 3 )x x (3 2x) [ ] 1 , 2 3 1时,“=”号成立,故此函数最大值是 1 。 0,cos x 0,则y 0 ,欲求y 的最大值,可先求y 2的最大值。 coSx 2cos x (0 1 2 2 2 (sin x sin x 2cosx) 2 1 sin 2 x sin 2x 2co^ x 3 4 二 -------- —) 刃 tan x 2,即 x arctan^^ 时“=”号成立, 评析:利用均值不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要 通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造。 类型川:用均值不等式求最值等号不成立。 4 x — x 例 3、若 x 、y R ,求 f (x) (0 x 1)的最小值。 三、用均值不等式求最值的常见类型 类型I :求几个正数和的最小值。 解法一:(单调性法)由函数 f(x) K ax 一(a 、b 0)图象及性质知,当 x (0,1]时,函数 x 例1、求函数y x 1 2(x 1)的最小值。 2(x 1)2 f (x) x -是减函数。证明: x 任取 X 2 (0,1]且 0 禺 X 2 1,则

用基本不等式求最值六种方法

用基本不等式求最值六种方法一.配项 例1:设x>2,求函数y=x+9 2 x- 的最小值 解析:y=x-2+ 9 2 x- +2≥8 当x-2= 9 2 x- 时,即x=5时等号成立 例2:已知a,b是正数,满足ab=a+b+3,求ab的最小值 法1:ab=a+b+3≥当a=b3即ab≥9当a=b=3时 等号成立。 法2:已知可化为(a-1)(b-1)=4.又ab=(a-1)+(b-1)+5≥9当a-1=b-1=2时等号成立,即a=b=3 二.配系数 例3:设0b>0,求2a+16 () a b b - 的最小值 解析:2a+16 () a b b -=2 a b b -+ ()+16 () a b b - ≥4(a-b)b+16 () a b b - ≥ 当时,等号成立。 四.平方升次 例5:当x>0时,求函数的最大值。 解析:y2=x2+4-x2≤4+[x2)2] =8 当,即时,y取得最大值. 五.待定系数法 例6:求y=2sinx(sinx+cosx)的最大值。

解析:y=2sin 2x+2sinxcosx =2 sin 2x+ 2sin (cos )x a x a (a>0) ≤2 sin 2x+222sin cos x a x a + =a+22(21)sin a a x a +- 若为定值,则221a a +-=0,+1, 所以y 时成立。 六. 常值代换 例7:已知x>0,y>0,且x+2y=3,求1x +1y 的最小值 解析:1x +1y =13(x+2y)( 1x +1y )=1+13( 2y x +x y )≥1+23 当且仅当2y x =x y ,且x+2y=3,即-1),y=32)时, 取得最小值为1+23

基本不等式求最值的策略

例谈用基本不等式求最值的四大策略 摘要 基本不等式ab b a ≥+2 (0,0>>b a 当且仅当b a =时等号成立)是高中必修五《不等式》一章的重要内容之一,也是高考常考的重要知识点。从本质上看,基本不等式反映了两个正数和与积之间的不等关系,所以在求取积的最值、和的最值当中,基本不等式将会焕发出强大的生命力,它将会是解决最值问题的强有力工具。本文将结合几个实例谈谈运用基本不等式求最值的三大策略。 关键字:基本不等式 求和与积的最值 策略 一、基本不等式的基础知识[1] 基本不等式: 如果0,0>>b a ,则 ab b a ≥+2 ,当且仅当b a =时等号成立。 在基本不等式的应用中,我们需要注意以下三点: “一正”:a 、b 是正数,这是利用基本不等式求最值的前提条件。 “二定”:当两正数的和b +a 是定值时,积ab 有最大值;当两正数的积ab 是定值时,和b +a 有最小值。 “三相等”: b a =是ab b a =+2 的充要条件,所以多次使用基本不等式时,要注意等号成立的条件是否一致。 二、利用基本不等式求最值的四大策略 策略一 利用配凑法,构造可用基本不等式求最值的结构 通过简单的配凑(凑系数或凑项)后,使原本与基本不等式结构不一致的式子,变为结构一致,再利用均值不等式求解最值。 题型一 配凑系数 例1 设230<-x

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