均值不等式应用(技巧)
n1a1
1anna1ana1nana12n2an 其中,n2,3等的各式及其变式公式均可供选用。
a2b21.(1)若a,bR,则ab2ab (2)若a,bR,则ab(当且仅当ab时取“=”)
2ab*2. (1)若a,bR*,则) ab (2)若a,bR,则ab2ab(当且仅当ab时取“=”
222ab (当且仅当ab时取“=”(3)若a,bR,则ab) 2*23.若x0,则x112 (当且仅当x1时取“=”);若x0,则x2 (当且仅当x1时取“=”) xx若x0,则x12即x12或x1-2 (当且仅当ab时取“=”) xxxab3.若ab0,则2 (当且仅当ab时取“=”)
ba若ab0,则
ababab) 2即2或-2 (当且仅当ab时取“=”
bababaab2a2b24.若a,bR,则((当且仅当ab时取“=”) )22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
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(1)y=3x 2+ 2 (2)y=x+
2xx
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解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知x54,求函数y4x214x5的最大值。
技巧二:凑系数 例1. 当时,求yx(82x)的最大值。
变式:设0x32,求函数y4x(32x)的最大值。
技巧三: 分离
例3. 求yx27x10x1(x1)的值域。
技巧四:换元
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技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数f(x)xa的单调性。 2例:求函数yx5x2的值域。
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练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值.
(1)yx23x11x,(x0) (2)y2xx3,x3
2.已知0x1,求函数yx(1x)的最大值.;
3.0x23,求函数yx(23x)的最大值.
条件求最值
1.若实数满足ab2,则3a3b的最小值是 .
xy2sinx1sinx,x(0,) 3 / 6 (3)
变式:若log14xlog4y2,求
x1y的最小值.并求x,y的值
技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。 2:已知x0,y0,且1x9y1,求xy的最小值。
变式: (1)若x,yR且2xy1,求11的最小值
xy
(2)已知a,b,x,yR且abyy1,求xx的最小值
已知x,y为正实数,且x 2
+y 2
技巧七、2
=1,求x1+y 2 的最大值.
技巧八:已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y=1
ab 的最小值.
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变式:1.已知a>0,b>0,ab-(a+b)=1,求a+b的最小值。
2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。
技巧九、取平方
5、已知x,y为正实数,3x+2y=10,求函数W=3x +2y 的最值.
应用二:利用均值不等式证明不等式
1.已知a,b,c为两两不相等的实数,求证:a2b2c2abbcca
2.正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc
例6:已知a、b、cR,且abc1。求证:1a11b11c18
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应用三:均值不等式与恒成立问题 例:已知x0,y0且
1x9y1,求使不等式xym恒成立的实数m的取值范围。
应用四:均值定理在比较大小中的应用: 例:若ab1,Plgalgb,Q1a2(lgalgb),Rlg(b2),则P,Q,R的大小关系是 .
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