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
基本不等式应用一：直接应用求最值例1：求下列函数的值域（1）y ＝3x 2＋（2）y ＝x ＋解：（1）y ＝3x 2＋≥2)＝∴值域为[，+∞）（2）当x ＞0时，y ＝x ＋≥2)＝2；当x ＜0时，y ＝x ＋=－（－x －）≤－2)=－2∴值域为（－∞，－2]∪[2，+∞） 二：凑项例2：已知54x <，求函数14245y x x =-+-的最大值。
解：因450x -<，所以首先要“调整”符号，又1(42)45x 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15454x 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。
变式12,33y x x x =+>- 三：凑系数例3.当时，求(82)y x x =-的最大值。
解析：由知，，利用基本不等式求最值，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。
评注：本题无法直接运用基本不等式求解，但凑系数后可得到和为定值，从而可利用基本不等式求最大值。
变式1：设230<<x ，求函数)23(4x x y -=的最大值。
解：∵230<<x ∴023>-x ∴2922322)23(22)23(42=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≤-⋅=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即⎪⎭⎫ ⎝⎛∈=3,03x 时等号成立。
变式2：已知x ，y 为正实数，且x 2＋＝1，求x 的最大值.分析：因条件和结论分别是二次和一次，故采用公式ab ≤。
利用基本不等式求最值的常见方法
即(x+y) 8, max 当且仅当x y 4时，等号成立.
总结与提升：
类型一：配凑定值法；
特征：函数能化成“积”或“和”为定值的形式
类型二：常数代换法；
特征：已知ax by c,求 d + e（a,b, c, d, e为非零常数）形式 xy
类型三：函数单调性法；拆项法 y ax2 bx c
3x 4 y 1 (3x 4 y)( 3 1 )
5
xy
3x
当且仅当
y
12 y x
即x
x 3y 5xy
1,
y
1 2
时，等号成立.
类型三：函数单调性法 （拆项法求函数的最值）
x 例3.已知xx＞13, 求f (x) 2 2 的最小值.
x 1
2 3+2 解：f (x) (x1)2 2(x 1) 3 (x 1) 3 2
记t xy(t 0)
则（*)式可化为：t 2 2t 8 0,
可解得：t 4或t -2(舍），
即(xy) 16, min
当且仅当x y 4时，等号成立.
类型四：和积转化法
例4（. 1）已知x 0, y 0, xy x y 8,求xy的最小值;
（2）已知x 0, y 0, xy x y 8,求x y的最大值.
类型四：和积转化法
例4（. 1）已知x 0, y 0, xy x y 8,求xy的最小值; （2）已知x 0, y 0, xy x y 8,求x y的最大值.
解：（1）因为x 0, y 0, 所以xy x y 8 2 xy （8 *）
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222b 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22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”） 4.若R b a ∈,，则2)2(222b 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 ＋1x解：（1）y ＝3x 2＋12x2 ≥23x 2·12x2 ＝ 6 ∴值域为[ 6 ，+∞）（2）当x ＞0时，y ＝x ＋1x≥2x ·1x＝2； 当x ＜0时， y ＝x ＋1x = －（－ x －1x ）≤－2x ·1x=－2∴值域为（－∞，－2]∪[2，+∞）解题技巧： 技巧一：凑项 例1：已知54x <，求函数14245y x x =-+-的最大值。
利用基本不等式求最值高一
利用基本不等式求最值的技巧注：（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 ＋1x解题技巧：技巧一：凑项例1：已知54x <，求函数14245y x x =-+-的最大值。
技巧二：凑系数 例２. 当时，求(82)y x x =-的最大值。
变式：设230<<x ，求函数)23(4x x y -=的最大值。
技巧三： 分离例3. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
技巧四：换元 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()a f x x x=+的单调性。
变式已知2>x ，求2632-+-=x x x y 的最小值. 例：求函数2y =练习．求下列函数的最小值，并求取得最小值时，x 的值.（1）231,(0)x x y x x++=> （2）12,33y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈2．已知01x <<，求函数y =的最大值.；3．203x <<，求函数y =.条件求最值1.若实数满足2=+b a ，则b a 33+的最小值是 . 变式：若44log log 2x y +=，求11x y+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0,0x y >>，且191x y+=，求x y +的最小值。
变式： （1）若+∈R y x ,且12=+y x ，求yx 11+的最小值(2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+yb x a ，求y x +的最小值 技巧七、已知x ，y 为正实数，且x 2＋y 22＝1，求x 1＋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 ＝1ab的最小值. 变式：1.已知a >0，b >0，ab －(a ＋b )＝1，求a ＋b 的最小值。
如何运用基本不等式求最值
基本不等式是求解最值问题的重要工具.运用基本不等式:ab ≤a +b2求最值需要把握三个前提条件:一正二定三相等.一正是a 、b 两个数都为正数;二定是指如果积ab 是定值p ，那么当且仅当a =b 时，和a +b 有最小值2p ，如果和a +b 是定值p ，那么当且仅当a =b时，积ab 有最大值p 24；三相等是当且仅当a =b 时不等式取等号.在运用基本不等式求最值时，要首先确定两个式子是否为正数；然后配凑出两式的和或积，使两式的和或积为定值；最后检验当且仅当两式相等时不等式是否能取等号.而运用基本不等式求最值的关键是，配凑出两式的和或积，使两式的和或积为定值.配凑出两式的和或积的常用方法有添加项、分离整式、减元、常数代换、构建目标不等式，下面举例说明.例1.当x >1时，求x +1x -1的最小值.解:∵x >1,∴x -1>0,∴x +1x -1=x -1+1x -1+1≥+1=3，，当且仅当x -1=1x -1，即x =2时取等号，∴y min =3.该目标式含有整式和分式，为了使它们的积为定值，需添加一项-1，构造出分式的分母，以便利用基本不等式来求得目标式的最小值.例2.求y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值.解：y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5，当x >-1,即x +1>0时,y ≥+5=9，且仅当x =1时取“=”号，所以y min 该目标式看似无法运用基本不等式，但将分式、整式分离，便创造出运用基本不等式的条件.例3.已知正数a ,b 满足1a +1b=3，求a +b 的最小值.解：由1a +1b =3得a +b =3ab ，所以b =a 3a -1，由于a >0,b >0，可得a >13，于是a +b =a +a 3a -1=a -13+19(a -13)+23≥+23=43，当a -13=19(a -13)，即a =23时取等号，所以a +b 的最小值43.在解答含有多个变元的最值问题时，可以通过减少变元的方式，把问题转化为只含一个变元的问题，然后通过添加项配凑出两式的和或者积，再利用基本不等式求最值.例4.已知x >0,y >0，且1x +9y =1，求x +y 的最小值.解：∵x >0,y >0,1x +9y=1，∴x +y =()x +y æèçöø÷1x +9y =yx +9x y +10≥16,当且仅当y x =9xy时，等号成立，又1x +9y =1，则x =4,y =12，此时()x +y min =16.这里，我们利用“1”的代换来构造出运用基本不等式的条件.通过常数代换，可把所求的目标化为可以使用基本不等式求解的式子，以达到解题的目的.例5.已知a ，b 为正实数，2b +ab +a =30，求函数y =1ab的最小值.解：由题意得30-ab =a +2b ，∵a +2b ≥22ab ，∴30-ab ≥22ab ，令u =ab ，则u 2+22u -30≤0，解得-52≤u ≤32，∴ab ≤32，ab ≤18，∴y ≥118，即当a =b =32时，y min =118.我们由已知不等式出发求出ab 的范围，进而求得目标式的最值.解答本题的关键是利用基本不等式建立a +b 与ab 之间的关系.构建目标不等式是创造应用基本不等式条件的常用方法.很多问题往往所给的条件是非“标准”的，无法直接利用基本不等式来解题，因而在解题时，我们需要将不等式进行适当的变形，通过添加项、分离整式、减元、常数代换、构建目标不等式等方法，对“原始”的条件进行整合、转化，构造出“一正二定三相等”的三个条件，以保证可以用基本不等式求最值.黎华高46。
利用基本不等式求最值的技巧
利用基本不等式求最值的技巧基本不等式是在数学中经常用到的一种求最值的技巧，它可以帮助我们在求解问题时找到合适的界限，从而得到最优解。
本文将详细介绍基本不等式的概念、性质以及如何利用它来求解最值问题。
1.基本不等式的概念基本不等式是指一个关于非负实数的不等式，其表达形式为a≥b。
在数学中，我们常常需要比较两个数的大小关系，而基本不等式则提供了一种简便的方法来判断这种关系。
2.基本不等式的性质基本不等式具有以下几个性质：(1)反身性：对于任意实数a，有a≥a。
(2)对称性：对于任意实数a和b，如果a≥b，则b≤a。
(3)传递性：对于任意实数a、b和c，如果a≥b，并且b≥c，则a≥c。
(4)加法性：对于任意实数a、b和c，如果a≥b，则a+c≥b+c。
(5) 乘法性：对于任意非负实数a、b和c，如果a≥b，并且c≥0，则ac≥bc。
3.利用基本不等式求最值的方法在实际问题中，我们经常需要求解一些函数的最值，而基本不等式可以帮助我们找到这个函数的最优界限。
下面将介绍几种常见的求解最值问题的方法。
(1)最值的存在性判断：根据基本不等式的定义，我们可以得出如果一个函数在一些区间上是连续的，那么它在这个区间上一定有最值。
(2)最大最小值的求解：有时候我们需要求解一个函数的最大值或最小值。
对于一个连续函数，我们可以通过极值点来求解。
而在确定极值点时，基本不等式可以提供一种简单的方法。
首先计算函数的导数，然后令导数等于零，求得极值点。
接着我们比较这些极值点与函数在区间端点处的值来确定最值。
(4)最优解的存在性判断：在一些优化问题中，我们需要证明一些最优解的存在性。
基本不等式可以作为一种常用的工具来判断最优解是否存在。
首先，我们需要构造一个满足条件的函数，然后根据条件推导出函数的最优界限。
最后，我们利用基本不等式来判断这个界限是否存在，从而证明最优解的存在性。
综上所述，基本不等式是一种求解最值问题的常用技巧。
在实际问题中，我们可以根据具体情况灵活运用基本不等式来求解最值。
利用基本不等式求最值的方法
利用基本不等式求最值的方法有多种，以下列举了其中六种方法：
1.配凑法：通过观察式子中的各项，尝试将其配成基本不等式的形式，从而求出最值。
2.均值不等式：对于一组正数a1, a2, ..., an，其算术平均值大于等于几何平均值，即
(a1+a2+...+an)/n >= sqrt(a1a2...*an)。
利用此不等式，可以将式子变形，从而求出最值。
3.等号成立条件：在使用基本不等式时，需要注意等号成立的条件。
例如，在使用均值不
等式时，只有在a1=a2=...=an时，等号才会成立。
4.换元法：在求解一些复杂的不等式时，可以通过换元法将问题简化。
例如，设a=a1/b1,
b=a2/b2, ...，将原式化简后再使用基本不等式求解。
5.对勾函数性质：对勾函数是一种特殊的函数形式，其性质可以用来求解一些复杂的不等
式。
例如，当x>0时，x+1/x >= 2 (当且仅当x=1时取等号)。
6.三角不等式：对于一些涉及到三角函数的式子，可以使用三角不等式来求解。
例如，
|sin(a)-sin(b)| <= |a-b|。
利用基本不等式求最值技巧
利用基本不等式求最值的技巧基本不等式具有将“和式”转化为“积式”与将“积式”转化为“和式”的功能，但一定要注意应用的前提：“一正”、“二定”、“三相等”．所谓“一正”是指“正数”，“二定”指应用定理求最值时，和或积为定值，“三相等”是指满足等号成立的条件．在运用基本不等式ab b a 222≥+与2ba ab +≤或其变式解题时,要注意如下技巧 1：配系数【例1】已知230<<x ，求)23(x x y -=的最大值. 2:添加项 【例2】已知23>x ，求322-+=x x y 的最小值. 3:分拆项【例3】已知2>x ，求2632-+-=x x x y 的最小值.4:巧用”1”代换【例4】已知正数y x ,满足12=+y x ,求yx 21+的最小值.一般地有,2)())((bd ac ydx 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zy x 941++的最小值. 5:换元【例6】已知c b a >>,求cb ca b a c a w --+--=的最小值.【例7】已知1->x ,求8512+++=x x x y 的最大值.6:利用对称性【例8】已知正数z y x ,,满足1=++z y x ，求121212+++++z y x 的最大值. 【分析】由于条件式1=++z y x 与结论式121212+++++z y x 都是关于正数z y x ,,轮换对称的,故最大值必然是当31===z y x 时取到,这时35121212=+=+=+z y x ,从而得到下面证明思路与方向 【解】利用基本不等式b a ab +≤2得351235)12(2++≤⨯+x x , 351235)12(2++≤⨯+y y ,351235)12(2++≤⨯+z z ,以上三式同向相加得1053)(235)121212(2=++++≤+++++z y x z y x ,所以化简得15121212≤+++++z y x ,所以当且仅当31===z y x 时121212+++++z y x 取到最大值15.一般地,如果条件式与结论式都是关于各个元素轮换对称的,则最值必定是在各个元素相等时取到.利用这一思想往往可给解题者提供解题的方向与思路.7:直接运用化为其它【例9】已知正数b a ,满足3++=b a ab ,求ab 的取值范围.含参不等式的解法举例当在一个不等式中含有了字母，则称这一不等式为含参数的不等式，那么此时的参数可以从以下两个方面来影响不等式的求解，首先是对不等式的类型（即是那一种不等式）的影响，其次是字母对这个不等式的解的大小的影响。
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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 ，求)23(x x y -=的最大值. 【分析】按照“和定积最大”的思路，由于)23(x x -+不是定值，所以应把x 配出系数2成为x 2，使得3)23(2=-+x x 为定值. 【解】由于2
30<
<x ，所以023>-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，
c
b c a b a c a w --+--=取到最小值是4. 说明:换元的目的是为了简单化与熟悉化,如果利用整体思想也可以不换元.
【例7】已知1->x ,求8
512+++=x x x y 的最大值. 【解】设t x =+1,则0>t ,713
4213418)1(5)1(2=+≤++=+-+-=
t t t t t y ,当且仅当t t 4=即1,2==x t 时，7
1max =y . 说明:这里如果不换元,则运算不是很方便.
6:利用对称性
【例8】已知正数z y x ,,满足1=++z y x ，求121212+++++z y x 的最大值.
【分析】由于条件式1=++z y x 与结论式121212+++++z y x 都是关于正数
z y x ,,轮换对称的,故最大值必然是当31=
==z y x 时取到,这时3
5121212=+=+=+z y x ,从而得到下面证明思路与方向 【解】利用基本不等式b a ab +≤2得351235)12(2++≤⨯
+x x , 351235)12(2++≤⨯+y y ,3
51235)12(2++≤⨯+z z ,以上三式同向相加得1053)(235
)121212(2=++++≤+++++z y x z y x ,所以化简得
15121212≤+++++z y x ,所以当且仅当31=
==z y x 时121212+++++z y x 取到最大值15.
一般地,如果条件式与结论式都是关于各个元素轮换对称的,则最值必定是在各个元素相等时取到.利用这一思想往往可给解题者提供解题的方向与思路.
7:直接运用化为其它
【例9】已知正数b a ,满足3++=b a ab ,求ab 的取值范围.
【分析】由于条件式3++=b a ab 含有b a ab +,,它们都在2b a ab +≤
式中出现,故可直接运用基本不等式转化为待求式的关系式后再求.
【解】利用基本不等式b a ab +≤2得323+≥++=ab b a ab ,令ab t =,则得0322≥--t t ,所以0)1)(3(≥+-t t ,由于0>t ,所以3≥t 即9≥ab ,故ab 的取值范围是),9[+∞.
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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