用基本不等式求最值六种方法

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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

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 *)

用基本不等式求最值的常见类型及解题方法

用基本不等式求最值的常见类型及解题方法

用基本不等式求最值的类型及方法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,、)(222222R 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,、、)(33333333+∈++≤⇔≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; ④)(3333+∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤⇔≥++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:ba 112+2a b +≤≤222b 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 xb 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). 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、 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值;练习 1231,(0)x x y x x ++=> 212,33y x x x =+>- 312sin ,(0,)sin y x x x π=+∈类型Ⅱ:求几个正数积的最大值;例2、 当时,求(82)y x x =-的最大值;练习 ①23(32)(0)2y x x x =-<<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(≤<x 的最小值;类型Ⅳ:条件最值问题;例4、已知正数x 、y 满足811x y+=,求2x y +的最小值;类型Ⅴ:利用均值不等式化归为其它不等式求解的问题;例5、已知正数x y 、满足3xy x y =++,试求xy 、x y +的范围;类型 条件求最值例6、若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是练习1、若44log log 2x y +=,求11x y+的最小值.并求x ,y 的值 2、已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值;四、均值不等式易错例析:例1. 求函数()()y x x x =++49的最值;例2. 当x >0时,求y x x =+492的最小值;例3. 求y x x x R =++∈2254()的最小值;例4.已知+∈R y x ,且141=+yx ,求y x u +=的最小值.综上所述,应用均值不等式求最值要注意:一要正:各项或各因式必须为正数;二可定:必须满足“和为定值”或“积为定值”,要凑出“和为定值”或“积为定值”的式子结构,如果找不出“定值”的条件用这个定理,求最值就会出错;三能等:要保证等号确能成立,如果等号不能成立,那么求出的仍不是最值;。

基本不等式中常见的方法求最值

基本不等式中常见的方法求最值

基本不等式中常见的方法求最值基本不等式是数学中常用的不等式形式,它可以解决两个或多个变量之间的大小关系问题。

在实际问题中,求最值是一类常见的问题,可以通过基本不等式的方法来解决。

下面将介绍一些常见的方法用于求解最值的基本不等式。

一、最值问题的数学建模在解决最值问题之前,首先需要进行数学建模。

数学建模是将实际问题转化为数学问题的过程,通常包括确定问题的目标函数和约束条件。

在求解最值问题中,目标函数表示要求解的最值,约束条件是指限制该函数取值范围的条件。

例如,求解一个函数在给定范围内的最大值,可以将问题建模为求解一个目标函数在一组特定约束条件下的最大值。

二、最值问题的基本不等式方法在实际问题中,一般使用不等式约束来限制变量的取值范围。

下面将介绍几种常用的基本不等式方法来求解最值问题。

1.算术平均-几何平均不等式(AM-GM不等式)算术平均-几何平均不等式是一种常见的不等式方法,用于求解多个正实数的不等式关系。

它可以将多个正实数的乘积限制在一些范围内,并且表明乘积最大值在一组特定值时取得。

设a1, a2, ..., an为n个正实数,那么AM-GM不等式可以表示为:(a1 + a2 + ... + an)/n ≥ (a1a2...an)^(1/n)通过这个不等式,可以限制变量的取值范围,从而求解最值。

2. 柯西-施瓦茨不等式(Cauchy-Schwarz不等式)柯西-施瓦茨不等式是一种用于求解向量内积的不等式关系。

它可以将两个向量的内积限制在一些范围内,并且表明内积最大值在一组特定值时取得。

设a1, a2, ..., an和b1, b2, ..., bn为n个实数,则柯西-施瓦茨不等式可以表示为:(a1b1 + a2b2 + ... + anbn)^2 ≤ (a1^2 + a2^2 + ... +an^2)(b1^2 + b2^2 + ... + bn^2)通过这个不等式,可以限制变量的取值范围,从而求解最值。

基本不等式求最小值

基本不等式求最小值

基本不等式求最小值解析针对基本不等式求最值,一直是高考的重点和难点,本人就基本不等式最值的情况分类以及各类别的求解方法加以简析,以供各位参考和指正。

一. 一元不等式求最小值 (1) 配凑法 例1:当x>1时,求x +1x−1的最大值解:∵x>1∴x-1>0 ∴x +1x−1=x-1+1+1x−1=2√(x −1)∗1x−1+1=3当且仅当x-1=1x−1时即x=2时取得等号。

总结: 当遇见式子出现整式项加一个分数项时,常常用 加或减一个常数项,使得整式凑成与分式相等或者其倍数.注意:每一次用基本不等式,必须保证参与的每一项“一正二定三相等”变形:当x<1时,上述式子有最值吗?是最大值还是最小值?多少呢?思路解析:∵x<1∴x-1<0,此时不可以运用基本不等式来计算最小值,需要变形来解决。

解:∵x<1∴x-1<0则x +1x−1=-[-(x+1x−1)] =-[-x+(−1x−1)]=-[-(x+1)+(−1x−1)+1]又[-(x+1)+(−1x−1)+1]≥2√−(x +1)∗(−1x−1)=1=3∴-[-(x+1)+(−1x−1)+1]≤-3针对练习: 设m>1,P=m+4m−1,Q=5,则P ,Q 的大小关系是例2:求2√x 2+1的最大值 解:原式=2√x 2+1=√x 2+1+√x 2+1≥2√x 2+1∗√x 2+1=2当√x 2+1=√x 2+1时,即x=0时取得最值。

总结:当遇到一个分式求最值时,观察分子和分母之间的关系,尝试能不能把分子变成坟墓的完全平方式与常数项的和,再利用完全平方式与分母单独分离,再利用基本不等式求解 针对练习:(1) 当x>0时,求y=x 2+3x+42x的最小值(2) 当x>1时,求y=x 2+2x−1的最小值二.二元不等式求最小值(1).例3:若x ,y>0,x+y=2时,求1x+2y 的最小值。

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

用基本不等式求最值六种方法基本不等式是指形如a≤b不等式。

在数学中,有许多方法可以使用基本不等式来求解最值的问题。

以下是六种常见的方法:方法一:直接使用基本不等式最常见的方法就是直接使用基本不等式求解最值。

这种方法适用于求解一个函数或表达式的最小值或最大值。

首先,找到要求解的函数或表达式,并用a表示自变量,用b表示函数的值或表达式。

然后,使用基本不等式将a和b进行比较,确定a和b之间的关系,从而得出最小值或最大值。

方法二:将问题转化为最值问题有时候,我们可以将原始问题转化为一个最值问题,然后再使用基本不等式求解。

例如,如果要求解一个多项式函数在一些区间上的最小值或最大值,我们可以求解多项式函数的导函数,并使用基本不等式得出导函数的最小值或最大值,从而得到原始问题的最小值或最大值。

方法三:分解求值当需要求解一个复杂的问题时,可以尝试将问题分解为若干个简单的问题,并求解这些简单问题的最值。

然后,使用基本不等式求出这些最值的函数值,再将它们组合起来求解原始问题的最值。

方法四:结合其他数学工具在一些特殊情况下,可以将基本不等式与其他数学工具结合使用,来求解最值问题。

例如,可以将基本不等式与数列极限定理、曲线图像分析等方法结合使用,来求解最值问题。

方法五:利用结论和定理有时候,基本不等式的求解可以直接应用一些已知的结论和定理。

例如,利用切线和切点的性质可以简化问题的求解过程,从而得到最值。

方法六:假设法和反证法假设法和反证法在不少情况下也是求解最值问题的有效方法。

假设法是假设一些变量的取值,然后通过推导和比较得出最值的范围。

反证法是通过假设不存在一些取值,并推导出矛盾,从而得出最值的范围。

以上是使用基本不等式求解最值问题的六种常见方法。

根据具体问题的特点和要求,可以选择合适的方法进行求解。

掌握这些方法将有助于我们更好地理解和应用基本不等式,解决实际问题。

高中基本不等式求最值解题技巧

高中基本不等式求最值解题技巧

高中基本不等式求最值解题技巧高中基本不等式求最值解题技巧一、基本不等式的概念和特点高中数学中,不等式是一个重要的概念,它与等式一样,是数学中的一种关系。

而基本不等式是不等式中的一种基础类型,它具有许多特点和求解技巧。

基本不等式一般为形如a/x + b/y ≥ c的形式,其中a、b、c为常数,x、y为变量,且x、y均大于0。

在基本不等式中,我们常常需要求解其最值,即找到使得不等式成立的最大或最小值。

这就需要掌握一些技巧和方法来解决这类问题,从而提高我们的数学解题能力。

二、基本不等式求最值的一般步骤1. 分析问题:我们需要对题目给出的基本不等式进行分析,明确要求的最值是最大值还是最小值。

要注意不等式中的常数和变量的具体取值范围。

2. 辅助变量法:辅助变量法是解决基本不等式求最值问题的常用方法。

通过引入一个新的变量,可以将原不等式转化为关于辅助变量的方程组,从而更容易地确定最值的取值范围。

3. 推广性分析:分析不等式中各项参数的推广性,确定不等式成立的条件,从而辅助我们找到最值的解法。

4. 求导分析:对于涉及函数的基本不等式问题,可以利用导数的性质进行求解。

通过求导分析函数的单调性和极值情况,可以确定不等式的最值区间。

5. 综合利用不等式性质:利用不等式的性质,结合数学推理和逻辑推导,可以更灵活地解决不等式求最值的问题。

三、高中基本不等式求最值的解题技巧与举例分析以基本不等式a/x + b/y ≥ c为例,我们可以通过具体的数学题目来演示基本不等式求最值的解题技巧。

给定不等式2/x + 3/y ≥ 5,求x和y的最小值。

我们可以引入辅助变量法,令t=1/x,s=1/y,那么不等式可以转化为2t + 3s ≥ 5。

通过求解辅助不等式2t + 3s = 5的解集,确定最值的取值范围。

进一步分析可知,不等式成立的条件为t>0,s>0,因此我们可以确定最值的解。

我们可以利用推广性分析的方法,分析a、b、c的取值范围,从而求解最值问题。

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

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+92x-的最小值解析:y=x-2+92x-+2≥8 当x-2=92x-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0<x<1,求解析:当三.重复使用不等式例4:已知a>b>0,求2a+16()a b b-的最小值解析:2a+16()a b b-=2a 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+≤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 xa+- 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 +xy )≥1+23当且仅当2yx =xy ,且x+2y=3,即-1),y=32)时,取得最小值为1+23。

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用基本不等式求最值六种方法
基本不等式是求解数学问题中常用的工具,可以通过基本不等式来求解最值问题。

下面将介绍六种使用基本不等式求解最值问题的方法。

方法一:两边平方法
若要求一个式子的最大值或最小值,在不改变问题的本质情况下,可以通过平方的方式将问题转化为一个更容易处理的形式。

例如,我们要求a+b 的最小值,可以通过平方的方式将其转化为一个更易处理的问题,即(a+b)^2=a^2+b^2+2ab,然后应用基本不等式,得到(a+b)^2≥ 2ab。

由此可见,通过两边平方后,可使用基本不等式求得 a+b 的最小值。

方法二:四平方法
四平方法指的是对式子的四个项分别平方,将一些复杂的问题转化为四个简单展开的项的和,然后再应用基本不等式进行推导。

例如,我们要求 a^2 + b^2 的最小值,可以采用四平方法将其转化为 a^2/2 + a^2/2 + b^2/2 + b^2/2 的和,即 (a^2/2 + b^2/2) + (a^2/2 + b^2/2),然后应用基本不等式,得到(a^2/2 + b^2/2) + (a^2/2 + b^2/2) ≥
2√[(a^2/2)(b^2/2)] = ab。

方法三:绝对值法
绝对值法是将问题中的绝对值项用不等式进行替代,然后使用基本不等式进行求解。

例如,我们要求,x-2,的最小值,可以将其转化为不等式形式,即x-2≥0或x-2≤0。

然后根据这两个不等式分别求解x的取值范围,得到最小值。

方法四:极值法
极值法是将要求最值的式子看作一个函数,通过求函数的极值点来确定最值。

例如,我们要求 f(x) = x^2 的最小值,可以求函数的极值点。

对于二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,其极值点的横坐标是 -b/2a,通过求解方程 -b/2a = 0,可以得到 x = 0。

因此,f(x) = x^2 的最小值是 f(0) = 0。

方法五:辅助不等式法
辅助不等式法是引入一个辅助不等式,通过该不等式来推导求解最值问题。

例如,我们要求(a+b+c)^2的最小值,可以采用辅助不等式法,即(a+b+c)^2+k≥0,其中k是一个待定的参数。

然后根据辅助不等式得到(a+b+c)^2≥-k。

通过调整参数k的取值,可以得到最小值。

方法六:代入法
代入法是将要求最值的式子中的一些变量用另一个变量表示,然后将其代入原式进行求解。

例如,我们要求a+b的最小值,可以将a+b用另一个变量c来表示,即c=a+b,然后将其代入原式,得到c的最小值。

通过以上六种方法,可以灵活运用基本不等式来求解最值问题。

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