均值不等式求最值的常用技巧及习题(含解答:经典)

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

3434

3

x y x y

xy

+≥=(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。

解:

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 =。 例3. 当时,求(82)y x x =-的最大值。

解:

,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

变式:设2

3

0<

-x ∴2922322)23(22)23(42

=⎪⎭

⎫ ⎝⎛-+≤-⋅=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即⎪⎭

⎝⎛∈=

23,043x 时等号成立。 例4. 求2710

(1)1

x x y x x ++=

>-+的值域。 解:

,即

时,4

1)591

y x x ≥+⨯

=+((当且仅当x =1时取“=”号)。 练习:1、已知01x <<,求函数(1)y x x =-.;

2、2

03

x <<

,求函数(23)y x x =-技巧三:“1”的巧妙利用(常数代换) 错解

..:

0,0x y >>,且

191x y +=,∴()1992212x y x y xy x y xy ⎛⎫

+=++≥= ⎪⎝⎭

故 ()min 12x y += 。

错因:解法中两次连用基本不等式,在2x y xy +≥等号成立条件是x y =,在

1992

x y xy

+≥1

9

x y

=

即9y x =,取等号的条件的不一致,产生错误。因此,在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否

有误的一种方法。 正解:

19

0,0,1x y x y >>+=,()1991061016y x x y x y x y x y ⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪⎝⎭

当且仅当

9y x

x y

=时,上式等号成立,又191x y +=,可得4,12x y ==时,()min 16x y += 。

变式: (1)若+

∈R y x ,且12=+y x ,求y

x

11+的最小值

(2)已知+

∈R y x b a ,,,且1=+y

b x a ,求y x +

的最小值

2:已知0,0x y >>,且

19

1x y

+=,求x y +的最小值。

(3) 设0,0.a b >>11

33a

b

a b

+与的等比中项,则的最小值为( )

. A .8 B .4 C . 1 D .

14

解析:因为333=⋅b

a

,所以1=+b a 。

又0,0,a b >>所以4222)11)((11=⋅+≥++=++=+b

a a

b b a a b b a b a b a ,当且仅当b a a b =即2

1

==b a 时取“=”。故选(B).

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。例:求函数2

y =

的值域。

(2)t t =≥,则2

y =1

(2)t t t =

=+≥

因1

0,1t t t >⋅=,但1t t

=解得1t =±不在区间[)2,+∞,故等号不成立,考虑单调性。 因为1y t t =+在区间[)1,+∞单调递增,所以在其子区间[)2,+∞为单调递增函数,故52

y ≥。 所以,所求函数的值域为5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭

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)

1

2,33

y x x x =+

>- (3)1

2sin ,(0,)sin y x x x

π=+∈ 的最大值.

技巧六、已知x ,y 为正实数,且x 2+

y 2

2

=1,求x 1+y 2 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 ≤

a 2+

b 2

2

同时还应化简

1+y 2 中y 2

前面的系数为 1

2

, x

1+y 2 =x 2·1+y 22

2

x ·

12 +y 22

下面将x ,

12 +y 2

2 分别看成两个因式: x ·

12 +y 2

2 ≤x 2+(

12 +y 2

2

)22 =

x 2+y 22 +1

2 2

=3

4

即x

1+y 2 = 2 ·x

12 +y 22 ≤ 34

2

技巧七:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =

1

ab

的最小值.

分析:这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解,对本题来说,这种途径是可行的;二是直接用基本不等式,对本题来说,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过解不等式的途径进行。

法一:a =30-2b b +1 , ab =30-2b b +1 ·b =-2 b 2+30b

b +1

由a >0得,0<b <15

令t =b +1,1<t <16,ab =-2t 2+34t -31t =-2(t +16t )+34∵t +16

t

2

t ·16

t

=8

∴ ab ≤18 ∴ y ≥

1

18

当且仅当t =4,即b =3,a =6时,等号成立。 法二:由已知得:30-ab =a +2b ∵ a +2b ≥22 ab ∴ 30-ab ≥2

2 ab

令u =ab 则u 2+2 2 u -30≤0, -5 2 ≤u ≤3 2

ab ≤3 2 ,ab ≤18,∴y ≥

1

18

点评:①本题考查不等式

ab b

a ≥+2

)(+∈R b a ,的应用、不等式的解法及运算能力;②如何由已知不等式230

ab a b =++)(+

∈R b a ,出发求得ab 的范围,关键是寻找到ab b a 与+之间的关系,由此想到不等式

ab b

a ≥+2

)(+∈R b a ,,这样将已知条件转换为含ab 的不等式,进而解得ab 的范围.

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。 技巧八、取平方

5、已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =

3x +

2y 的最值.

解法一:若利用算术平均与平方平均之间的不等关系,

a +b

2

a 2+

b 2

2

,本题很简单

3x +

2y ≤

2

3x )2+(

2y )2 = 2 3x +2y =2

5

解法二:条件与结论均为和的形式,设法直接用基本不等式,应通过平方化函数式为积的形式,再向“和为定值”条件靠拢。

W >0,W 2=3x +2y +23x ·2y =10+23x ·2y ≤10+(3x )2·(2y )2 =10

+(3x +2y )=20

∴ W ≤20 =2 5

变式:

求函数15()2

2

y x =<<的最大值。 解析:注意到21x -与52x -的和为定值。

2244(21)(52)8y x x ==+≤+-+-=

又0y >

,所以0y <≤当且仅当21x -=52x -,即3

2

x =

时取等号。

故max y =。 评注:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造了条件。 总之,我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式。

技巧9:消元

例1.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 技巧10.换元

例1.

求函数

y =

的最大值.

22,0,2,(0)

21

00;1014

212=.

23,2t 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

练习题:

1.若a >0,b >0,a ,b 的等差中项是12,且α=a +1a ,β=b +1

b

,则α+β的最小值为( )

A .2

B .3

C .4

D .5 2. 已知三个函数

y =2x ,y =x 2,y =

8x 的图象都过点A ,且点A 在直线x m +y

2n

=1(m >0,n >0)上,则log 2m +log 2n 的最小值为________.

3. 已知正数a ,b ,c 满足:a +2b +c =1则1a +1b +1

c

的最小值为________.

4. 设M 是△ABC 内一点,且AB →·AC →

=2

3,∠BAC =30°,定义f (M )=(m ,n ,p ),

其中m ,n ,p 分别是△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积.若f (M )=⎝ ⎛⎭

⎪⎫12,x ,y ,则1x +4y 的最

小值是________.

5. 某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的函数关系为Q =3x +1

x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,

每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.

(1)试将年利润W (万元)表示为年广告费x (万元)的函数;

(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少?

6. 设正实数,,x y z 满足22

340x xy y z -+-=,则当xy z 取得最大值时,

212x y z +-的最大值为

( )

A .0

B .1

C .9

4

D .3

7.已知2

2

2

,,,236,49a b c a b c a b c ∈++=++则的最小值为______.

8. 已知a >0,b >0,a+b=2,则y=

14a b +的最小值是

A .7

2

B .4

C . 9

2

D .5

9. 设,x y 为实数,若22

41,x y xy ++=则2x y +的最大值是 .。 10.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y 的最小值是 11. 设0a >b >,则()

2

11

a a

b a a b +

+-的最小值是 (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 B. 4 C. D. 11

2

11.

习题答案:1. ∵12为a 、b 的等差中项,∴a +b =12×2=1.a +1a +b +1b ⇒1+1a +1

b =1

a +

b ab

=1+

1

ab

,∵

ab ≤a +b

2,∴ab ≤(a +b )24=1

4

.∴原式≥1+4.当且仅当a=b=1/2时,

∴α+β的最小值为5.故选D.

2. 由题易得,点A 的坐标为(2,4),因为点A 在直线x m +y

2n =1(m >0,n >0)上,所

以1=2

m +

4

2n

≥2

2m ·4

2n

,∴mn ≥16,所以log 2m +log 2n =log 2(mn )≥4,当且仅当m=n=4时,故log 2m +log 2n 的最小值为4.

3.[答案] 6+4 2 [解析] 1

a

+1

b +1

c

a +2

b +c

a

a +2

b +c

b

a +2

b +

c c

=⎝ ⎛⎭⎪⎫

2b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭

⎪⎫

c b +2b c +4≥2

2+2+22+4=6+42,

等号在2b a =a b ,c a =a c ,c b =2b

c

同时成立时成立.

即a =c =

2b =1-2

2

时等号成立.

4.[答案] 18

[解析] ∵AB →·AC →=|AB →|·|AC →

|cos30°

=32

|AB |·|AC |=2

3,∴|AB |·|AC |=4,

由f (M )的定义知,S △ABC =1

2+x +y ,

又S △ABC =1

2|AB |·|AC |·sin30°=1,

∴x +y =1

2

(x >0,y >0)

∴1x +4

y

=2(x +y )⎝ ⎛⎭

⎪⎫1x +4y =2⎝

⎛⎭

⎪⎫5+y x

+4x y ≥2(5+2

4)=18,等号在y x

4x y

,即y =2x =

1

3时成立,∴⎝ ⎛⎭

⎪⎫1x +4y min =18. 5. [解析] (1)由题意可得,产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为

32Q +3

Q

×150%+x

Q

×50%,

∴年销售收入为(32Q +3Q ×150%+x

Q

×50%)·Q

=32(32Q +3)+12

x , ∴年利润W =32(32Q +3)+1

2x -(32Q +3)-x

=12(32Q +3-x )=-x 2+98x +35

2(x +1)(x ≥0). (2)令x +1=t (t ≥1),则

W =-(t -1)2+98(t -1)+352t =50-⎝ ⎛⎭

⎪⎫t 2+32t .

∵t ≥1,∴t

2+32

t

≥2

t 2·32

t

=8,即W ≤42,

当且仅当t

2=32

t ,即t =8时,W 有最大值42,此时x =7.

即当年广告费为7万元时,企业利润最大,最大值为42万元.

6.B ;

7.12;

8.C ;

9. 210

10.解析:考察均值不等式

2

228)2(82⎪⎭

⎫ ⎝⎛+-≥⋅-=+y x y x y x ,整理得()()0322422

≥-+++y x y x

即()()08242≥++-+y x y x ,又02>+y x ,42≥+∴y x 11.解析:

()

211a ab a a b +

+

-=211()

a a

b ab ab a a b -++

+

-=

11()()

ab a a b ab a a b +

+-+-≥2+2=4,当且仅当ab =1,a (a -b )=1时等号成立 如取a 2b =2

2

满足条件. 答案:D

均值不等式应用全面总结+题型总结(含详细解析)

均值不等式应用全面总结+题型总结(含详细解析) 一.均值不等式 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 22b 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 ≥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1:已知5 4x < ,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。 评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 变式:设2 3 0< -x ∴2922322)23(22)23(42 =?? ? ??-+≤-?=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即?? ? ??∈= 23,043x 时等号成立。 技巧三: 分离 例3. 求2710 (1)1 x x y x x ++= >-+的值域。 解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。 当 ,即 时,4 21)591 y x x ≥+? =+((当且仅当x =1时取“=”号)。 技巧四:换元 解析二:本题看似无法运用均值不等式,可先换元,令t=x +1,化简原式在分离求最值。 22(1)7(1+10544=5t t t t y t t t t -+-++==++) 当,即t=时,4 259y t t ≥?=(当t=2即x =1时取“=”号)。 评注:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值。即化为 ()(0,0)() A y mg x B A B g x =+ +>>,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。 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。 例:求函数22 4 y x = +的值域。 24(2)x t t +=≥,则2 24 y x = +221 4(2)4 x t t t x =+=+≥+

均值不等式的应用(习题+答案)

均值不等式应用 一.均值不等式 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1 2x 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 22b 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+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1:已知5 4x < ,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

均值不等式 含答案(训练习题)

课时作业15 均值不等式 时间:45分钟 满分:100分 课堂训练 1.已知5x +3 y =1(x >0,y >0),则xy 的最小值是( ) A .15 B .6 C .60 D .1 【答案】 C 【解析】 ∵5x +3 y =1≥215xy , ∴xy ≥60, 当且仅当3x =5y 时取等号. 2.函数f (x )=x +4 x +3在(-∞,-2]上( ) A .无最大值,有最小值7 B .无最大值,有最小值-1 C .有最大值7,有最小值-1 D .有最大值-1,无最小值 【答案】 D 【解析】 ∵x ≤-2,∴f (x )=x +4 x +3 =-⎣⎢⎡⎦ ⎥⎤(-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4x +3≤-2(-x )⎝ ⎛⎭ ⎪⎫ -4x +3 =-1,当且仅当-x =-4 x ,即x =-2时,取等号, ∴f (x )有最大值-1,无最小值.

3.已知两个正实数x ,y 满足x +y =4,则使不等式1x +4 y ≥m 恒成立的实数m 的取值范围是____________. 【答案】 ⎝ ⎛ ⎦ ⎥⎤-∞,94 【解析】 1x +4y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =54+y 4x +x y ≥5 4+214=94. 4.求函数y =x 2+7x +10 x +1 (x >-1)的最小值. 【分析】 对于本题中的函数,可把x +1看成一个整体,然后将函数用x +1来表示,这样转化一下表达形式,可以暴露其内在的形式特点,从而能用均值定理来处理. 【解析】 因为x >-1, 所以x +1>0. 所以y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4 x +1 =(x +1)+ 4 x +1 +5≥2(x +1)·4 x +1 +5=9 当且仅当x +1=4 x +1 ,即x =1时,等号成立. ∴当x =1时,函数y =x 2+7x +10 x +1(x >-1),取得最小值为9. 【规律方法】 形如f (x )=ax 2+bx +c mx +n (m ≠0,a ≠0)或者g (x )= mx +n ax 2+bx +c (m ≠0,a ≠0)的函数,可以把mx +n 看成一个整体,设 mx +n =t ,那么f (x )与g (x )都可以转化为关于t 的函数. 课后作业

均值不等式练习题及答案

均值不等式练习题及答案 均值不等式又名基本不等式、均值定理、重要不等式。是求范围问题最有利的工具之一,在形式上均值不等式比较简单,但是其变化多样、使用灵活。尤其要注意它的使用条件。 a2?b21. 若a,b?R,则a?b?2ab 若a,b?R,则ab? 22 2. 若a,b?R,则 时取“=”)*a?b?ab 2若a,b?R,则a?b?*2ab ???2?* a?ba2?b2 ?ab??3. 均值不等式链:若a、b都是正数,则,当且仅当a?b22?ab2 时等号成立。 平均数) 一、基本技巧 技巧1:凑项 例已知x? 技巧2:分离配凑4,求函数y?4x?2?1的最大值。x?5 x2?7x?10的值域。例求y?x?1 技巧3:利用函数单调性 例 求函数y?2的值域。

技巧4:整体代换 例已知x?0,y?0,且 19??1,求x?y的最小值。xy 典型例题 1. 若正实数X,Y 满足2X+Y+6=XY ,则XY 的最小值是 ?a?b?22. 已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y 成等比数列,则的最小值cd 是 A.0 B.1 C. D. 23. 若不等式x+ax+4≥0对一切x∈平分圆x2+y2-2x-4y-6=0,则2+1的最小值是ab A.1 B. C.4 D.3+22 5. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y的最小值是 . 6. 已知x,y?R?,且满足xy??1,则xy的最大值为34 ab11?的最小值为ab 1A B C 1 D 7. 设a?0,b? 0.3与3的等比中项,则 8. 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是 A.428B. C.D.65

均值不等式练习题

利用均值不等式求最值的方法 均值不等式a b ab a b +≥>>2 00(,,当且仅当a =b 时等号成立)是一个重要的不等式,利用它可以求解函数最值问题。对于有些题目,可以直接利用公式求解。但是有些题目必须进行必要的变形才能利用均值不等式求解。下面是一些常用的变形方法。 一、配凑 1. 凑系数 例1. 当04<x ,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2828x x +-=()为定值,故只需将y x x =-()82凑上一个系数即可。 y x x x x x x =-=-≤+-=()[()]()8212282122822 82· 当且仅当282x x =-,即x =2时取等号。 所以当x =2时,y x x =-()82的最大值为8。 评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 2. 凑项 例2. 已知x <54,求函数f x x x ()=-+-42145 的最大值。 解析:由题意知450x -<,首先要调整符号,又()42145x x --· 不是定值,故需对42x -进行凑项才能得到定值。 ∵x x <->54 540, ∴f x x x x x ()()=-+ -=--+-+42145541543≤---+=-+=2541543231()x x · 当且仅当54154-=-x x ,即x =1时等号成立。 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。 3. 分离

均值不等式的应用(习题-标准答案)

均值不等式应用 一.均值不等式 1. ⑴若 GbwR,则 a 2+b 2 ≥ Iab (2)若 a 、b w R 、则 a b≤^ + -(当且仅当 a=b 时取) _ 2 2. (1)若 Chbe R ∖ 则 ^JL > (2)若 a.heR ∖ 则 a + b≥2y[Jb (当且仅当 a = b 时取“二”) 2 (3)若a.beR ∖则a b≤{- (当且仅当a = b 时取“ = ”) 2丿 3 •若Λ∙>0,则x + -≥2 (当且仅当X = I 时取“=”);若xvO,则x + -≤-2 (当且仅当X = -I 时取 “二”) X X 若X≠O,则X +丄22≡∣]χ+丄≥2或x+丄≤∙2 (当且仅当Ci=b 时取“=”) XA e X 3 •若ab>O,则- + ->2 (当且仅当a = b 时取“二”) b U -+ - 22即- + -≥2^- + -≤-2 b a b a b a 4. 若a,bwR,则(出)*“_+,(当且仅当a = b 时取“=”) 2 2 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'+占 (2) y=x+∖. 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知x<-.求函数v = 4x-2÷-L-的最大值。 4 4x-5 解:因4x-5<0>所以首先要“调整”符号,又(4Λ∙-2)•— 不是常数,所以对4x-2要进行拆、凑项, 4x-5 若ah≠O ,则 (当且仅当a = b 时取 (2)当 x>0 时,y = x+- 当x<0时, •••值域为 (—8, —2] U [2, ÷∞) =√6 •:值域为9 +8 ) -=2 =-2 (—X —" ) ≤-2

均值不等式求值的常用技巧及习题含解答:经典

均值不等式求最值的常用技巧及习题(含解答:经典)

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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 23434 3 x y x y xy +≥=g (当且仅当34x y =,即x=6,y=8时取等号), 于是 13 xy ≤, 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。 解:5,5404x x <∴->Q ,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 =。 例3. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 解: 当 ,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

用均值不等式求最值的若干技巧

用均值不等式求最值的若干技巧均值不等式 当且仅当a=b时等号成立)是一个重要的不等式,利用它可以求解函数最值问题。对于有些题目,可以直接利用公式求解。但是有些题目必须进行必要的变形才能利用均值不等式求解。 一、配凑 1. 凑系数 例1. 当 时,求的最大值。 解析:由知, ,用均值不等式求最大值,和一定是固定值或者乘积一定是固定值。这是两个公式乘积的形式,但和不是固定值。通知 是一个固定值,所以只需给它加上一个系数。 当且仅当 ,即x=2时取等号。 所以当x=2时,的最大值为8。 总结:这个问题不能直接用均值不等式来解决,但是系数集合后可以得到和为定值,所以用均值不等式可以得到最大值。 2. 凑项 例2. 已知

,求函数 的最大值。 解析:由题意知 ,首先要调整符号,又 不是定值,故需对 进行凑项才能得到定值。 ∵ ∴ 当且仅当 ,即 时等号成立。 总结:本题需要调整项的符号,匹配项的系数,使其乘积为定值。 3. 分离 例3. 求 的值域。 解析:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x+1)的项,再将其分离。 当 ,即

(当且仅当x=1时取“=”号)。 当 ,即 时 (当且仅当x=-3时取“=”号)。 ∴ 的值域为 。 小结:分式函数求最值,通常化成 ,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。 二、整体代换 例4. 已知 ,求的最小值。 解法1:不妨将 乘以1,而1用a+2b代换。 当且仅当 时取等号,由 即 时,的最小值为

解法2:将分子中的1用 代换。 小结:本题巧妙运用“1”的代换,得到 ,而 与 的乘积是一个固定值,即平均不等式得到的最小值。 三、换元 例5. 求函数 的最大值。 解析:变量代换,令 ,则 当t=0时,y=0 当 时, 当且仅当 ,即 时取等号。 故 。

利用均值不等式求最值的方法

利用均值不等式求最值的方法 均值不等式当且仅当a=b时等号成立)是一个重要的不等式,利用它可以求解函数最值问题。对于有些题目,可以直接利用公式求解。但是有些题目必须进行必要的变形才能利用均值不等式求解。下面是一些常用的变形方法。 一、配凑 1. 凑系数 【例1】当时,求的最大值。 【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。注意到为定值,故只需将凑上一个系数即可。 当且仅当,即x=2时取等号。 所以当x=2时,的最大值为8。 【评注】本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 2. 凑项 【例2】已知,求函数的最大值。 【解析】由题意知,首先要调整符号,又不是定值,故需对进行凑项才能得到定值。 当且仅当,即时等号成立。 【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。

3. 分离 【例3】求的值域。 【解析】本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x+1)的项,再将其分离。 当,即时 (当且仅当x=1时取“=”号)。 当,即时 (当且仅当x=-3时取“=”号)。 ∴的值域为。 【评注】分式函数求最值,通常化成,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。 二、整体代换 【例4】已知,求的最小值。 【解法1】不妨将乘以1,而1用a+2b代换。 当且仅当时取等号,由 即时,的最小值为。 【解法2】将分子中的1用代换。 【评注】本题巧妙运用“1”的代换,得到,而与的积为定值,即可用均值不等式求得的最小值。 三、换元 【例5】求函数的最大值。 【解析】变量代换,令,则

均值不等式

均值不等式当且仅当a=b时等号成立)是一个重要的不等式,利用它可以求解函数最值问题。对于有些题目,可以直接利用公式求解。但是有些题目必须进行必要的变形才能利用均值不等式求解。下面是一些常用的变形方法。 一、配凑 1. 凑系数 例1. 当时,求的最大值。 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。注意到为定值,故只需将凑上一个系数即可。 当且仅当,即x=2时取等号。 所以当x=2时,的最大值为8。 评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 2. 凑项 例2. 已知,求函数的最大值。 解析:由题意知,首先要调整符号,又不是定值,故需对进行凑项才能得到定值。 ∵ ∴ 当且仅当,即时等号成立。

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。 3. 分离 例3. 求的值域。 解析:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x+1)的项,再将其分离。 当,即时 (当且仅当x=1时取“=”号)。 当,即时 (当且仅当x=-3时取“=”号)。 ∴的值域为。 评注:分式函数求最值,通常化成,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。 二、整体代换 例4. 已知,求的最小值。 解法1:不妨将乘以1,而1用a+2b代换。

当且仅当时取等号,由 即时,的最小值为。 解法2:将分子中的1用代换。 评注:本题巧妙运用“1”的代换,得到,而与的积为定值,即可用均值不等式求得的最小值。 三、换元 例5. 求函数的最大值。 解析:变量代换,令,则 当t=0时,y=0 当时,

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 2 . 2 ®a2 +b2> lab <^> ab < ° +(a. b e /?),当且仅当a = b时,号成立: 2 S + ZP ) 注: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:-A-J\-x2 (0 2y[cib <=> ab <(a、beRJ当且仅当&二b时,“日号成立: ③ / + + c' »3abc 0 abc < -_"十" 3 / d+/? + C、 < 3 > (A)a + b + c>3y/abc <^> abc< (a、b、cer),当且仅当a二b二c时,“才号成立: (a、b、cwRT•当且仅当a = b = c时,“〜‘号成立. 一“正”、二“定”、三“等”; =4•凹・斗1_归 2 2 x+i A+i 厶x y 〒+〒+(宀) 3 32 27

专题:用均值不等式求最值的常用技巧

专题:用均值不等式求最值的常用技巧 均值不等式是解决最值问题的有效工具。运用均值不等式求最值要同时满足条件:一正、二定、三相等,缺一不可。多数求最值的问题具有隐蔽性,需要进行适当地变形才能用均值不等式求解。掌握一些常见的变形技巧,可以更好地使用均值不等式求最值。 一、配凑 1. 凑系数 例1. 当04<x ,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2828x x +-=()为定值,故只需将y x x =-()82凑上一个系数即可。 y x x x x x x =-=-≤+-=()[()]()8212282122822 82· 当且仅当282x x =-,即x =2时取等号。 所以当x =2时,y x x =-()82的最大值为8。 评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 2. 凑项 例2.(1)已知x <54,求函数f x x x ()=-+-42145 的最大值。 解析:由题意知450x -<,首先要调整符号,又()42145x x --· 不是定值,故需对42x -进行凑项才能得到定值。 ∵x x <->54540,∴f x x x x x ()()=-+-=--+-+42145541543 ≤---+=-+=2541543231()x x ·当且仅当54154-=-x x ,即x =1时等号成立。 (2)已知正数x ,y 满足12 y x 2 2=+,求2y 1x +的最大值。 分析:把所求式的变量x 都移到根号里,同时凑系数满足已知条件使和为常数,用均值不等式求积的最大值。 解:∵12y x 22=+,∴2y x 222=+。 ∴4232y 1x 221)y 1()x 2(21y 1x 222 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤+⋅=+。 当且仅当22y 1x 2+=且12y x 22 =+时等号成立,又因x ,y 为正值,可解得23x =,2 2y =时等号成立。故2y 1x +有最大值为4 23。 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。 3. 分离 例3. 求y x x x x =+++-27101 1()≠的值域。

(完整版)均值不等式专题20道-带答案

均值不等式专题3 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、填空题 1.若则的最小值是__________. 2.若,且则的最大值为______________. 3.已知,且,则的最小值为______. 4.已知正数满足,则的最小值是_______. 5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______. 6.设正实数满足,则的最小值为________ 7.已知,且,则的最小值是________ 8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______ 9.已知,函数的值域为,则的最小值为________. 10.已知,,且,则的最小值为__________. 11.若正数x,y满足,则的最小值是______. 12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______. 14.若,则的最小值为________. 15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______. 16.已知,且,则的最小值为______. 17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____. 19.已知正实数,满足,则的最大值为______.

20.已知,,则的最小值为____.

参考答案 1. 【解析】 【分析】 根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】 则,即 由题意知,则, 则 当且仅当,即时取等号 本题正确结果: 【点睛】 本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式. 2. 【解析】 【分析】 先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值. 【详解】 当时,,,所以最大值为1, 当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为, 综上的最大值为

均值不等式求最值的常用技巧及习题(含解答:经典)

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 3434 3 x y x y xy +≥=(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。

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