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1、基本不等式---求最值的常見(jiàn)技巧【理論解析】一個(gè)技巧:逆用就是,逆用就是等.兩個(gè)變形:(1),即調(diào)和平均數(shù)幾何平均數(shù)算術(shù)平均數(shù)平方平均數(shù);(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào))(2)(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)).三個(gè)注意“一正、二定、三相等”的忽視.【解題方法技巧舉例】1、添、減項(xiàng)(配常數(shù)項(xiàng)) 例1求函數(shù)的最小值. 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.所以的最小值是. 2、配系數(shù)(乘、除項(xiàng)) 例2已知,且滿足,求的最大值. 分析,是二項(xiàng)“積”的形式,但不知其“和”的形式是否定值, 而已知是與的和為定值,故應(yīng)先配系數(shù),即將變形為
2、,再用均值不等式. 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.所以的最大值是. 3、裂項(xiàng)例3已知,求函數(shù)的最小值. 分析在分子的各因式中分別湊出,借助于裂項(xiàng)解決問(wèn)題. 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取等號(hào). 所以. 4、取倒數(shù) 例4已知,求函數(shù)的最小值. 分析分母是與的積,可通過(guò)配系數(shù),使它們的和為定值;也可通過(guò)配系數(shù),使它們的和為(這是解本題時(shí)真正需要的).于是通過(guò)取倒數(shù)即可解決問(wèn)題. 解由,得,. 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取等號(hào). 故的最小值是. 5、平方 例5已知且求的最大值. 分析條件式中的與都是平方式,而
3、所求式中的是一次式,是平方式但帶根號(hào).初看似乎無(wú)從下手,但若把所求式平方,則解題思路豁然開(kāi)朗,即可利用均值不等式來(lái)解決.當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號(hào)成立. 故的最大值是. 評(píng)注本題也可將納入根號(hào)內(nèi),即將所求式化為,先配系數(shù),再運(yùn)用均值不等式的變式. 6、換元(整體思想) 例6求函數(shù)的最大值. 分析可先令,進(jìn)行換元,再使分子常數(shù)化,然后運(yùn)用均值不等式來(lái)解決. 7、逆用條件 例7已知,則的最小值是(). 分析直接利用均值不等式,只能求的最小值,而無(wú)法求的最小值.這時(shí)可逆用條件,即由,得,然后
4、展開(kāi)即可解決問(wèn)題. 評(píng)注若已知(或其他定值),要求的最大值,則同樣可運(yùn)用此法. 8、巧組合 例8若且,求的最小值. 分析初看,這是一個(gè)三元式的最值問(wèn)題,無(wú)法利用+b來(lái)解決.換個(gè)思路,可考慮將重新組合,變成,而等于定值,于是就可以利用均值不等式了.9、消元例9、設(shè)為正實(shí)數(shù),,則的最小值. 分析本題也是三元式的最值問(wèn)題.由題意得,則可對(duì)進(jìn)行消元,用表示,即變?yōu)槎?,然后可利用均值不等式解決問(wèn)題. 【例題解析】例1求函數(shù)的最值.解:(1)當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號(hào).所以當(dāng)時(shí),.(2)當(dāng)時(shí),,,.當(dāng)
5、且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)時(shí),.例2已知,且,求的最小值.解:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),上式等號(hào)成立,又,可得時(shí),.例3當(dāng)時(shí),求的最大值.解析:此題為兩個(gè)式子積的形式,但其和不是定值.注意到為定值,故只需將湊上一個(gè)系數(shù)即可.當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)時(shí),的最大值為8.例4已知,求函數(shù)的最大值.解析:因,所以首先要“調(diào)整”符號(hào),又不是常數(shù),所以對(duì)要進(jìn)行拆、湊項(xiàng),,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),上式等號(hào)成立,故當(dāng)時(shí),.例5已知,為正實(shí)數(shù),且,求的最大值.解析:因條件和結(jié)論分別是二次和一次,故采用公式.同時(shí)還應(yīng)化簡(jiǎn)中前面的系數(shù)為,.下面
6、將,分別看成兩個(gè)因式:則,當(dāng)且僅當(dāng)且,即,時(shí),等號(hào)成立.所以的最大值為.評(píng)注:本題注意到適當(dāng)添加常數(shù)配湊后,兩項(xiàng)的平方和為常數(shù),故而進(jìn)行變形利用基本不等式鏈解決問(wèn)題.【基本不等式課堂練習(xí)】一、選擇題1.已知,則的最小值是()A.2B.C.4D.52.當(dāng)07、?。茫?ab ?。模產(chǎn)6.設(shè)x>0,則的最大值為??(?。粒? B.C.D.-1?????7,設(shè)的最小值是(?????)?A.10??????B.???C.????D.8.若x,y是正數(shù),且,則xy有(?。磷畲笾?6B.最小值??C.最小值16 D.最大值9.a,b是正數(shù),則三個(gè)數(shù)的大小順序是( )A.B.C.?。模?0.下列函數(shù)中最小值為4的是()ABCD11、已知二次函數(shù)f(x)=ax2-(a+2)x+1(a∈Z),且函數(shù)f(x)在(-2,-1)上恰有一個(gè)零點(diǎn),則不等式f(x)>1的解集為(
8、 )A.(-∞,-1)∪(0,+∞)B.(-∞,0)∪(1,+∞)C.(-1,0)D.(0,1)12、已知M是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且·=2,∠BAC=30°,若△MBC,△MCA和△MAB的面積分別為,x,y,則+的最小值是( )A.20B.18C.16D.913.設(shè)x,y為正數(shù),則(x+y)(+)的最小值為()A.6B.9C.12D.1514.已知定義域?yàn)镽的偶函數(shù)在上是增函數(shù),且,則不等式的解集為()A.B.C.D.15.若,則的最小值為()A.8B