基本不等式专题
知识点:
11若abR,则a2b22abab时取“”)
2若abR,则aba2b2
2
(当且仅当
21若abR,则abab2若abR,则ab2ab(当且仅当2
ab时取“”)
3若abR,则abab2当且仅当ab时取“”)
2
3若x0,则x12当且仅当x1时取“”)x
若x0,则x12当且仅当x1时取“”)x
若x0,则x12即x12或x12当且仅当ab时取“”)
x
x
x
4若ab0,则ab2当且仅当ab时取“”)若ab0,则
ba
ab2即ab2或ab2当且仅当ab时取“”)
ba
ba
ba
5若abR,则ab2a2b2(当且仅当ab时取“”)
2
2
注意:
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:求下列函数的值域
1(1)y=3x2+2x2
1(2)y=x+x
1解:1y=3x2+2x2≥2
13x22x2=6∴值域为6,∞)
12当x>0时,y=x+x≥2
1xx=2;
f1
1
当x<0时,y=x+x-(-x-x)≤-2
1xx-2
∴值域为(-∞,-2∪2,∞)
解题技巧
技巧一:凑项
例已知x5,求函数y4x21的最大值。
4
4x5
解:因4x50,所以首先要“调整”符号,又4x21不是常数,所以对4x2
4x5
要进行拆、凑项,
x
54
5
4
x
0
,
y
4x
2
14x
5
5
4x
5
14x
3
2
3
1
当且仅当5
4x
154x
,即
x
1时,上式等号成立,故当
x
1时,
ymax
1。
技巧二:凑系数
例:当
时,求yx82x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2x82x8为定值,故只需将
yx82x凑上一个系数即可。
当
,即x=2时取等号当x=2时,yx82x的最大值为8。
变式:设0x3,求函数y4x32x的最大值。2
解:∵0
x
32
∴3
2x
0∴
y
4x3
2x
22x32x
22x
32
2x2
92
当且仅当2x32x即x303时等号成立。42
技巧三:分离技巧四:换元
例:求yx27x10x1的值域。x1
f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y2(x1459(当且仅当x=1时取“=”号)。x1
解析二:本题看似无r