利用基本不等式ab2√ab求最值十大变形技巧
2024-05-03
来源:步旅网
a2+b≥.廊求最值十大变形技巧浙江宁波万里国际学校高中本文就利用基本不等式堡_娑≥√面(口>0,b>0)求最值的常见变形技巧作一总结,供参考.1变正例1设菇>0,则Y=3—3x一土的最大值为()A.3B.3—3厄C.3—2万D.一14解因为石>0,所以3x>0,上>0,(3菇)+i1≥2√(3彳)・了1=2万,当3茗=÷,即菇=孚时取等号,从而得y=3—3x一÷≤3—2石,当且仅当石=乎时取等号,,故函数),=3—3茗一÷的最大值为3—2西,选c点评如果变量为负,首先化为正,然后再利用基本不等式求最值.练习1若算<0,求函数),:一12+3茗的最大值.2代入例2已知上+鱼:l(m>0,n>0),则mn的最小值为()A.5B.1c.8D.9解因为上+三:1,所以m,l:m,l(上+三):2m+,l:(2m+n).(上+三):4+巫+塾≥4+2存・等=8,选c-点评整体代换,创造利用不等式的条件,然后再利用基本不等式求最值.练习2在4x()+9()=1中的两个括万方数据张振继(特级教师)号中,分别填上两个正数,使它们的倒数和最小,应分别填上——和——。3乘方例3设口≥o,b≥0,且口2+等=1,求口・√l+b2的最大值.册)2:口:(1+b2):2[口:.(了1+譬)]解设Y=口・√1+b2,则y2=(口・≤×[——‘』]2=×(÷)2=≤2×[牮]2-2×。晕)2_话18'因为),>0'所以y≤学.当且仅当口2=虿1+譬,且口2+譬=l,即口=譬,6:年时取等号.故口・/丽的最大值为毛等点评通过平方变形,创造利用不等式的条件,然后利用基本不等式求最值.练习3已知正数算,,,满足2x2+3y2=9,求膏 ̄/1+Y2的最大值,并求此时并和Y的值.4拆项例4若不等式石+Y≥a(x+2在叫)对一切正数菇,Y恒成立,求口的最大值.在万)得口≤—羔+L解因为并>0,Y>0,由茁+Y≥a(x+2茗+2、/2xy而—生■兰:——冬竺==≥名+2,,/2xy膏+2,/x。(2y)x+!一1茗+(z+2y)一2。当z=2y时取“=”号.所以o≤i1.即口的最315040大值为告・点评本题将2xy拆成石・(2y),通过拆项,然后创设利用不等式的条件求最值.练习4(2006年陕西卷)已知不等式(茗+y)(上+旦)≥9对任意正实数石,y恒成立,则正实石了数Ⅱ的最小值为()A.2B.4C.6D.85添项g,15设o<省<l,口>o,6>o,则£+≯二的最小值为()A.口6B.2(口2+b2)C.(8+6)2D.(o一6)2解=口:+6z+虫业+旦≥(o+6)z,当且仅解}+产1£+02_:[菇+(1一戈)](£+:#L)直一石i=[菇+(1一戈)](等+#i)算l—X当L!口2:#旦,即茁:—‰∈(o,1)时取等XJ一卫。十O号,生+—L的最小值为(血+6)2,选c.点评通过添项,然后创设利用不等式的条件求最值,添项时一定要注意保持恒等.练习5(2007年山东卷)函数Y=log。(髫+3)一1(口>0,口≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线/'t'tX+ny+1=0上,其中mtt>0,则上+三的最小6值为一换元例6已知n<0,b<o,则y=南+南的最小值为()A.亨B.2(在一1)c2厄一ln2(厄+1)解设m=Ⅱ+2b<0,n=tl,+b<0,解得口=2n—m。b=m一忍,旦>0.m强y=忐+南=譬+等=2n+堡一2≥2./堑.塑一2:2(厄一1),/7/,//,7Vmn故,,=≯%+了毛的最小值为2(厄一1),选万方数据c‘点评通过换元,然后创设利用不等式的条件求最值,常见的换元有三角换元、代数换元等.筝习6设戈>一1,求函数y=垒_±妄¥}土盐的最值.7消元例7若戈,Y>O,且旦+鱼=1(Ⅱ,b为正常再Y数,且tl,≠b),求%+Y的最小值.』生:z+丛生_巡解由已知,得Y=旦,所以聋+Y=戈+X—O戈一a髫一a=(∞一D)+卫生+D+b≥2河+o+b=(石+万)2.当且仅当旦=茁一o,即髫=口+,/-ff,Y=6+ ̄/n6时取“=”号,故工+Y的最小值为(伍+万)2.点评通过消元化二元为一元函数,然后再利用基本不等式求最值.练习7(2008年江苏卷)设正数石,Y,z满足并—2,,+3z=0,则L的最小值为——...28构造例8设石,Y均为正数,且名y一童一Y—l=0,则算+Y的取值范围是()A.0<菇+Y≤2(压+1)白.髫+Y≥(厄+1)2c0<石+Y≤(压+1)2D.菇+Y≥2(,/2+1)解因为x,Y均为正数,且拶一髫一Y一1=0,所以石+),+1:茁y≤堕乒,BD(石+y)2—4(茗-gY)一4≥0,解得石+Y≥2(以+1),或戈+,,≤2(1一√2).由于立,Y均为正数,所以算+Y≥2(拉+1),选D.点评利用基本不等式构建不等关系,通过解不等式,然后才能求出函数的最值来.练习8’已知正数口,b满足ab=n+b+3,则Ⅱ+b的最小值为一——,9重组例9已知正数石,Y,z满足xyz(x+Y+彳)=1,求(省+Y)(Y+二)的最小值.解(髫+Y)(Y+z)=xy+船+),2+yz=影+y(X+Y+:)≥2厶万页石丐了万=2,当且仅当l戈yz(菇+Y+三)=,1时取等号,故(髫+y)(,,+彳)的L戈z。Y(髫+Y+z)最小值为2.点评有时候要对所给题设进行重新组合,然后再利用不等式求得所求的最值.练习9(2006年重庆卷)若口,b,c>0,且口(o+b+c)+6c=4—2√§,贝42口+b+c的最/J、值为()A.万一1B.石+1c.2万+2D.2万一210引参例10设x>0,Y>0,z>0,且石+y+彳=l,求上+尘+9的最小值.(1990年日本1MO代表zYo队选拔赛试题).解石+Y+二=1,即菇+Y+z一1=0,弓I进参数t>0,则上+4+一9:一1+一4+导+£(戈+Y+彳一互Yz石Y石l、:—1—+红+尘+£y+—9—+tz一‘=12,It—t.当且仅当红=÷,秒=等,拓=詈,z=36时取等号,故上+!+旦的最小值为36.^j’‘点评通过引参数,可以创设利用基本不等式求最值的条件,从而求得所要求的最值.求证:2缈+2弘+2猫≤掣.练习10如果茹,Y,z∈R,且石2+Y2+z2=1,练习题参考答案1铲詈他=-[(一詈)+3(--X)]≤一12.2.而1,西1.3.厢,戈=万,y=1.4.(名+y)(÷+号)=1+口+考+等≥l+万方数据口+2√考‘等=(石+1)2,当且仅当考=等,即考=石时詈“=”号.由已知不等式(算+,,)(÷+号)≥9对任意正实数x,Y恒成立,则只需(√Ⅱ+1)2≥9,即石+1≥3,口≥4.选(c).5.函数Y=log。(戈+3)一1(口>0,8≠1)的图象恒过定点A(一2,一1),所以(一2)・m+(一1)・n+1=0,2m+n=1,m,n>O,则上+三:(上+三).(2玑+n):4+旦+堑≥4+2/旦.4一m:8.mn~m凡当且仅当t=2,即z=1时取“=”号,故函数Y:鱼_』掣车±盟的有最小值9,无最大值.Z十l7.由茗一2y地=o,得y=学,于是乞2=£±暑兰兰堕=÷(÷+警+6)≥÷(2xzqXzqzxq2+6)=3,当且仅茗=Y=3z时L取最小xz值为3.8.由/万≤下a+b,得口6≤(生≠)2,由口6=口+6+3,得口+6+3≤(}#)2,解得口+6≥6.故口+b的最小值为6.9.因为口(口+b+c)+bc=(a+b)(口+c)≤(生号业)2,即(a+b)+(口+c)≥2,/4—2√互所以,2口+6+c=(口+b)+(口+c)≥2、l~一25=2,3—2,当且仅当b=C时取“=”号,选(D).10.提示:茗y≤争2+争2,2yz≤A),2+i1z2,2杞≤一1、z2+A≯(A>0).41利用基本不等式a+b/2(√)ab求最值十大变形技巧
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
张振继
浙江宁波万里国际学校高中,315040中学数学杂志(高中版)
ZHONGXUE SHUXUE ZAZHI(GAOZHONG BAN)2010,\"\"(3)0次
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