高中数学公式完全总结归纳(均值不等式)
均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当ba =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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b ab a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2 ≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)
均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+(2)若R b a ∈,,则222b 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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b ab a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)技巧三: 分离例3. 求2710(1)1x 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,421)591y x x ≥+⨯+=+((当且仅当x =1时取“=”号)。
【高中数学】公式总结(均值不等式)
技巧八:
已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y= 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。
。当且仅当 时取等号。
应用三:均值不等式与恒成立问题
例:已知 且 ,求使不等式 恒成立的实数 的取值范围。
解:令 ,
。 ,
应用四:均值定理在比较大小中的应用:
例:若 ,则 的大小关系是.
分析:∵ ∴
(
∴R>Q>P。
技巧六:整体代换
多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。
2:已知 ,且 ,求 的最小值。
错解: ,且 , 故 。
错因:解法中两次连用均值不等式,在 等号成立条件是 ,在 等号成立条件是 即 ,取等号的条件的不一致,产生错误。因此,在利而且是检验转换是否有误的一种方法。
若 ,则 (当且仅当 时取“=”)
5.若 ,则 (当且仅当 时取“=”)
『ps.(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』
法一:a= ,ab= ·b=
由a>0得,0<b<15
令t=b+1,1<t<16,ab= =-2(t+ )+34∵t+ ≥2 =8
高中数学 均值不等式公式
1. 不等式的基本性质性质1 如果a >b >c ,那么a >c ;性质2 如果a >b 。
那么a +c >b +c ;性质3 如果a >b ,c >0,那么ac >bc ;如果a >b ,c <0,那么ac <bc ;性质4如果a >b ,c >d ,那么a +c >b +d性质5 如果a >b >0,c >d >0,那么ac >bd ;性质6 如果a >b >0,那么0<1a <1b ; 性质7 如果a >b >0,那么a 2>b 2(n ∈N *);性质8 如果a >b >0,那么√a n >√b n (n ∈N *,n >1)2.均值不等式公式①a 2+b 2≥2ab ↔a2+b22 (a ,b ∈R ),当且仅当a =b ,“=”号成立;②a +b ≥2√ab ↔ab ≤(a+b 2)2(a ,b ∈R *),当且仅当a =b 时,“=”号成立; ③a 3+b 3+c 3≥abc ≤a3+b3+c33(a ,b ,c ∈R *),当且仅当a=b=c 时,“=”号成立; ④a +b +c ≥3√abc 3↔abc ≤(a+b+c 3)3(a 、b 、c ∈R *),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:21a +1b ≤√ab ≤a+b 2≤√a2+b22 3.均值不等式特例(1)对实数a ,b ,有a 2+b 2≥2ab (当且仅当a=b 时取“=”号),a 2+b 2≥-2ab(当且仅当a=b 时取“=”号)(2)对非负实数a ,b ,有a+b ≥2√ab ,即a+b 2≥√ab(3)对非负实数a ,b ,有(a+b )≥2√ab ≥0(4)对非负实数a ,b ,a ≥b ,有a(a-b)≥b(a-b)(5)对非负实数a ,b ,有a2+b2≥2ab ≥0(6)对实数a ,b ,有a2+b2≥(a+b )22≥2ab(7)对实数a ,b ,c ,有a2+b2+c2≥(a+b+c )23(8)对非负实数a ,b ,有a2+ab+c2≥34(a+b)2(9)对非负实数a ,b ,c ,有a+b+c 3≥√abc 3在几个特例中,最著名的当属算术-几何均值不等式(AM-GM 不等式)当n=2时,上式即:a1+a2+⋯+ann ≥√a1·a2……ann,当且仅当x1=x2时,等号成立。
均值不等式公式完全总结归纳
均值不等式公式完全总结归纳均值不等式是数学中常用的一种不等式,它可以用来比较数列或者函数中数值的大小关系。
均值不等式有很多种形式,常用的有算术均值不等式、几何均值不等式、调和均值不等式以及均方根不等式。
下面将逐个进行详细介绍:1.算术均值不等式:算术均值不等式又称为平均不等式,它是最基本的均值不等式。
对于非负实数a和b,算术均值不等式的表达式为:(a+b)/2≥√(a*b)其中,等号成立当且仅当a=b。
2.几何均值不等式:几何均值不等式也是比较常见的一种不等式。
对于非负实数a和b,几何均值不等式的表达式为:√(a*b)≤(a+b)/2其中,等号成立当且仅当a=b。
3.调和均值不等式:调和均值不等式用来比较两个正实数的大小关系。
对于正实数a和b,调和均值不等式的表达式为:2/(1/a+1/b)≤(a+b)/2其中,等号成立当且仅当a=b。
4.均方根不等式:均方根不等式是一种用于比较多个非负实数大小关系的不等式。
对于非负实数a1, a2, ..., an,均方根不等式的表达式为:√((a1^2 + a2^2 +... + an^2)/n) ≥ (a1 + a2 + ... + an)/n 其中,等号成立当且仅当a1=a2=...=an。
以上四种形式的均值不等式都是基于平均值的概念推导出来的。
它们在数学中有广泛的应用,例如在证明其他不等式时常常被用到。
需要注意的是,以上只是四种常见的均值不等式形式,实际上还存在很多种不同形式的均值不等式。
比如幂均值不等式、可重均值不等式等,它们在一些特定的条件下有着重要的应用。
总结起来,均值不等式是数学中非常重要的一类不等式,它包含了算术均值不等式、几何均值不等式、调和均值不等式以及均方根不等式等形式。
这些不等式在数学推导和证明过程中发挥着非常重要的作用。
均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当ba =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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b ab a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2 ≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
(完整word版)均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤ (当且仅当ba =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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4。
若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=") 5.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+错误!(2)y=x+错误!解:(1)y=3x 2+错误!≥2错误!=错误!∴值域为[错误!,+∞)(2)当x>0时,y=x+1x≥2错误!=2;当x<0时,y=x+1x= -(-x-错误!)≤-2错误!=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式公式
均值不等式公式均值不等式是数学中非常重要的一个公式,它可以用来解决许多数学问题,也具有重要的实际意义。
它定义了一种对数据的总体统计特征的描述方式。
均值不等式公式的表达形式是:(1)总和变化量<=总和-均值×样本数量均值不等式的证明我们假设有N个数据,每个数据的值为a1,a2,a3,…,an,它们的和为S,其均值为M。
我们任意取出其中n-1个数据,令它们的和为S1,它们的均值为M1。
假设不存在均值不等式,则有S1>M1×(n-1),但是由均值定义可知,M=S/n,结合M1=S1/(n-1),可以得出矛盾,即S1/(n-1)=(S-an)/n > S1因此,均值不等式成立。
均值不等式的应用1、在概率论中,均值不等式可以用来进行分布框架的构建,在统计学中,它可以用来估算总和的变化趋势。
2、在投资决策分析中,我们可以用均值不等式来描述风险,以及风险与投资回报的关系。
投资者可以根据均值不等式的结论来判断不同投资回报之间的关系,选择合适的投资策略。
3、在经济学中,均值不等式可以帮助我们理解不同社会群体和企业之间的财富分布状况。
4、均值不等式还有可能在其他领域有着广泛的应用,例如在机器学习、计算机视觉、人工智能等领域使用这一公式有助于更好的模型设计。
总结以上就是关于均值不等式公式的相关描述,均值不等式是数学中一个重要的公式,它可以用来解决许多数学问题,也有着广泛的实际应用。
它为统计特征的描述方式提供了重要的依据,有助于我们判断不同投资回报之间的关系,掌握社会财富分布情况,以及进行概率论和机器学习、计算机视觉等领域的模型设计等。
均值不等式公式完全总结归纳
均值不等式公式完全总结归纳1.算术平均数不等式:对于任意非负实数 a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(1/n) * (a1 + a2 + ... + an) >= [(a1^n + a2^n + ... + an^n) / n]^(1/n)等号成立的条件是 a1 = a2 = ... = an。
2.几何平均数不等式:对于任意正实数 a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(1/n) * (a1 + a2 + ... + an) >= (a1 * a2 * ... * an)^(1/n)等号成立的条件是 a1 = a2 = ... = an。
3.加权算术平均数不等式:对于任意非负实数 a1, a2, ..., an 和正实数 w1, w2, ..., wn (满足 w1 + w2 + ... + wn = 1),有以下不等式成立:w1 * a1 + w2 * a2 + ... + wn * an >= (a1^w1 * a2^w2 * ... * an^wn)等号成立的条件是 a1 = a2 = ... = an。
4.加权几何平均数不等式:对于任意正实数 a1, a2, ..., an 和正实数 w1, w2, ..., wn(满足 w1 + w2 + ... + wn = 1),有以下不等式成立:w1 * a1 + w2 * a2 + ... + wn * an >= (a1^w1 * a2^w2 * ... * an^wn)等号成立的条件是 a1 = a2 = ... = an。
5.平方平均数不等式:对于任意非负实数 a1, a2, ..., an,有以下不等式成立:(n * (a1^2 + a2^2 + ... + an^2))^(1/2) >= (a1 + a2 + ... + an) / n等号成立的条件是 a1 = a2 = ... = an。
高中数学公式完全总结归纳(均值不等式)(1)
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当ba =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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2 ≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
高中数学公式完全总结归纳(均值不等式)
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当ba =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ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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 xx x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b ab a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2 ≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
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均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b 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22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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“=”)4.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 bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 5.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2 ≥23x 2·12x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 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。
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⎪⎭⎫⎝⎛∈=23,043x 时等号成立。
技巧三: 分离例3. 求2710(1)1x 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,421)591y 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,459y 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)()Ay 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:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,结合函数()af x x x=+的单调性。
例:求函数2y =的值域。
(2)t t =≥,则2y =1(2)t t t ==+≥因10,1t 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52y ≥。
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)12,33y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈2.已知01x <<,求函数y 值.;3.203x <<,求函数y =值. 条件求最值1.若实数满足2=+b a ,则ba33+的最小值是 .分析:“和”到“积”是一个缩小的过程,而且ba33⋅定值,因此考虑利用均值定理求最小值, 解: ba33和都是正数,ba33+≥632332==⋅+b a b a当b a 33=时等号成立,由2=+b a 及b a 33=得1==b a 即当1==b a 时,ba 33+的最小值是6.变式:若44log log 2x y +=,求11x y+的最小值.并求x,y 的值技巧六:整体代换多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。
2:已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。
错解..:0,0x y >>,且191xy +=,∴()1912x y x y x y ⎛⎫+=++≥ ⎪⎝⎭故 ()min 12x y += 。
错因:解法中两次连用均值不等式,在x y +≥号成立条件是x y =,在19xy+≥号成立条件是19x y=即9y x =,取等号的条件的不一致,产生错误。
因此,在利用均值不等式处理问题时,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:190,0,1x y x y >>+=,()1991061016y x x y x y x y x y⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y xx 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yx11+的最小值(2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+yb x a ,求y x +的最小值技巧七已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=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 22。
同时还应化简1+y 2中y 2前面的系数为 12 , x 1+y 2 =x2·1+y 22= 2 x ·12 +y 22下面将x ,12 +y 22 分别看成两个因式: x ·12 +y 22≤x 2+(12 +y 22 )22 =x 2+y 22 +12 2 =34即x 1+y 2 = 2 ·x12 +y 22 ≤ 342技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab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+30bb +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 +16t≥2t ·16t=8∴ ab ≤18 ∴ y ≥118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 ≥22 ab 令u =ab 则u 2+2 2 u -30≤0, -5 2 ≤u ≤3 2∴ab ≤3 2 ,ab ≤18,∴y ≥118点评:①本题考查不等式ab ba ≥+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230ab a b =++)(+∈R b a ,出发求得ab 的围,关键是寻找到ab b a 与+之间的关系,由此想到不等式ab ba ≥+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。
技巧九、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 22,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()22y 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32x =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”,为利用均值不等式创造了条件。
总之,我们利用均值不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用均值不等式。