基本不等式基本证明

基本不等式与不等式基本证明

第一部分:基本不等式变形技巧的应用

基本不等式在求解最值、值域等方面有着重要的应用,利用基本不等式时,关键在对已知条件的灵活变形,使问题出现积(或和)为定值,以便解决问题,现就常用技巧给以归纳。

技巧一:加减常数

例1、求函数y =x +

1

(x ≠1) 的值域。 x -1

点评:当各项符号不确定时,必须分类讨论,要保证代数式中的各项均为正。

技巧二:巧变常数

例2、已知0

点评:形如f (x ) =x (1-ax ) 或f (x ) =x 2(1-ax 2) 等可有两种变形方法:一是巧乘常数;二是巧提常数,应用时要注意活用。

技巧三、分离常数

1

,求函数y =x (1-2x )的最大值。 2

5x 2-3x +3

例3、已知x ≥,则f (x ) =有( )

22x -4

A 、最大值

5533 B 、最小值 C 、最大值 D 、最小值 4422

点评:通过加减常数,分离出一个常数是分式函数求值域常用的方法,这里一定要加减

好“常数”,以利于问题的解决。

技巧四、活用常数

例4、若x , y ∈R +且满足

416+=1,求x +y 的最小值。 x y

点评:通过配凑“1”并进行“1”的代换,整理后得到基本不等式的形式,减少了使用基本不等式的次数,有效地避免了等号不能同时取到的麻烦。

技巧五、统一形式

例5、已知a , b , c ∈R ,求(a +b +c )(

+

11

+) 的最小值。 a +b c

点评:根据分母的特点,进行结构调整为统一的形式,这样便能快速求解。含有根号的问题也要注意形式的统一(如求函数y =x -x 2(0

x 2(1-x 2) 等)。

1. 轮换对称型

证:a +b +c >ab +bc +ac . 例1 若a , b , c 是互不相等的实数,求

222

点评:分段应用基本等式,然后整体相加(乘) 得结论,是证明轮换对称不等式的常用技

巧。

2. 利用“1”的代换型

111

已知a , b , c ∈R +, 且 a +b +c =1, 求证 ++≥9.

a b c 例2

点评:做“1”的代换。

.

3. 逆向运用公式型

例3 已知

a , b ∈R +, a +b =1 a +

11+b +≤2. 22

点评:依据求证式的结构,凑出常数因子,是解决此类问题的关键。为脱去左边的根号,

111⎫⎛1⎫⎛

a +, b +转换成 1⋅ a +⎪, 1⋅ b +⎪, 然后逆向运

222⎭⎝2⎭⎝将

用均值不等式: 若

a , b ∈R +则 ab ≤

a +b

. 2

4. 挖掘隐含条件证明不等式

⎛1⎫⎛1⎫1

a , b ∈R +, a +b =1求证: 1+⎪ 1+⎪≥.

⎝a ⎭⎝b ⎭9 例4 已知

⎧a , b ∈R +, a +b =1

1⎪+2

⇒ab ≤说明a , b ∈R , a +b =1的背后隐含⎨a +b ⎛⎫4⎪⎪ab ≤

⎝2⎭点评:由于⎩ 着一个不等式 ab ≤

1

. 4

5. 用均值不等式的变式形式证明不等式

a +b +b +c +c +a ≥例5 已知a , b , c ∈R ,

+222222

2(a +b +c ).

如果能找出 点评:本题的关键在于对a +b , b +c , c +a 的处理,

a 2+b 2与a +b 间的关系,问题就可以解决,注意到a 2+b 2≥2ab ⇒2a 2+b 2≥

222222

()

(a +b )2⇒

222a 2+b 2≥a +b 其中a , b , c ∈R +即可。解题时要注意a +b ≥2ab 的

()

a 2+b 2a +b ≥+

a , b ∈R 22变式应用。常用(其中) 来解决有关根式不等式的问题.

基本不等式与不等式基本证明

第一部分:基本不等式变形技巧的应用

基本不等式在求解最值、值域等方面有着重要的应用,利用基本不等式时,关键在对已知条件的灵活变形,使问题出现积(或和)为定值,以便解决问题,现就常用技巧给以归纳。

技巧一:加减常数

例1、求函数y =x +

1

(x ≠1) 的值域。 x -1

点评:当各项符号不确定时,必须分类讨论,要保证代数式中的各项均为正。

技巧二:巧变常数

例2、已知0

点评:形如f (x ) =x (1-ax ) 或f (x ) =x 2(1-ax 2) 等可有两种变形方法:一是巧乘常数;二是巧提常数,应用时要注意活用。

技巧三、分离常数

1

,求函数y =x (1-2x )的最大值。 2

5x 2-3x +3

例3、已知x ≥,则f (x ) =有( )

22x -4

A 、最大值

5533 B 、最小值 C 、最大值 D 、最小值 4422

点评:通过加减常数,分离出一个常数是分式函数求值域常用的方法,这里一定要加减

好“常数”,以利于问题的解决。

技巧四、活用常数

例4、若x , y ∈R +且满足

416+=1,求x +y 的最小值。 x y

点评:通过配凑“1”并进行“1”的代换,整理后得到基本不等式的形式,减少了使用基本不等式的次数,有效地避免了等号不能同时取到的麻烦。

技巧五、统一形式

例5、已知a , b , c ∈R ,求(a +b +c )(

+

11

+) 的最小值。 a +b c

点评:根据分母的特点,进行结构调整为统一的形式,这样便能快速求解。含有根号的问题也要注意形式的统一(如求函数y =x -x 2(0

x 2(1-x 2) 等)。

1. 轮换对称型

证:a +b +c >ab +bc +ac . 例1 若a , b , c 是互不相等的实数,求

222

点评:分段应用基本等式,然后整体相加(乘) 得结论,是证明轮换对称不等式的常用技

巧。

2. 利用“1”的代换型

111

已知a , b , c ∈R +, 且 a +b +c =1, 求证 ++≥9.

a b c 例2

点评:做“1”的代换。

.

3. 逆向运用公式型

例3 已知

a , b ∈R +, a +b =1 a +

11+b +≤2. 22

点评:依据求证式的结构,凑出常数因子,是解决此类问题的关键。为脱去左边的根号,

111⎫⎛1⎫⎛

a +, b +转换成 1⋅ a +⎪, 1⋅ b +⎪, 然后逆向运

222⎭⎝2⎭⎝将

用均值不等式: 若

a , b ∈R +则 ab ≤

a +b

. 2

4. 挖掘隐含条件证明不等式

⎛1⎫⎛1⎫1

a , b ∈R +, a +b =1求证: 1+⎪ 1+⎪≥.

⎝a ⎭⎝b ⎭9 例4 已知

⎧a , b ∈R +, a +b =1

1⎪+2

⇒ab ≤说明a , b ∈R , a +b =1的背后隐含⎨a +b ⎛⎫4⎪⎪ab ≤

⎝2⎭点评:由于⎩ 着一个不等式 ab ≤

1

. 4

5. 用均值不等式的变式形式证明不等式

a +b +b +c +c +a ≥例5 已知a , b , c ∈R ,

+222222

2(a +b +c ).

如果能找出 点评:本题的关键在于对a +b , b +c , c +a 的处理,

a 2+b 2与a +b 间的关系,问题就可以解决,注意到a 2+b 2≥2ab ⇒2a 2+b 2≥

222222

()

(a +b )2⇒

222a 2+b 2≥a +b 其中a , b , c ∈R +即可。解题时要注意a +b ≥2ab 的

()

a 2+b 2a +b ≥+

a , b ∈R 22变式应用。常用(其中) 来解决有关根式不等式的问题.


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