基本不等式应用
一.基本不等式
a 2+b 21. (1)若a , b ∈R ,则a +b ≥2ab (2)若a , b ∈R ,则ab ≤a =b 时取“=”) 2
2. (1)若a , b ∈R *,则a +b ≥ab (当且仅当a =b 时取“=”) 222
a +b ⎫(2)若a , b ∈R ,则ab ≤⎛) ⎪ (当且仅当a =b 时取“=”2⎝⎭*2
a +b 2a 2+b 23. 若a , b ∈R ,则((当且仅当a =b 时取“=”) ) ≤22
技巧一、直接利用公式
例:求下列函数的值域
11(1)y =3x 2+2x (2)y =x +x
1解:(1)y =3x 2+≥2x 3x 2 6 ∴值域为[6 ,+∞) 2x
x · =2; x
x · =-2 x 1(2)当x >0时,y =x ≥2x 11当x <0时, y =x + = -(- x -)≤-2x x
∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)
注意:①运用不等式一定注意:一正,二定,三相等,三者缺一不可。
②若题中字母不是整数,要提两个负号,使之变为正,如(2) 练习:要解题过程
①设x>0,则函数y=2-
②已知x >0,求f (x )=
4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。 x 12+3x 的最小值为 x
技巧二:凑项
5例 :已知x >,求函数y =4x -2+1的最大值。 44x -5
解: y =4x -2+1311⎫⎛ ,当且仅当,即时, 4x -5=x =≥2+3=5= 4x -5++3⎪4x -524x -5⎝4x -5⎭
3时,y max =5。 2
4+x 的最小值为 。 x -3上式等号成立,故当x =注意:目的是把分母消掉,不要忘记当且仅当。 练习:①已知x >3, 求y =
②已知x
③ 若x >4, 函数y =-x +
4(注意正负) +x 的最大值为 。x -31(注意正负) , 当x = 时,函数有最 值。4-x
技巧三:凑系数
例: 当
解:时,求y =x (8-2x ) 的最大值。 ,即x =2时取等号 当x =2时,y =x (8-2x ) 的最大值为8。 当
注意:原式是乘法的题型,要配系数,配成和括号里x 的系数的绝对值一样即可。
3练习:①设0
②. 设0
③已知:0
1, 则函数y =x (1-4x ) 的最大值。 4
技巧四: 分离 x 2+7x +10(x >-1) 的值域。 例:求y =x +1
解:
当, 即时
, y ≥ 5=9(当且仅当x =1时取“=”号)。 注意:分母是什么,分子就配成什么的平方,最后分子的未知量要和分母的一样。
x 2-3x +1练习:①当x >-1时,求y =的最小值。 x +1
x 2-x +4②:函数y=在x>1的条件下的最小值为为多少?此时x 为多少? x -1
③求函数y =(x +4)(x +9)的最值。 (注意正负,没说就讨论) x
技巧五、倒数法,再分离
例: 若x >0,求函数y =x 的最大值。 x 2+x +1
1x 2+x +1111解:因为x>0,所以==x +1+=x ++1≥2+1=3,则y ≤ y x x x 3
当且仅当x =1,即x=1时取得等号。 x
注意:因为原式不能约分,只有倒过来才能约分。注意最后取值时符号的变化。 练习:①若x >1,求函数y =
②若x
技巧六、条件求最值 充分利用常数
例:若实数满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是a b a b 解:3和3都是正数,3+3≥23⋅3=23
a b a b a b a +b =6 a b 当3=3时等号成立,由a +b =2及3=3得a =b =1即当a =b =1时,3+3的最小值是6.
11练习:①若log 4x +log 4y =2,求+的最小值. 并求x , y 的值 x y
19 例:已知x >0, y >0,且+=1,求x +y 的最小值。 x y
⎛19⎫9x y 9x y =16 解: (
x +y ) +⎪=1+++9=10++≥10+x y y x y x ⎝⎭
当且仅当9x y 19=即y =3x 时+=1, x =4, y =12时取得等号。 y x x 3x
+注意:有条件常数时,有充分利用常数,一般是乘以这个常数,再做整理。 练习:① 若x , y ∈R 且2x +y =1,求1+1的最小值
x y
②已知正数x 、y 满足81+=1,求x +2y 的最小值。 x y
③若实数x,y 满足1122,则有( ) x +2y +=122x y
A. 最大值3+22 B. 最小值3+22 C. 最小值6 D. 最小值
技巧七、取平方
例:已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =3x +2y 的最值.
解:W >0,W 2=3x +2y +23x 2y =10+23x 2y ≤10+(3x ) 2+(2y ) 2 =10+(3x+2y) =20 ∴ W 20 =25 当且仅当3x =2y =5时取得等号。
注意:待根号的可以平方。
练习:
求函数y 1
课后练习A
1、已知正数x 、y 满足
2、求函数y =81+=1,求x +2y 的最小值。 x y (x +4)(x +9)(x >0) 的最值 x
3、若正数a , b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是(求谁就留谁)
114、若x , y ∈R +, 且2x +y =1,则+的最小值为x y
5、已知x >3,求函数y =2x +
16、设x >0,求y =(2+)(1+x ) 的最小值。 x 8的最小值。 x -3
7、求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值.
1x 2+3x +1y =2x +, x >3 ,(x >0) (2) (1)y =x x -3
(3)y =2sin x +
1, x ∈(0,π) sin x
8、已知0
1,求函数y =的最大值. ;
9、0
+10、已知a , b , x , y ∈R 且a +b =1,求x +y 的最小值 2,求函数y =. 3x y
课后练习B
一、选择题
1、已知x >1, y >1,且lg x +lg y =4,那么lg x lg y 的最大值是( )
A 、2 B 、1 2C 、4 D 、1 4
2、若x >0, y >0,且2x +y =20,则lg x +lg y 的最大值是( )
A 、50 B 、2 C 、1+lg 5 D 、1
3、若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式恒成立的是( )
A 、11≤ x +y 4 B 、11+≥1 x y C 、xy ≥2 D 、1≥1 xy
4、已知a ≥0, b ≥0,2a +3b =10,则2a +3b 的最大值是 ( )
A 、 B、2 C 、5 D 、10
二、填空题
1、若a >0, b >0,且a +b =1,则ab 的最大值是 。
2、已知x , y ∈R +,且xy -x -y =1,则x +y 的最小值是
6的最小值是 2x +1
1(x
5、已知x >0, y >0,且
21+=1,则x +y 的最小值是 。 x y
6、已知正数x 、y 满足xy =x +y +3,则xy ,x +y
7.设x>0,则函数y=2-
4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。 x
8. 若x>1,则log 2x +log x 2的最小值为 ;此时x 的值是 。
x 2
9.函数f(x)=4(x≠0) 的最大值是 ;此时的x 值为 ___ x +2
10.若x , y ∈R +, 且2x +y =1,则
11 若x >0,则1-2x -
12. 若x >3, 函数y =x +
13. 若x >4, 函数y =-x +
11+的最小值为x y 11的最x
14. 设0
基本不等式应用
一.基本不等式
a 2+b 21. (1)若a , b ∈R ,则a +b ≥2ab (2)若a , b ∈R ,则ab ≤a =b 时取“=”) 2
2. (1)若a , b ∈R *,则a +b ≥ab (当且仅当a =b 时取“=”) 222
a +b ⎫(2)若a , b ∈R ,则ab ≤⎛) ⎪ (当且仅当a =b 时取“=”2⎝⎭*2
a +b 2a 2+b 23. 若a , b ∈R ,则((当且仅当a =b 时取“=”) ) ≤22
技巧一、直接利用公式
例:求下列函数的值域
11(1)y =3x 2+2x (2)y =x +x
1解:(1)y =3x 2+≥2x 3x 2 6 ∴值域为[6 ,+∞) 2x
x · =2; x
x · =-2 x 1(2)当x >0时,y =x ≥2x 11当x <0时, y =x + = -(- x -)≤-2x x
∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)
注意:①运用不等式一定注意:一正,二定,三相等,三者缺一不可。
②若题中字母不是整数,要提两个负号,使之变为正,如(2) 练习:要解题过程
①设x>0,则函数y=2-
②已知x >0,求f (x )=
4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。 x 12+3x 的最小值为 x
技巧二:凑项
5例 :已知x >,求函数y =4x -2+1的最大值。 44x -5
解: y =4x -2+1311⎫⎛ ,当且仅当,即时, 4x -5=x =≥2+3=5= 4x -5++3⎪4x -524x -5⎝4x -5⎭
3时,y max =5。 2
4+x 的最小值为 。 x -3上式等号成立,故当x =注意:目的是把分母消掉,不要忘记当且仅当。 练习:①已知x >3, 求y =
②已知x
③ 若x >4, 函数y =-x +
4(注意正负) +x 的最大值为 。x -31(注意正负) , 当x = 时,函数有最 值。4-x
技巧三:凑系数
例: 当
解:时,求y =x (8-2x ) 的最大值。 ,即x =2时取等号 当x =2时,y =x (8-2x ) 的最大值为8。 当
注意:原式是乘法的题型,要配系数,配成和括号里x 的系数的绝对值一样即可。
3练习:①设0
②. 设0
③已知:0
1, 则函数y =x (1-4x ) 的最大值。 4
技巧四: 分离 x 2+7x +10(x >-1) 的值域。 例:求y =x +1
解:
当, 即时
, y ≥ 5=9(当且仅当x =1时取“=”号)。 注意:分母是什么,分子就配成什么的平方,最后分子的未知量要和分母的一样。
x 2-3x +1练习:①当x >-1时,求y =的最小值。 x +1
x 2-x +4②:函数y=在x>1的条件下的最小值为为多少?此时x 为多少? x -1
③求函数y =(x +4)(x +9)的最值。 (注意正负,没说就讨论) x
技巧五、倒数法,再分离
例: 若x >0,求函数y =x 的最大值。 x 2+x +1
1x 2+x +1111解:因为x>0,所以==x +1+=x ++1≥2+1=3,则y ≤ y x x x 3
当且仅当x =1,即x=1时取得等号。 x
注意:因为原式不能约分,只有倒过来才能约分。注意最后取值时符号的变化。 练习:①若x >1,求函数y =
②若x
技巧六、条件求最值 充分利用常数
例:若实数满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是a b a b 解:3和3都是正数,3+3≥23⋅3=23
a b a b a b a +b =6 a b 当3=3时等号成立,由a +b =2及3=3得a =b =1即当a =b =1时,3+3的最小值是6.
11练习:①若log 4x +log 4y =2,求+的最小值. 并求x , y 的值 x y
19 例:已知x >0, y >0,且+=1,求x +y 的最小值。 x y
⎛19⎫9x y 9x y =16 解: (
x +y ) +⎪=1+++9=10++≥10+x y y x y x ⎝⎭
当且仅当9x y 19=即y =3x 时+=1, x =4, y =12时取得等号。 y x x 3x
+注意:有条件常数时,有充分利用常数,一般是乘以这个常数,再做整理。 练习:① 若x , y ∈R 且2x +y =1,求1+1的最小值
x y
②已知正数x 、y 满足81+=1,求x +2y 的最小值。 x y
③若实数x,y 满足1122,则有( ) x +2y +=122x y
A. 最大值3+22 B. 最小值3+22 C. 最小值6 D. 最小值
技巧七、取平方
例:已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =3x +2y 的最值.
解:W >0,W 2=3x +2y +23x 2y =10+23x 2y ≤10+(3x ) 2+(2y ) 2 =10+(3x+2y) =20 ∴ W 20 =25 当且仅当3x =2y =5时取得等号。
注意:待根号的可以平方。
练习:
求函数y 1
课后练习A
1、已知正数x 、y 满足
2、求函数y =81+=1,求x +2y 的最小值。 x y (x +4)(x +9)(x >0) 的最值 x
3、若正数a , b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是(求谁就留谁)
114、若x , y ∈R +, 且2x +y =1,则+的最小值为x y
5、已知x >3,求函数y =2x +
16、设x >0,求y =(2+)(1+x ) 的最小值。 x 8的最小值。 x -3
7、求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值.
1x 2+3x +1y =2x +, x >3 ,(x >0) (2) (1)y =x x -3
(3)y =2sin x +
1, x ∈(0,π) sin x
8、已知0
1,求函数y =的最大值. ;
9、0
+10、已知a , b , x , y ∈R 且a +b =1,求x +y 的最小值 2,求函数y =. 3x y
课后练习B
一、选择题
1、已知x >1, y >1,且lg x +lg y =4,那么lg x lg y 的最大值是( )
A 、2 B 、1 2C 、4 D 、1 4
2、若x >0, y >0,且2x +y =20,则lg x +lg y 的最大值是( )
A 、50 B 、2 C 、1+lg 5 D 、1
3、若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式恒成立的是( )
A 、11≤ x +y 4 B 、11+≥1 x y C 、xy ≥2 D 、1≥1 xy
4、已知a ≥0, b ≥0,2a +3b =10,则2a +3b 的最大值是 ( )
A 、 B、2 C 、5 D 、10
二、填空题
1、若a >0, b >0,且a +b =1,则ab 的最大值是 。
2、已知x , y ∈R +,且xy -x -y =1,则x +y 的最小值是
6的最小值是 2x +1
1(x
5、已知x >0, y >0,且
21+=1,则x +y 的最小值是 。 x y
6、已知正数x 、y 满足xy =x +y +3,则xy ,x +y
7.设x>0,则函数y=2-
4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。 x
8. 若x>1,则log 2x +log x 2的最小值为 ;此时x 的值是 。
x 2
9.函数f(x)=4(x≠0) 的最大值是 ;此时的x 值为 ___ x +2
10.若x , y ∈R +, 且2x +y =1,则
11 若x >0,则1-2x -
12. 若x >3, 函数y =x +
13. 若x >4, 函数y =-x +
11+的最小值为x y 11的最x
14. 设0