2.2 基本不等式
例题讲解
例1 已知x >0,求 的最小值.
解:
一正
二定
三相等
变式1 若 求 的最小值
变式2 若 ,求 的最大值.
∵ x+(1-x) =1.
解: ∵00.
∴y=x(1-x)
当且仅当x=1-x, 时, 取“=”号.
即 x=
1
2
∴当 x = 时, 函数 y=x(1-x) 的最大值是 .
1
2
1
4
例2
一正
二定
三相等
例题讲解
例2 已知x ,y都是正数,求证:
(1) 如果积xy 等于定值P,那么当x =y时,和 x +y有最小值 ;
(1) 如果和 x +y等于定值S,那么当x =y时,积xy有最大值 .
证明:
利用基本不等式求积的最大值或求和的最小值时,需满足
(1)a,b必须是正数.(一正)
(2)在a+b为定值时,便可以知道ab的最大值;
在ab为定值时,便可以知道a+b的最大值. (二定)
(3)当且仅当a=b时,等式成立(三相等)
方法归纳
变式2、求下列各题的最值.
(1)x>3,求 的最小值;
(2)x>1,求 的最小值;
(1)x>3,求 的最小值;
解析:
当且仅当
即x=5时“=”成立
改变常数项,凑成积为定值
凑定值
所以函数的最小值为7.
(2)x>1,求 的最小值;
解析:
当且仅当
时“=”成立
分离常数,拆项凑成积为定值
凑定值
所以函数的最小值为
变形技巧:用“1”的代换
分析:要求x+y的最小值,根据均值定理,应构建某个积为定值.这需要对条件进行必要的变形,考虑条件式可进行“1的代换”,也可以“消元”等.
方法总结:
本题给出了三种解法,都用到了基本不等式,且都对式子进行了变形,配凑出基本不等式满足的条件,这是经常使用的方法,要学会观察学会变形,另外解法2通过消元,化二元问题为一元问题,要注意根据被代换的变量的范围对另一个变量范围给出限制.
(消去x后,原来x的限制条件,应当由代替它的y来“接班”,此限制条件不会因“消元”而凭空消失!)
1.已知a>0,b>0, 则a+2b的最小值为( )
A. B. C. D.14
A
2. 已知 x> ,则函数 y= 的最小值是 .
5
3.已知t>0, 则 的最小值为 .
-2
1.基本不等式及其变形。
3.凑定值时常用的变形方法。
2.应用基本不等式求最值需要注意的问题。
课后练习
课后习题