均值不等式
1)如果a,b∈{x|x是正实数},那么≥(当且仅当a=b时取“=”号)
2)当a、b为正数时,
(当且仅当a = b时取“=”号)
3) (a,b的取值范围,a,b取全体实数)
注意事项:
1.应用均值不等式求最值方便、快捷,但必须注意条件 “一正、二定、三相等”, 即涉及的变量都是正数, 其次是和(平方和)为定值或积为定值, 然后必须注意等号可以成立。 如的最小值是5 ; 但使用均值不等式容易误解为是4,因为不成立(不能取“=”)。
2.在使用均值定理求最值的时候,如果等号成立的条件不具备,应考虑用函数的单调性来解决。如求 的最小值,可利用函数的单调性来解决。
3.求最值时“一正二定三相等”(例 x,y均大于0,3x+4y=1,求xy的最大值)
4.若没有给出条件,求最值时要分情况讨论。(求y的最值)
一、典型习题
例1 、求>0 的最小值。
变形1、求 x>0(或x<0) 的最值。 ( = 4 )
变形2、求,(0)的最大值。 ( = )
变形3、求(或x<1)的最值。 ( = 3 )
变形4、求的最小值。 ( = 2 )
变形5、求的最大值。 ( = )
引申、求函数 的值域。 ( [ - 1 , ] )
变形6 4
变形7.
例2 .若实数满足,求的最小值
例3..已知正数满足求的最小值
例4.已知,且,求的最大值;
例5 已知m2+n2=1,a2+b2=2,则am+bn的最大值是( )
A.1 B. C.2 D.以上都不对
(三角换元)
总结:若已知x2+y2=a2或+=1常用三角代换.
巧用“1”做乘积后不变
例1:已知x,y都是正数,且,求x+y的最小值。
例2:已知正数x、y满足,求的最小值
二、总结最值典型习题
例1. 已知,求函数的最值。
例2. 求函数的最小值。
例3. 已知,求函数的最小值。
例4. 当时,求的最小值。
例5. 若,求函数的最大值。
例6. 已知,求函数的最大值。(平方)
例7. 设,求的最小值。
例8. 求的最小值。
三、含字母的证明题
例1、设且,求证:
例2、设满足,求 的最大值。( 换元 )
例3、已知 求 的最小值。
例4、已知a,b,c都是实数,求证:
例5、已知a,b,c都是实数,求证:
例6:已知a,b,c都是实数,求证: