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均值不等式应用(技巧)学生版

均值不等式应用(技巧)
22
11
1
11
n n
n
a a a a
n
n
a a
++++
≤≤≤
++
其中,2,3
n=等的各式及其变式公式均可供选用。

1.(1)若R
b
a∈
,,则ab
b
a2
2
2≥
+ (2)若R
b
a∈
,,则
2
2
2b
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
a2

+(当且仅当b
a=时取“=”)
(3)若*
,R
b
a∈,则
2
2




⎛+

b
a
ab (当且仅当b
a=时取“=”)
3.若0
x>,则
1
2
x
x
+≥ (当且仅当1
x=时取“=”);若0
x<,则
1
2
x
x
+≤- (当且仅当1
x=-时取“=”)若0
x≠,则111
22-2
x x x
x x x
+≥+≥+≤
即或 (当且仅当b
a=时取“=”)
3.若0
>
ab,则2

+
a
b
b
a (当且仅当b
a=时取“=”)
若0
ab≠,则22-2
a b a b a b
b a b a b a
+≥+≥+≤
即或 (当且仅当b
a=时取“=”)
4.若R
b
a∈
,,则
2
)
2
(
2
2
2
b
a
b
a+

+(当且仅当b
a=时取“=”)
注:(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+
1
2x 2(2)y=x+
1
x
解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5
4x <
,求函数14245
y x x =-+-的最大值。

技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。

变式:设2
3
0<
<x ,求函数)23(4x x y -=的最大值。

技巧三: 分离
例3. 求2710
(1)1
x x y x x ++=
>-+的值域。

技巧四:换元
技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a
f x x x
=+的单调性。

例:求函数2
y =
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 =.;
3.2
03
x <<
,求函数y =.
条件求最值
1.若实数满足2=+b a ,则b
a 33+的最小值是 .
变式:若44log log 2x y +=,求
11
x 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19
1x y
+=,求x y +的最小值。

变式: (1)若+
∈R y x ,且12=+y x ,求y
x
11+的最小值
(2)已知+
∈R y x b a ,,,且1=+y
b x a ,求y x
+的最小值
技巧七、已知x ,y 为正实数,且x 2
+y 2
2
=1,求x 1+y 2 的最大值.
技巧八:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1
ab 的最小值.
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.
应用二:利用均值不等式证明不等式
1.已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:ca bc ab c b a
++>++222
2.正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc
例6:已知a 、b 、c R +
∈,且1a b c ++=。

求证:1111118a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
应用三:均值不等式与恒成立问题 例:已知0,0x y >>且
19
1x y
+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。

应用四:均值定理在比较大小中的应用: 例:若)2
lg(),lg (lg 21,lg lg ,1b a R b a Q b a P b a +=+=
⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 .。

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