用均值定理求最值的常用方法与技巧.
用均值不等式求最值的类型及方法
均值不等式是《不等式》一章重要内容之一,是求函数最值的一个重要工具,也是高考常考的一个重要知识点。要求能熟练地运用均值不等式求解一些函数的最值问题。
一、几个重要的均值不等式a2b
2(a、br),①ab2abab当且仅当a=b时,“=”号成立;22
2ab②ab2abab当且仅当a=b时,“=”号成立;(a、br),2
2a3b3c
3③abc3abcabc当且仅当a=b=c时,“=”号(a、b、cr),333
3成立;abc④abc3abcabc(a、b、cr),当且仅当a=b=c时,“=”号3
3成立.注:①注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;
②熟悉一个重要的不等式链:
2abab2a2b2。2
b
二、函数f(x)ax(a、b0)图象及性质x
ba、b0图象:(1)函数f(x)axx
ba、b0性质:(2)函数f(x)axx
①值域:(,2ab][2ab,);
②单调递增区间:(,
,
);单调递减区间:(0,0).,[
三、用均值不等式求最值的常见类型
类型Ⅰ。求几个正数和的最小值。
1(x1)的最小值。22(x1)
11x1x11(x1)(x1)1(x1)1(x1)解析:yx2222(x1)2(x1)222(x
1)例
1、求函数yx
35x111(x1)即x2时,,当且仅当“=”号
122222(x1)-1-
成立,故此函数最小值是
5。
2评析。利用均值不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造。
类型Ⅱ。求几个正数积的最大值。例
2、求下列函数的最大值:
3)②ysin2xcosx(0x)
2
233
32x0,∴yx2(32x)(0x)xx(32x)解析:①0x,∴22
xx(32x)3[]1,当且仅当x32x即x1时,“=”号成立,故此函数最大值是1。
①yx(32x)(0x
②0x
,∴sinx0,cosx0,则y0,欲求y的最大值,可先求y2的最大值。
1sin2xsin2x2cos2x341222
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