0.均值不等式的常见题型
- 格式:doc
- 大小:175.50 KB
- 文档页数:2
均值不等式及其应用一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b 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 a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x 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0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b 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,三相等” (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+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式练习题目总结
本文总结了一些常见的均值不等式练题目。
均值不等式是数学中常用的工具,用于比较一组数的大小关系。
在解题过程中,我们可以使用不等式的性质和特点来帮助求解。
一、算术平均值和几何平均值
1. 题目:已知两个正数a和b,证明:(a + b) / 2 ≥ √(ab)
解析:这是算术平均值和几何平均值不等式的基本形式,根据不等式的性质,我们可以将等式两边平方,然后进行变形和推导,最终得到证明结果。
2. 题目:已知n个正数a1, a2, ..., an,证明:(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ √(a1 * a2 * ... * an)
解析:这是n个正数的算术平均值和几何平均值不等式,我们可以使用数学归纳法来证明。
先证明n=2的情况,然后假设n=k成立,再推导n=k+1的情况,最终得到证明结果。
二、均值不等式的应用
1. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)² / 4 ≥ ab
解析:这是均值不等式的应用题,我们可以使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
2. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)³ / 8 ≥ a²b
解析:这是均值不等式的应用题,同样使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
以上题目只是一部分均值不等式的练题目,通过练以上题目,可以加深对均值不等式的理解和运用能力,为解决更复杂的数学问题奠定基础。
均值不等式应用全面总结+题型总结(含详细解析)一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b 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 a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x 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0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b 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+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式一、根本知识梳理1. 算术平均值:如果a﹑ b∈ R ,那么叫做这两个正数的算术平均值 .+2. 几何平均值:如果a﹑ b∈ R+,那么叫做这两个正数的几何平均值3. 重要不等式:如果a﹑ b∈ R,那么 a2 +b2≥( 当且仅当 a=b 时,取“ =〞 ) 均值定理:如果a﹑ b∈ R ,那么 a b ≥( 当且仅当 a=b 时,取“ =〞)+2均值定理可表达为:4.变式变形:1 ab a2 b2;22a2b; 23 ba ab 0 ;a ba 2b;4 25 2 a2 b2 .5.利用均值不等式求最值,“和定,积最大;积定,和最小〞,即两个正数的和为定值,那么可求其积的最大值;积为定值,那么可求其和的最小值。
注意三个条件:“一正,二定,三相等〞即:〔 1〕各项或各因式非负;〔 2〕和或积为定值;〔3〕各项或各因式都能取得相等的值。
6. 假设屡次用均值不等式求最值,必须保持每次取“=〞号的一致性。
有时为了到达利用均值不等式的条件,需要经过配凑﹑裂项﹑转化﹑别离常数等变形手段,创设一个应用均值不等式的情景。
二、常见题型:1、分式函数求最值,如果y f ( x) 可表示为 y mg(x)A B的形式,且g (x) 在定g(x)义域内恒正或恒负, A 0, m 0, 那么可运用均值不等式来求最值。
例:求函数y ax 2 x 1 (x1 0)的最小值。
x 1 且 aax 2 x 1 1 ax xax (1 a) a解: yx 1 axx 1 1xa(x 1)a1 2a 2a 1 2a 1 x 1a当a( x 1) 即 x=0 时等号成立,ymin 1x 112、题在给出和为定值,求和的最值时,一般情况都要对所求式子进行变形,用条件进行代换,变形之后再利用均值不等式进行求最值。
例: a 0, b0,且19 1 ,求 a b 的最小值。
a b解法一: a b 1 9 b 9a 10 2 9 16a b思路二:由191 变形可得 (a 1)(b 9) 9,a 1,b 9, 然后将 a b 变形。
均值不等式的应用(习题+答案)均值不等式应用一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则abba ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”)3.若0x >,则12x x+≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x x x x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+abb a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b 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+12x2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2;当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x)≤-2x ·1x=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式的题型和方法
- 题型一:配凑定和。
通过因式分解、纳入根号内、升幂等于段等手段,变为“积”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,配凑定和,求积的最大值。
- 题型二:配凑定积。
通过裂项、分子常数化、有理代换等手段,变为“和”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,配项凑定积,创造运用均值不等式的条件。
- 题型三:配凑常数降幂。
- 题型四:配凑常数升幂。
- 题型五:约分配凑。
通过“1”变换或添项进行配凑,使分母能约去或分子能降次。
- 题型六:引入参数配凑。
某些复杂的问题难以观察出匹配的系数,但利用“等”和“定”的条件,建立方程组,解得待定系数,可开辟解题捷径。
- 题型七:引入对偶式配凑。
根据已知不等式的结构,给不等式的一端匹配一个与之对偶的式子,然后一起参与运算,创造运用均值不等式的条件。
- 题型八:确立主元配凑。
在解答多元问题时,如果不分主次来研究,问题很难解决;如果根据具体条件和解题需要,确立主元,减少变元个数,恰当配凑,可创造性地使用均值不等式。
均值不等式归纳总结1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+(2)若R b a ∈,,则222b 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 a 2≥+ (当且仅当ba =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”)3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”)若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x x x x+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b bababa+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)5.若R b a ∈,,则2)2(222b ab a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)『ps.(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+12x 2(2)y=x+1x解:(1)y=3x 2+12x 2≥23x 2·12x 2= 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x ≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式题型汇总一.均值不等式:(一正,二定,三相等, 积定和最小,和定积最大) 1.原始形式:(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+(2) 若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. 二维形式:(1)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”)(2)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3. 三维形式:(1)若*,,R c b a ∈,则33abc c b a ≥++(当且仅当c b a ==时取“=”)(2)若*,,R c b a ∈,则33⎪⎭⎫ ⎝⎛++≤c b a abc (当且仅当c b a ==时取“=”) 方法一:凑项 1. 求函数1x 16x 4)x (f 22++=的最小值。
解:原函数化为41x 16)1x (4)x (f 22-+++= 因为1x 16)1x (422+++161x 16)1x (4222=+⋅+≥ 所以12416)x (f =-≥。
当且仅当1x 16)1x (422+=+即x=1,x=-1时,12)x (f min =。
2. 设x<-1,求函数51x 4)1x (y ++++=的最值。
解:因为1x -<,即01x <+,所以0)1x (>+-,则])1(4)1([14)1(+-++--=+++x x x x 4)1(4)]1([2-=+-⋅+--≤x x 。
当且仅当)1x (4)1x (+-=+-,即3x -=时,y 有最大值,且154y max =+-=,y 无最小值。
3. 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
解:5,5404x x <∴->,11425434554y x x x x ⎛⎫∴=-+=--++ ⎪--⎝⎭231≤-+= 当且仅当15454x x-=-,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。
均值不等式题型汇总均值不等式是每年高考必考内容,它以形式灵活多变而备受出题人的青睐,下面我们来细数近几年来均值不等式在高考试题中的应用。
类型一:证明题1. 设*,,1,a b R a b ∈+=求证:1125()()4a b a b ++≥2. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:2222222()a b b c a c a b c +++++≥++3. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222b c a a b c a b c++≥++4. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222a b c ab bc ac ++≥++5. 已知实数,,x y z 满足:2221x y z ++=,求xy yz +得最大值。
6. 已知正实数,,a b c ,且1abc =求证:1818189a b c +++++≥7. (2010辽宁)已知,,a b c 均为正实数,证明:2222111()63a b c a b c+++++≥,并确定,,a b c 为何值时,等号成立。
类型二:求最值: 利用均值不等式求最值是近几年高考中考查频率最高的题型之一。
使用均值不等式的核心在于配凑,配凑的精髓在于使得均值不等式取等号的条件成立。
1. 设11,(0,)1x y x y∈+∞+=且,求x y +的最小值。
2. 设,(0,)1x y x y ∈+∞+=且,求112x y +的最小值。
3. 已知,a b 为正实数,且1a b +=求1ab ab+的最小值。
4. 求函数11(01)1y x x x=+<<-的最小值。
变式:求函数291(0)122y x x x =+<<-的最小值。
5. 设,(0,)x y ∈+∞,35x y xy +=,求34x y +的最小值。
6. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求x y +的最小值。
7. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求xy 的最大值。
均值不等式的常见题型 一基本习题
2、已知正数a,b 满足ab=4,那么2a+3b 的最小值为() A10B12C43D46
3、已知a >0,b >0,a+b=1则
b
a 11+的取值范围是() A(2,+∞)B[2,+∞)C(4,+∞)D[4,+∞) 4、设x,y 为正数,(x+y)(
+x 1y
4)的最小值为() A 6B 9C 12D 15 5、设+∈R b a ,,则下列不等式中不成立的是() A 4)11)((≥++b a b a B ab ab
b a 22
2≥+C 21≥+ab ab D ab b a ab ≤+2 6、设0,0>>b a ,则下列不等式中成立的是() A 221≥++ab
b a B 4)11)((≥++b a b a C b a ab b a +≥+22D ab b a ab >+2 8、已知下列不等式:①)(233+∈>+R x x x ;②),(322355+∈+≥+R b a b a b a b a ;③)1(222--≥+b a b a .其中正确的个数是()
A0个B1个C2个D3个
9、已知1,01a b ><<则log log a b b a +的取值范围是()
A (2,)+∞
B [2,)+∞
C (,2)-∞-
D (,2]-∞-
二有关范围问题
1、若正数b a ,满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是.
以及b a +的取值范围.
2、已知x >0,y >0且x+2y+xy=30,求xy 的最大值.
3、已知0,0x y >>且211x y
+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是——————————。
4、问是否存在正整数k ,使不等式
11a b b c k a c -+-≥-恒成立?如果存在,求出所有k 值;如果不存在,试说明理由。
5、较难:设0a b c >>>,则221121025()
a ac c a
b a a b ++-+-的最小值是() A .2B .4C .
.5
6、已知:a>0,b>0,且4a+b=30,求b a 11+的最小值 三典型例题分析
1、若+∈R b a ,且1=+b a ,求证:22
121≤+++b a 2、是否存在常数c ,使得不等式
y
x y y x x c y x y y x x +++≤≤+++2222对任意正数y x ,恒成立,试证明你的结论.
注:考虑y x =的特殊情况. 3、已知z y x ,,是互不相等的正数且1=++z y x ,求证:8
1)11)(11)(11(>---z y x 4、若a>b>0,求)
(162b a b a -+的最小值 5、已知:x>0,y>0,且x+4y=1,求xy 的最大值
6、已知x>0,y>0,且14
3=+y x ,求xy 的最大值 四求函数的值域或者最值
1、已知310<<x ,求函数)31(x x y -=的最大值。