内容正文:
3.3 基本不等式(知识讲解)
一、基础知识
1、基本不等式原始形式:(1)若
,则
;(2)若
,则
。
2、基本不等式一般形式(均值不等式):若
,则
。
3、基本不等式的三个重要变形:(1)若
,则
;
(2)若
,则
;
(3)若
,则
。
4、利用均值不等式求最值的条件:“一正,二定,三相等”。
(1)一正:各项均为正数,若各项均为负数,则可以提负号;
(2)二定:如果两个正数的积
是定值
,则
有最小值
,
如果两个正数的和
是定值
,则
有最大值
;
(3)三相等:当且仅当
时取最值。
5、常用结论:
(1)
:①若
,则
(当且仅当
时取“
”);
②若
,则
(当且仅当
时取“
”);
(2)
(
,
):①若
,则
(当且仅当
即
时取“
”);
②若
,则
(当且仅当
即
时取“
”);
(3)
(
,
):①若
,则
(当且仅当
即
时取“
”);
②若
,则
(当且仅当
即
时取“
”);
(4)若
,则
(当且仅当
时取“
”);
(5)若
,则
(当且仅当
时取“
”);
(6)基本不等式链:若
,则
(当且仅当
时取“
”)。
注:算术平均数:
;几何平均数:
;调和平均数:
;平方平均数:
。
证明:(1)
;
(2)
;
(3)
;
综上,
,当且仅当
时“
”成立。
二、知识应用
1、利用基本不等式证明不等式
例1-1.已知
、
、
且
,求证:
。
例1-2.已知
,求证:
。
2、巧用“
”的代换求最值问题
例2-1.已知
,
,
,求证:
。
例2-2.已知
,
,且
,则
的最小值为( )。
A、
B、
C、
D、
3、利用不等式求函数值域及最值
例3-1.已知
,则
的值域为( )。
A、
B、
C、
D、
例3-2.已知
,则
的值域为( )。
A、
B、
C、
D、
例3-3.已知
,则
的值域为( )。
A、
B、
C、
D、
例3-4.已知
,则函数
的最小值为( )。
A、
B、
C、
D、
例3-5.已知
,则函数
的最大值为( )。
A、
B、
C、
D、
4、分离换元法求最值
例4-1.函数
(
)的值域为( )。
A、
B、
C、
D、
例4-2.已知函数
(
),则
的值域为( )。
A、
B、
C、
D、
例4-3.函数
的最大值为( )。
A、
B、
C、
D、
5、基