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培优课 多角度巧用基本不等式
在利用基本不等式求最值时,要注意满足条件是“一正、二定、三相等”.在具体题目中“正数”条件易从题设中获得,“相等”也易验证,而如何获得“定值”条件常常设计成难点,需要一定的灵活性和变形技巧,常见的变形技巧如下:
类型一 配凑法
【例1】 已知实数0<x<的最大值为( )
,则y=8x+
A.-4
B.8
C.4
D.0
答案 D
解析 ∵0<x<,∴-1<2x-1<0,
∴y=8x++4
=4(2x-1)+
=-[4(1-2x)+]+4≤-4+4=0
当且仅当4(1-2x)=时,取等号,故选D.,即x=
类型二 常数代换求最值
【例2】 已知x>0,y>0,且,则x+y的最小值为( )
=+
A.3
B.5
C.7
D.9
答案 C
解析 ∵x>0,y>0,且,
=+
∴x+1+y=2(x+1+y)
=2=8,
≥2
当且仅当,即x=3,y=4时,取等号,
=
∴x+y≥7,故x+y的最小值为7.
类型三 消元法求最值
【例3】 若实数x,y满足xy+3x=3的最小值为________.
+,则
答案 8
解析 ∵实数x,y满足xy+3x=3时,取等号.+6=8,当且仅当y=4,x=+6≥2=y-3+=y+3++,解得y>3.则∈,∴x=
类型四 换元法求最值
【例4】 若a,b,c都是正数,且a+b+c=2,则的最小值是( )
+
A.2
B.3
C.4
D.6
答案 B
解析 ∵a,b,c∈R+,令a+1=x>0,b+c=y>0,
∴a+b+c+1=x+y,即x+y=3.
∴(x+y)
·=+=+
=(5+4)=3.故选B.≥
尝试训练
1.已知x≥有( )
,则f(x)=
A.最大值
B.最小值
C.最大值1
D.最小值1
答案 D
解析 由x≥,即x=3时,等号成立.=1.当且仅当x-2=×2≥==>2,得f(x)=
2.若正数x,y满足x+4y-xy=0,则当x+y取得最小值时,x的值为( )
A.9
B.8
C.6
D.3
答案 C
解析 ∵x>0,y>0,x+4y=xy,∴=1,
+
∴x+y=(x+y)故选C.∴=9,当且仅当x=2y时,等号成立,此时≥5+2+=5+
3.若正数x,y满足x+y=1,则的最小值为( )
+
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 ∵x>0,y>0,x+y=1,∴x+1+y=2,
∴,故选D.)=(5+2≥×=·=+
4.设计用32 m2的材料制造某种长方体车厢(无盖),按交通法规定厢宽为2 m,则车厢的最大容积是( )
A.(38-3) m3
B.16 m3
C.4 m3
D.14 m3
答案 B
解析 设车厢的长为b m,高为a m.由已知得2b+2ab+4a=32,即b=.
·2=2·,∴V=a·
设a+1=t,则V=2=16,故选B.≤2
5.(多选题)若x>0,y>0且满足x+y=xy,则( )
A.x+y的最小值为4
B.x+y的最小值为2
C.的最小值为2+4+
D.的最小值为6+4+
答案 AD
解析 因为x>0,y>0且满足x+y=xy,所以=1,
+
所以x+y=(x+y)=4,
≥2+2+=2+
当且仅当,即x=y=2时取等号,所以x+y的最小值为4,
=
因为=4x+2y,
=+
所以4x+2y=(4x+2y),
=6+4≥2+2+=6+
当且仅当,故选AD.的最小值为6+4+时,取等号,所以+1,y=1+,即x==
6.若x>0,y>0,x+4y+2xy=7,则x+2y的最小值是______.
答案 3
解析 ∵x>0,y>0,x+4y+2xy=7,则2y=-3=3,当且仅当x=1时,取等号.因此其最小值是3.-3≥2=x+2+,则x+2y=x+
7.设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为________.
答案 4
解析 .时,等号成立.故所求的最小值为4,当且仅当xy=3,x+2y=5,即x=3,y=1或x=2,y==4≥2×2=2==
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