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一题多解专题七:利用基本不等式求最值
适用人教新课标A版必修5第11期 第四版 素质提高 帮你归纳
作者:郭天总 河北省永年县第二中学 电话:13930017591
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用基本不等式求函数的最大(小)值是高中数学的一个重点,三个条件必须同时具备,才能应用,即“一正,二定,三相等”.在具体的题目中“正数”条件往往易从题设中获得,“相等”条件也易验证确定,而要获得“定值”条件却常常被设计为一个难点,它需要一定的灵活性和变形技巧.因此,“定值”条件决定着不等式应用的可行性.这是解题成败的关键.此外,若两次连用均值不等式,要注意取等号的条件的一致性,否则可能会出错.因此,在利用均值不等式处理问题时,列出等号成立的条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否有误的一种方法.
例、已知正数a,b满足
,求
的取值范围。
思路点拨:一种思路是根据划归思想,二元转化为一元,即利用
将
中的b
用a表示,然后用基本不等式求范围;另一种思路是对
变形,获得
与ab的关系,然后利用解不等式消去ab建立
的不等式求解.
解析:方法一:由
得
,
,由于a>0,b>0,可得
, 于是
,
当
,即
时取等号,
的取值范围是
方法二:由
得
. 又
,
所以
,即4(a+b)≤
,所以
,
即
的取值范围是
方法三:由
得
,
,
当且仅当
,即
时取等号,
所以
的取值范围是
方法四:由
得
(1)
设
,则
,代入(1)式得
整理得
,又由
得
,
即方程
在
上有解,
令
,则
解得
, 所以
的取值范围是
运用基本不等式求最值的技巧:
1、含有多个变量的条件最值问题,一种方法是