内容正文:
专题01 均值不等式的“十一大方法与八大应用”
目录
一 重难点题型方法 1
方法一:“定和”与“拼凑定和” 1
方法二:“定积”与“拼凑定积” 2
方法三:“和积化归” 3
方法四:“化1”与“拼凑化1” 4
方法五:“不等式链” 5
方法六:“复杂分式构造” 5
方法七:“换元法” 6
方法八:“消元法” 7
方法九:“平方法” 7
方法十:“连续均值” 8
方法十一:“三元均值” 8
应用一:在常用逻辑用语中的应用 9
应用二:在函数中的应用 9
应用三:在解三角形中的应用 10
应用四:在平面向量中的应用 10
应用五:在数列中的应用 10
应用六:在立体几何中的应用 11
应用七:在直线与圆中的应用 11
应用八:在圆锥曲线中的应用 12
二 针对性巩固练习 12
重难点题型方法
方法一:“定和”与“拼凑定和”
【典例分析】
典例1-1.(2021·陕西省神木中学高二阶段练习)若,,且,则xy最大值为( )
A.9 B.6 C.3 D.
典例1-2.(2022·湖南·雅礼中学高三阶段练习)已知,且,则的最大值为( )
A.36 B.25 C.16 D.9
【方法技巧总结】
1.公式:若,则(当且仅当时取“=”)
推论:(1)若,则 (2) (3)
2. 利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正二定三相等”
(1)“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.
3.技巧:观察积与和哪个是定值,根据“和定积动,积定和动”来求解,不满足形式的可以进行拼凑补形。与函数有关的题型还会用到配系数法。
【变式训练】
1.(2022·上海·高三学业考试)已知x>1,y>1且lg x+lg y=4,那么lg x·lg y的最大值是( )
A.2 B.
C. D.4
2.(2023·全国·高三专题练习)已知,则函数 的最大值是( )
A. B. C. D.
方法二:“定积”与“拼凑定积”
【典例分析】
典例2-1.(2022·四川·南江中学高三阶段练习(理))已知,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
典例2-2.(2022·重庆市育才中学高一期中)若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【方法技巧总结】
1.技巧:观察积与和哪个是定值,根据“和定积动,积定和动”来求解,不满足形式的可以进行拼凑补形。与函数有关的题型还会用到正负变法、添项法、拆项法等。
【变式训练】
1.(2022·广东·惠州市华罗庚中学高一阶段练习)已知函数,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2022·湖北·高一期中)函数的最大值是( )
A. B.1 C.5 D.
方法三:“和积化归”
【典例分析】
典例3.(2022·山东山东·高一期中)已知,,且,若不等式恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C.或 D.或
【方法技巧总结】
1. 技巧:根据和与积的关系等式,结合均值不等式可以求出积或和的最值,这样的方法叫做“和积化归”。
【变式训练】
1.(2022·山西师范大学实验中学高二阶段练习)已知正数a,b满足,则的最小值为( )
A.1 B. C.4 D.5
方法四:“化1”与“拼凑化1”
【典例分析】
典例4-1.(2022·河北·衡水市第二中学高一期中)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
典例4-2.(2022·江西宜春·高二阶段练习(理))已知,均为正数,且,则的最小值为( )
A.8 B.16 C.24 D.32
【方法技巧总结】
1. 技巧:化1法流程为:①条件化1,与问题相乘,②将乘积式展开为四项,其中两个含参,另外两个为常数,③对其适用均值定理推论进行求最值。
2. 注意:要先观察条件与问题的形式,需满足条件与问题分别为(或可整理为)两个含单参数的单项式相加的形式,且这四个单项式有两个参数在分母,另外两个参数在分子。
【变式训练】
1.(2022·广东·广州市第九十七中学高一阶段练习)已知正数,满足,则的最小值为( )
A.10 B.12 C.18 D.24
2.(2022·四川外国语大学附属外国语学校高一期中)设正实数满是 ,则的最小值为( )
A. B. C. D.
方法五:“不等式链”
【典例分析】
典例5.(2022·全国·高三专题练习(文))若,且,则