内容正文:
第二章 不等式
2.2.4 均值不等式的应用
知识梳理
忆一忆知识要点
1.均值不等式 ≤
均值不等式成立的条件: .
等号成立的条件:当且仅当 时取等号.
2.几个重要的不等式
a2+b2 ≥ (a,b∈R).
ab ≤ 2 (a,b∈R).
a≥0,b≥0
a=b
2ab
大
知识梳理
忆一忆知识要点
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为,基本不等式可叙述为: .
4.利用均值不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当 时,x+y有最小值是 .
(简记:积定和最小)
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最 值是.
(简记:和定积最大)
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
x=y
类型1 应用均值不等式求最值
[题型·探究]
无等量关系
等量关系:
例1 已知求的最大值,以及取得最大值时的值.
当时,
由均值不等式可得:
即.
当且仅当,即时,等号成立.
当时,取得最大值
函数,
由均值不等式可得:
,即.
当且仅当时,即或(舍去)时,等号成立
当时,取得最小值.
无等量关系时
一:【凑项】
例2 已知,求函数的最小值.
函数,
由均值不等式可得:
,即.
当且仅当时,即时,等号成立
当时,取得最小值.
无等量关系时
二:【凑系数】
例3 设,求函数的最大值.
练一练
当时,求的最大值.
函数,
由均值不等式可得:
,即.
当且仅当时,即时,等号成立
当时,取得最小值.
练一练
2. 已知,求函数的最小值.
函数,
由均值不等式可得:
,即.
当且仅当时,即或(舍去)时,等号成立
当时,取得最小值.
类型2 应用均值不等式求最值
[题型·探究]
有等量关系
根据均值不等式:,
当且仅当时,等号成立.
即,的最小值为
【“1”的等价代换】
例1 已知且,求的最小值.
根据均值不等式:,
当且仅当时,等号成立.
即,的最小值为
没有“1”时,构造“1”
例2 已知且, 求的最小值.
练一练
已知且,求:
(1)的最小值 (2)的最小值
根据均值不等式:
1=,得
当且仅当时,即时,等号成立.
由 得:
练一练
由 得:
根据均值不等式:
当且仅当时,即时,等号成立.
类型3 应用均值不等式解决恒成立问题
[题型·探究]
将不等式变形
不等式恒成立
检验当时,恒成立
综上所述:
例 若不等式对的所有实数恒成立,求的取值范围.
当
堂
固
双
基
达
标
求函数的最大值.
根据均值不等式:
即 ,
当且仅当时,等号成立
所以函数的最大值为.
2. 求函数的最小值.
根据均值不等式:
当且仅当,即时,等号成立
即当时,函数的最小值为.
本课结束
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