内容正文:
高中数学基本不等式问题求解十例
一、基本不等式的基础形式
1.,其中,当且仅当时等号成立。
2.,其中,当且仅当时等号成立。
3.常考不等式:,其中,当且仅当时等号成立。
二、常见问题及其处理办法
问题1:基本不等式与最值
解题思路:
(1)积定和最小:若是定值,那么当且仅当时,。其中
(2)和定积最大:若是定值,那么当且仅当时,,其中。
例题1:若实数满足,则的最大值是 .
解析:很明显,和为定,根据和定积最大法则可得:,当且仅当时取等号。
变式:函数的图象恒过定点A,若点在直线上,则的最大值为______。
解析:由题意可得函数图像恒过定点,将点代入直线方程中可得,明显,和为定,根据和定积最大法则可得:,当且仅当时取等号。
例题2:已知函数,则取最小值时对应的的值为__________.
解析:很明显,积为定,根据积定和最小法则可得:,当且仅当时取等号。
变式:已知,则的最小值为 。
解析:由题意可得,明显,积为定,根据和定积最大法则可得:,当且仅当时取等号,此时可得。
例题3:若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是________.
解析:分式形式的不等式,可以考虑采用常数分离的方法。
解法1:将化简可得,观察分母,很明显可以得到积为定值,根据积定和最小的法则可得:,当且仅当时取等号。故而可得分式的分母,因此可得:。
解法2:将化简可得,令,这是一个对勾函数,故而可得。故而分母,代入分式函数取倒数可得因此可得:。
问题2:“1”的代换
解题思路:根据,对所求内容进行乘除化简即可。
例题4:若两个正实数x、y满足 ,且不等式有解,则实数m的取值范围是 。
解析:由题意可得,左边乘以可得:,化简可得:
,很明显中积为定值,根据积定和最小的法则可得:,当且仅当时取等号。故而可得。不等式有解,亦即,亦即,解得或者,故而可得。
变式:若, ,且,则的最小值为__________.
解析:由,化简题干条件可得乘以所求内容可得:,化简后可得:
,很明显中二者积为定值,根据积定和最小法则可得,当且仅当,亦即时取等号。此时可得。
问题3:方程中的基本不等式
解题思路:将需要利用不等式的项移到方程的一边,利用基本不等式求解即可。
例题5:(2015·湖南高考)若实数a,b满足+=,则ab的最小值为__________.
解析:由题意可知可以