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基本不等式
【知识框架】
1、基本不等式原始形式
(1)若a,b
R,则a2
b2
2ab
2
2
(2)若a,b
R,则ab
a
b
2
2、基本不等式一般形式(均值不等式)
若a,bR*,则ab2ab
3、基本不等式的两个重要变形
(1)若a,b
R*
,则ab
ab
2
a
2
(2)若a,b
R
*
,则ab
b
2
总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值;
当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值;
特别说明:以上不等式中,当且仅当ab时取“=”
4、求最值的条件:“一正,二定,三相等”
5、常用结论
1)若
2)若
x
0
,则x
1
x
1时取“=”)
2(当且仅当
x
x
0
,则x
1
x
1时取“=”)
2(当且仅当
x
(3)若ab
0,则a
b
2
(当且仅当a
b时取“=”)
b
a
(4)若a,b
R,则ab
(a
b)2a2
b2
2
2
(5)若a,b
*
1
a
b
a2
b2
R,则
1
ab
2
2
1
a
b
特别说明:以上不等式中,当且仅当
ab时取“=”
6、柯西不等式
(1)若a,b,c,dR,则(a2
b2)(c2
d2)
(acbd)2
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(2)若a1,a2,a3,b1,b2,b3
R,则有:
(a12
a22
a32)(1b12
b22
b32)(a1b1a2b2a3b3)2
3)设a1,a2,,an与b1,b2,,bn是两组实数,则有
(a12a22an2)(b12b22bn2)(a1b1a2b2anbn)2
【题型概括】
题型一:利用基本不等式证明不等式
题目1、设a,b均为正数,证明不等式:ab≥2
11
ab
题目2、已知a,b,c为两两不相等的实数,求证:a2b2c2abbcca
题目3、已知abc
1,求证:a2
b2
c21
3
题目4、已知a,b,cR,且abc1,求证:(1a)(1b)(1c)8abc
题目5、已知a,b,c
R,且a
1
1
1
1
bc1,求证:
1
18
a
b
c
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题目6、(新课标Ⅱ卷数学(理)设a,b,c均为正数,且abc
1,证明:
1
a2
b2
c2
(Ⅰ)abbcca
;(Ⅱ)
c
1.
3
b
a
题型二:利用不等式求函数值域
题目1、求以下函数的值域
(1)y3x21
(2)yx(4x)
2x2
(3)yx
1(x0)
(4)yx
1(x0)
x
x
题型三:利用不等式求最值(一)(凑项)
1、已知x
2
4
的最小值;
,求函数y2x4
2x
4
变式1:已知x
2,求函数
4
的最小值;
y2x
2x
4
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4
变式2:已知x2,求函数y2x的最大值;
2x4
4x
变式3:已知x2,求函数y2x的最大值;
2x4
练习:1、已知x
5,求函数
y4x2
1
的最小值;
4
4x
5
题目2、已知x
5
y4x2
1
的最大值;
,求函数
4x
4
5
题型四:利用不等式求最值(二)(凑系数)
题目1、当时,求yx(82x)的最大值;
变式1:当时,求y4x(82x)的最大值;
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变式2:设0x
3
4x(32x)的最大值。
,求函数y
2
题目2、若0x2,求yx(63x)的最大值;
变式:若0x4,求yx(82x)的最大值;
题目3、求函数y2x152x(1
x
5)的最大值;
2
2
变式:求函数y4x3114x(
3
x
11
)的最大值;
4
4
题型五:巧用“1”的代换求最值问题
题目1、已知a,b0,a2b1,求t11的最小值;
ab
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变式1:已知a,b
0,a2b2,求t
1
1的最小值;
a
b
变式2:已知x,y0,2
8
1,求xy的最小值;
x
y
变式3:已知x,y
0,且1
1
9,求x
y的最小值。
x
y
变式4:已知x,y
0,且1
9
4,求x
y的最小值;
x
y
变式5:
(1)若x,y0且2xy1,求11的最小值;
xy
(2)若a,b,x,yR且ab1,求xy的最小值;
xy
变式6:已知正项等比数列
an知足:a7
a62a5,若存在两项am,an,使得aman
4a1
1
4
,求
n
m
的最小值;
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变式7:若正数x,y知足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是(
)
24
28
A.5
B.5
C.5
D.6
变式8:设a
0,b0.若
3是3a与
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