资源简介 解基本不等式的17种技巧技巧1:知识过关1.基本不等式基本不等式1:若,则,当且仅当时取等号;基本不等式2:若,则(或),当且仅当时取等号.注意(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意取得一致.2..几个重要的不等式重要不等式串:其中,称为调和平均数,称为几何平均数,称为算术平均数,称为平方平均数技巧2:直接运用求值1.已知正数a,b,,则的最小值为____2.已知为正实数,且,则的最小值是_____.3.已知、,且,则的最大值是____4. 已知正数、满足,则的最大值为___5.若,则的最小值为_____.【解析】1.因为正数a,b满足,所以,当且仅当,即,时取等;2.8;3.因为、,由基本不等式可得,得,当且仅当,即,时,等号成立.4.因为且,所以,即,当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为5. 由,则,当且仅当时取“”。技巧3:提负号()求y=3x 2+ 的取值范围求y=x+的取值范围【解析】(1)y=3x 2+≥2= ∴值域为[,+∞)(2)当x>0时,y=x+≥2=2;当x<0时, y=x+= -(- x-)≤-2=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)技巧4:凑项()1。当x>-1时,求f(x)=x+的最小值.【解析】∵x>-1,∴x+1>0.∴f(x)=x+=x+1+-1≥2-1=1.当且仅当x+1=,即x=0时,取得等号.2.已知,求函数的最大值。【解析】因,故首先要“调整”符号,又不是常数,所以对要进凑项,,当且仅当,即时,上式等号成立,故当时,。3.函数的最小值为【解析】因为,所以,所以≤当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.设,则的最小值是( )【解析】因为,所以,,故,而,,所以故w==≥2+2=4当且仅当ab=1,a(a-b)=1时等号成立,如取a=,b=,式子取得最小值4.技巧5:凑系数得定和()1.已知0<x<,求函数y=x(1-3x)的最大值;【解析】∵0<x<,∴1-3x>0.∴y=x(1-3x)= ·3x(1-3x)≤[]2=,当且仅当3x=1-3x,即x=时,等号成立.∴x=时,函数取得最大值.2.设,求函数的最大值。【解析】因为 ,所以 故当且仅当即时等号成立.3.设-2【解析】∵-20;y=4x (5+2x)=(-2) (-2x) (5+2x)≥(-2)=-4.已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy的最大值为【解析】,,且,(1),当且仅当,即,时,取等号。5.若 都是正数,且,则的最大值是__【解析】因为 都是正数,且,所以,当且仅当,即时,等号成立.技巧6:取平方(遇到根式,平方后再用基本)1.已知x,y为正实数,且x+y=1,求的最大值.【解析】因为ab≤,所以≤=;2.已知x,y为正实数,且x 2+=1,求x的最大值.【解析】 x=x =x·,下面将x,分别看成两个因式:x·≤== 即x=·x ≤3.已知x,y为正实数,3x+2y=10,求函数W=+的最值.法一:+ ≤==2法二:条件与结论均为和的形式,设法直接用基本不等式,应通过平方化函数式为积的形式,再向“和为定值”条件靠拢。W>0,W2=3x+2y+2·=10+2·≤10+()2·()2 =10+(3x+2y)=20 ∴ W≤=24.求函数的最大值。【解析】注意到与的和为定值。又,所以当且仅当=,即时取等号。 故。5.若x>0,y>0,且2x2+=8,求x的最大值.【解】 (x)2=x2(6+2y2)=3·2x2≤3·=3×.当且仅当2x2=1+,即x=,y=时,等号成立.故x的最大值为.6.已知x,y为正实数,求值。(1).+=1,求的最大值.(2).+3=1,求的最大值.(3).+3=1,求的最大值.技巧7:分式的处理方法一.谁幂次小同除谁1.求的值域.【解析】当时,分子分母同除以,则当,所以, 当且仅当当,故,当且仅当当,=0 综上可知,y的取值范围是二、配凑分子,分离分式1.求的最小值。【解析】因故故当且仅当2.已知,则的最小值是( )【解析】解:,因为,又,所以,则,当且仅当,即时,取等号,即的最小值是7.三、换元:()——当被除项为式子时1.求的值域。【解析】本题看似无法运用基本不等式,可先换元,令t=x+1,化简原式在分离求最值。当x>-1,即t=x+1>0时,(当t=2即x=1时取“=”号)。2.求函数y=的最小值.【解析】令t=x2+1,则t≥1且x2=t-1.∴y==.∵t≥1,∴t+≥2=2,当且仅当t=,即t=1时,等号成立. ∴当x=0时,函数取得最小值3.3.函数的最小值是___________.【解析】令,则,当且仅当,即时,.所以函数的最小值是4。【针对练习】1.若,则的最小值为 .【解析】当时,,则 ,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为4.2.若,求函数的最小值,并写出取得最小值时的值.【解析】当时,,当且仅当,即时等号成立,故当时,的最小值为6.3.设,求。【解析】,则,,当且仅当时,等号成立,则.4.已知满足.若恒成立,求的取值范围.【解析】(2)由,得,即,不等式恒成立,即恒成立,,当且仅当,即时取等号,因此当时,取得最小值,则,所以的取值范围.技巧8:不等式中“1”的妙用(重要)【技巧】1.这种题型的典型特征是知道一个整式(或分式),求分式(或整式)的最小值;2.当已知式子的数值不为1时,可以通过乘除变形让已知式子的数值变为1;3.当分式中分子均为常数时采用乘“1”;当分子中只有一项为常数时采用换“1”。【典例1】1的代换型(1)已知x>0,y>0,x+2y=1,求的最小值;已知x>0,y>0,x+2y=3,求的最小值;已知x>0,y>0,且=1,求x+y的最小值;已知x>0,y>0,x+3y=5xy,求3x+4y的最小值;(5)已知x>0,y>0,x+y=1,求的最小值;(6)已知x>0,y>0,x+y=1,求的最小值;(7)已知x>0,y>0,=1,求的最小值;(8)已知正数a,b满足,求的最小值;(9),,,求的最小值为;(10)(2025·上海)设,求的最小值.(11)已知,且,求的最小值。【解析】(1)∵x>0,y>0,∴=()(x+2y)=1++4≥5+2=9(当,即x=y=时取等。)(2)∵x>0,y>0,∴=()(x+2y)=(1++4) ≥(5+2)=3(当,即x=y=时取等。)(3)∵=1, ∴x+y=(x+y)·()=10+.∵x>0,y>0,∴≥2=6.(当且仅当,即y=3x=12,即x=4,y=12时,取等。)∴x+y≥16(4)∵x>0,y>0,∴,∴(当且仅当即=1时取等。)(5)∵x>0,y>0,x+y=1 ∴==1+≥1+2=1+2.(6)∵x>0,y>0,x+y=1 ∴==3+≥3+2=3+2.(7)由,且,可得,所以,当且仅当,即,时取等号.(8)由得,所以,当且仅当,即,时取等号,故的最小值为9.(9)因为,所以当且仅当时,等号成立,即的最小值为,(10)易知,当且仅当,即时取得最小值.(11)因为,当且仅当,即时等号成立;【针对练习】已知a>0,b>0,a+b=2,则y=+的最小值是________.【解析】 ∵a+b=2,∴=1. ∴+=(+)(a+b)=+()≥+2 =(当且仅当即b=2a=时取等)2、 若直线过点,则的最小值等于( )【解析】由已知得,则,因为,所以,故。(当,即时取等号.)3、 若直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2),则2a+b的最小值为_________.【答案】8【解析】由直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2)可得+=1,所以2a+b=(2a+b)(+)=4++≥4+2=8.当且仅当=,即b=4,a=2时等号成立.若 则的最小值是( )【解析】 可得 且即所以设a + b = 2, b>0, 则当a = 时, 取得最小值.【解析】因为a + b = 2, b>0,所以,当且仅当时等号成立,此时,或,若,则,若,则所以取最小值时,.6.已知 且,若恒成立,则实数m的取值范围是( )【解析】∵,且,∴,当且仅当时取等号,∴,由恒成立可得,解得:【典例2】构造分母型【技巧】1.这类题的特点是分式的分母加上了一个常数,为能使用基本不等式,需对整式按分式分母的造型进行变形;若分式的分子或分母是二次项,需要分离常数后再凑分母,然后再用基本不等式。有时需要对整式或分式变形才能凑出满足基本不等式的要求的式子。(1)已知x>0,y>0,x+y=1,求的最小值;已知x>0,y>0,x+y=1,求的最小值;已知x>0,y>0,2x+3y=1,求的最小值;已知x>0,y>0,z>0,x+y+z=1,求的最小值;已知x>0,y>0,,求x+2y的最小值;已知x>0,y>0,x+y=1,求的最小值;已知x (0,1),求的最小值;设,为正数,且,求的最小值;已知正数满足,求的最大值;(10),且,的最小值为 .【解析】(1)整式变形为(x+1)+(y+3)=5,则=[(x+1)+(y+3)])=(1+2+)≥(当且仅当时取等)(2)整式变形为(2x+y)+(y+3)=5,则=[(2x+y)+(y+3)])=[1+2+]≥(当且仅当时取等)(3)分式变形为,整式变形为(2x+2y)+(y+3)=4,则=[(2x+2y)+(y+3)])=[2+2+]≥1+(当且仅当时取等)(4)整式变形为(x+1)+(y+z)=2,则=[(x+1)+(y+z)]()=[1+2+]≥(5),求x+2y=x+2y+1-1=[(x+y)+(y+1)]-1=[(x+y)+(y+1)]()-1=4++1-1≥8(6)分式分离常数为==x+1-2++y+1-2+=+ -1;整式变形为(x+1)+(y+1)=3,则+ =[(x+1)+(y+1)])=(1+1+)≥.= + -1≥ -1=(当且仅当时取等)(7)∵x+(1-x)=1,=)[x+(1-x)]=1+++2≥3+2;(8)当时,=[(m+1)+(n+2)]()+1=(1+1+)+1≥+1=,当且仅当时,即取等号.(9),因为,所以,因此,(当且仅当时取等号,即时取等号,即时取等号),所以.(10)因为,且,所以,所以 ,当且仅当,即时,等号成立,【针对练习】1、设,则的最小值为( )【解析】,,,当且仅当,即时取等号。2、已知a>0,b>0,a+b=1,则+的最小值是 。【解析】分式变形为+=+,整式变形为(4a+2b)+(a+3b)=5,+=(+)[(4a+2b)+(a+3b)]= [2+++1]≥3、已知a>0,b>0,a+2b=1,则+的最小值是【解析】分式变形为++,整式变形为(3a+4b)+(2a+6b)=5,+=(+)[(3a+4b)+(2a+6b)]= [1+++2]≥技巧9: 消元求最值1.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最小值时,x+2y-z的最大值为__________.【解析】 x2-3xy+4y2-z=0 z=x2-3xy+4y2,①所以==+-3≥2-3=1.等号成立条件为x=2y,代入到①可得z=(2y)2-3·2y·y+4y2=2y2,所以x=2y,z=2y2,所以x+2y-z=2y+2y-2y2=-2(y2-2y)=-2(y-1)2+2≤2.2.已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y=的最小值.法一(消元法):a=, ab=·b= 由a>0得,0<b<15 令t=b+1,1<t<16,ab==-2(t+)+34∵t+≥2=8 ∴ ab≤18 ∴ y≥ 当且仅当t=4,即b=3,a=6时,等号成立。法二(基本不等式法):由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥2 ∴ 30-ab≥2 令u= 则u2+2u-30≤0, -5≤u≤3 ∴≤3,ab≤18,∴y≥3.已知,,且,求的最小值。因为,所以,则,当且仅当即时等号成立.因为.所以.4.已知,且,的最小值为【解析】,当时,可取等号5.若a,,,的最大值是【解析】由题可得,,∴,而,当且仅当,即时取等号,∴,即的最大值是,【针对练习】1.已知,且,则的最小值是( )【解析】由题意,可知,且,则,则,当且仅当,即等号成立,即最小值是.2.已知,,且,则的最小值为( )【解析】因为,所以,因为,,所以,得,所以,记,所以,所以,且,所以,当且仅当即等号成立, 此时 , .3.已知正数a和b满足ab+a+2b=7,则的最小值为( )【解析】因为ab+a+2b=7,所以,,所以,当且仅当时等号成立。4.已知正数,满足,则的最小值为( )【解析】根据题意可得,由,所以,(关注微信公众号:Hi数学派)由,可得,即,,技巧10:“积”与“和”混合型技巧:1.形如求型,2.形如求型,可以对“积pxy”部分用均值,再解不等式,注意凑配对应的“和”的系数系数,如下:1.已知,,且满足,则的最小值为( )【解析】因为,所以, 所以,当且仅当时,即,时取等号.所以的最小值为.2.若正实数满足,则的最小值为( )【解析】由可得,因为,,所以,当且仅当时等号成立,所以,即,所以,解得:,所以,当且仅当即时等号成立,的最小值为.故选:D.3.若,且,则的取值范围( )【解析】由,且,则,即,由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,整理得,即,因为,所以,所以,解得.4.若正实数满足,则的最小值为( )【解析】由可得,因为,,所以,当且仅当时等号成立,所以,即,所以,解得:,所以,当且仅当即时等号成立,的最小值为.技巧11:多次均值1.已知,则的最小值是( )【解析】因,则,当且仅当且,即时取“=”,所以当时,取最小值.2.已知正实数,,满足,则的最小值为______.【解析】因为,即,所以,上述两个不等式均是当且仅当时取等号,所以的最小值为.故答案为:.3.若a,b,c均为正实数,则的最大值为( )【解析】因为a,b均为正实数,则,当且仅当,且,即时取等号,则的最大值为.4.设,则的最小值是( )【解析】因为,所以,所以(当且仅当时取等号),所以,所以,(当且仅当,即时取等号).技巧12:因式分解型非负实数x,y满足2xy+x+6y-6=0,则x+2y的最小值为。【解析】由已知得(x+3y)(2y+1)=9,x+2y=(x+3y)+(2y+1)- 4 ≥2 - 4 =2x3-4=2.仅当x+3=2y+1,2xy+x+6y-6=0即x=0,y=1时取等。2.已知正数,满足,求的最小值.【解析】因为,所以,即,所以,则或即或显然,当时,,所以,当且仅当,即时取等。3.已知正数,满足,求的最小值.【解析】由得,即,则或即或显然,当时,,所以,当且仅当,即时,取得最小值.4已知正实数a,b满足+ =1,求2+-4a - 2b的最小值。【解析】因为+ =1,所以a>1,b>1,所以a-1>0,b-1>0。+ =1可化为(a-1)(b-1)=1.2+-4a - 2b=2+-3 ≥2(a-1)(b-1)-3=2-3.当且仅当a=1+,b=1+时取等。5.若实数、、,且,则的最小值为( )【解析】因为,所以 ,所以=,当且仅当时,等号成立.技巧13:换元法1.若,且,则的最小值为( )【解析】因为,所以,又,所以,令,,则,,所以,当且仅当,即,即时,等号成立,所以的最小值为.2.已知,求的最小值。【解析】由变形为,则,由基本不等式得:,当且仅当时等号成立,此时,令,则由,解得或(舍去) 所以的最小值为,技巧14:三角换元已知实数x,y满足方程++2x-2y=0,则+的最大值为。【解析】由已知配方得+=2,令x+1=cosθ,y-1=sinθ,得x=cosθ-1,y=sinθ+1, 则+=则+≤cosθ+sinθ+1+1=2sin(θ+)+2≤4,当且仅当x=y=2或者x=y=-2时取等。若x,y满足,求的+取值范围。【解析】因为变形可得,设,所以,因此技巧15配凑一元二次方程型已知x,y为正数,且x++3y+ =10,则x+3y的最大值为。【解析】(x+3y)+(+ )=10,同乘(x+3y)得+(+ )(x+3y)=10(x+3y).即- 10(x+3y)+++10=0,因为+ ≥ 2=6.上式可化为- 10(x+3y)+16≤0,解得2≤x+3y≤8.技巧16: 对勾函数在不等式中的 应用1.求函数的值域。【解析】令,则因,但解得不在区间,故等号不成立,考虑单调性。因为在区间单调递增,所以在其子区间为单调递增函数,故。技巧17:辨别一些易乱题目的解法典例1:已知正数a,b满足,则求a+2b的最小值解:采用同除法可得,(当且仅当时取等号)。2.求ab的最小值解:因为,所以(当且仅当时取等号)3.求a2+4b2的最小值。则(当且仅当时取等号)。典例2.已知,,且,则( )求xy的取值范围解:因为,,所以,所以,解得,即;求x+y的取值范围解:因为,,所以,所以,即,解得,当且时等号成立,又由,所以的取值范围是;求x+4y的取值范围解:因为,所以,则,当且仅当即时等号成立.因为.所以;4.+的最小值为解:由可得:(x+1)(y+1)=4,从而+≥2(x+1)(x+1)=2×4=8.当且仅当x+1=y+1时,等号成立,故+最小值为8.典例3: 若x,y满足,则( )求xy的取值范围解:变形得+=xy+1,因为+≥2xy,所以xy+1≥2xy,xy≤1.求x+y的取值范围解析:因为(a>0,b>0),由可变形为,,解得,当且仅当时,,当且仅当时,;求+的取值范围解:由可变形为,解得,当且仅当时取等号,;因为变形可得,设,所以,因此,所以当时满足等式. 展开更多...... 收起↑ 资源预览