均值不等式与不等式的
证明
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均值不等式和不等式的证明 一(已知不等式的关系,求目标式的取值范围 例1:(2010辽宁理14)已知的取值范围 ,1,x,y,4且2,x,y,3,则z,2x,3y
。
2变式1:已知且,求的范围。 ,4,f(1),,1,,1,f(2),5f(3)f(x),ax,c
23xx2变式2:(2010江苏12)设为实数,满足则的最大值是 x,y3,xy,8,4,,9,4yy
。
二(利用均值不等式求函数的最值
I.利用均值不等式求最值要注意条件的验证
12x,0f(x),,3x例1:(1)若,求函数的最小值 x
12x,0f(x),,3x(2)若,求函数的值域 x
2x,31,,变式1.(1)求函数的值域; y,x,,,x,12,,
2x,3y, (2)求函数的最小值; 2x,1
2x,5y, (3)求函数的最小值。 2x,4
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II.通过代数变换凑配成使用均值不等式的形式
15例1:已知,求函数y,4x,2,的最大值。 x,44x,5
2ax,x,1变式1:求函数的最小值。 ,,y,x,,1且a,0x,1
26x,1变式2:求最大值。 y,2x,4
III.“1”的变换
19x,y例1:已知,且,求的最小值。 ,,1x,0,y,0xy
14a,b,2y,,变式1:(2011重庆理7)已知,则的最小值是 。 a,0,b,0,ab
1,xAA变式2:函数的图像恒过定点,若点在直线 ,,mx,ny,1,0y,aa,0,a,1
11,上,则的最小值为 。 ,,m,n,0mn
1113a,b,c,,,变式3:,证明:。 a,bb,cc,aa,c
149,,变式4:已知x,y,z,0,x,y,z,1,求的最小值。 xyz
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IV.注意转化思想和方程消元思想在求二元函数最值中的应用
ab,a,b,3例1:若正数满足,则: a,b
ab(1)的取值范围是 ;
a,b(2)的取值范围是 。 变式1:(2010重庆理7)已知满足,则的最小值是 。 x,y,0x,2y,2xy,8x,2yV.灵活选择和运用均值不等式的变形形式
2y22x1,y例1:设,,则的最大值为 。 x,,1x,0,y,02
2211,,,,变式1:已知,求的最小值。 a,0,b,0,a,b,4a,,b,,,,,ab,,,,
VI.合理配组,反复应用均值不等式
112a,b,0例1:设,则的最小值是 。 a,,,,abaa,b
22,,11,,,,x,,y,变式1:若是正数,则的最小值是 。 x,y,,,,2y2x,,,,
三(利用均值不等式证明不等式
11,,,例1:(1)设,求证:。 ,,a,b,c,Ra,b,c,,4,,ab,c,,
222abc,,,,a,b,c(2),求证:。 a,b,c,Rbca
,(3)已知,且x,y,z,1,求证:x,y,z,3 x,y,z,R
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,a,b,c,1变式1:若,且。 a,b,c,R
111,,,,,,求证:。 ,1,1,1,8,,,,,,abc,,,,,,
b,cc,aa,b222,,变式2:证明:若,,则 x,y,zx,y,z,Ra,b,c,R,abc
,,2xy,yz,zx
四(不等式的证明
I.比较法(插值法、比值法)
a,maa,b,例1:已知均为正实数,且,求证: a,b,mb,mb
,,nnn,1n,1变式1:已知,且,求证:。 ,,,,,,a,b,Ra,b,n,Na,ba,b,2a,b
II.利用函数的单调性
130,x,1x,sinx,x例1:已知,求证:。 6
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,2x变式1:证明:当。 0,x,时,,sinx,x,2
III.综合法(由因导果)与分析法(由果索因) 例1:证明:2,3,6,7。
2变式1:设,求证:。 f(a),f(b),a,b,,f(x),1,xa,b
,例2:设,求证:。 ,,,,a,ba,b,aa,bba,a,b,b,R112212121212
2b,aca,b,ca,b,c,0,3变式1:若,且,求证:。 a
IV.反证法
1,,,,,,a1,c,b1,a,c1,b例1:已知a,b,c为不小于1的正数,求证:不可能同时大于。 4
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33,a,b,2变式1:已知,,求证:。 a,b,2a,b,R
V.放缩法
a,b,c,1例1:已知正数满足,求证:6a,1,6b,1,6c,1,6。 a,b,c
,n1,n变式1:证明: ,,,,n,n,1n,2,n,R
bcda,1,,,,,2例2:求证。 ,,a,b,c,d,Ra,b,cb,c,dc,d,ad,a,b
mmm,a,b,c例3:设,且满足,问取何值时,以为边可构成三角形,ma,b,ca,b,c,m,R
并判断该三角形的形状。
2222例4:设实数a,b,x,y满足,求证: a,b,1,x,y,3ax,by,3
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xy5,22变式1:设,,求证:。 ,,x,y,Rx,y,13412
VI..构造法
112b,00,a,例1b,b,:设,,若,求证:。 a,b,Rba,1
abc,,:已知为三角形的三边长,求证:。 例2a,b,c1,a1,b1,c
11nmm,n,0x,0且x,1,x,x,变式1:已知,,求证:。 mnxx
n,x,,1且x,0例3:证明:当时,有。 ,,1,x,1,nx,,x,N
,222222例4:设,求证:。 a,b,c,m,R,,a,b,b,c,a,c,2a,b,c
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