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1、 基本不等式【知识框架】1、基本不等式原始形式(1)若Rba,,则abba222 (2)若Rba,,则222baab 2、基本不等式一般形式(均值不等式)若*,Rba,则abba2 3、基本不等式的两个重要变形(1)若*,Rba,则abba2(2)若*,Rba,则22baab 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ba 时取“=”4、求最值的条件:“一正,二定,三相等”5、常用结论(1)若0 x,则12xx(当且仅当1x 时取“=”)(2)若0 x,则12xx (当且仅当1x 时取“=”)(3)若0ab,则2a
2、bba (当且仅当ba 时取“=”)(4)若Rba,,则2)2(222babaab(5)若*,Rba,则2211122babaabba 特别说明:以上不等式中,当且仅当ba 时取“=”6、柯西不等式 (1)若,a b c dR,则22222()()()abcdacbd(2)若123123,a a a b b bR,则有:22222221231 1231 1223 3()()()aaabbba ba ba b(3)设1212,nna aabb与b是两组实数,则有 22212(naaa)22212)nbbb(21 122()nna ba ba b【题型归纳】题型一:利用基本不等式证明不等式 题目
3、1、设ba,均为正数,证明不等式:abba112 题目 2、已知cba,为两两不相等的实数,求证:cabcabcba222 题目 3、已知1abc,求证:22213abc 题目 4、已知,a b cR,且1abc,求证:abccba8)1)(1)(1(题目 5、已知,a b cR,且1abc,求证:1111118abc 题目6、(新课标卷数学(理)设,a b c均为正数,且1abc,证明:()13abbcca;()2221abcbca.题型二:利用不等式求函数值域 题目 1、求下列函数的值域(1)22213xxy (2))4(xxy (3))0(1xxxy (4))0(1xxxy 题型三:利用
4、不等式求最值(一)(凑项)1、已知2x,求函数42442xxy的最小值;变式 1:已知2x,求函数4242xxy的最小值;变式 2:已知2x,求函数4242xxy的最大值;变式 3:已知2x,求函数4224xyxx的最大值;练习:1、已知54x,求函数14245yxx的最小值;题目 2、已知54x,求函数14245yxx的最大值;题型四:利用不等式求最值(二)(凑系数)题目 1、当时,求(82)yxx的最大值;变式 1:当时,求4(82)yxx的最大值;变式 2:设230 x,求函数)23(4xxy的最大值。题目 2、若02x,求yxx()63的最大值;变式:若40 x,求)28(xxy的最大
5、值;题目 3、求函数)2521(2512xxxy的最大值;变式:求函数)41143(41134xxxy的最大值;题型五:巧用“1”的代换求最值问题 题目 1、已知12,0,baba,求tab11的最小值;变式 1:已知22,0,baba,求tab11的最小值;变式 2:已知28,0,1x yxy,求xy的最小值;变式 3:已知0,yx,且119xy,求xy的最小值。变式 4:已知0,yx,且194xy,求xy的最小值;变式 5:(1)若0,yx且12 yx,求11xy的最小值;(2)若 Ryxba,且1ybxa,求yx 的最小值;变式 6:已知正项等比数列 na满足:5672aaa,若存在两项
6、nmaa,,使得14aaanm,求nm41的最小值;变式 7:若正数x,y满足x3y5xy,则 3x4y的最小值是()C5 D6 变式 8:设0,0.ab若11333abab是与 的等比中项,则的最小值为()A14 B1 C4 D8 变式 9:已知0ab,且2ab,则213abab的最小值为 变式 10:已知01x,0a,0b,求221abyxx的最小值.变式 11:求183(0)2322xxx的最小值 变式 12:已知(0,)2,求函数2214()sincosf的最小值 变式 13:设正实数ba,满足baaba81,2则的最小值为 变式 14:【2013 天津理】设a+b=2,b0,则当a=
7、时,1|2|aab取得最小值.变式 15:设0,1ab 满足2ab,则11aba的最小值为 变式 16:已知,a bR且21ab,则2214ab的最小值是 .题型六:分离换元法求最值(了解)题目 1、求函数)1(11072xxxxy的值域;变式:求函数)1(182xxxy的值域;题目 2、求函数522xxy的最大值;变式:求函数941xxy的最大值;题型七:基本不等式的综合应用 题目 1、已知1loglog22ba,求ba93 的最小值 题目 2、已知0,ba,求abba211的最小值;变式 1:(2010 四川)如果0ba,求关于ba,的表达式)(112baaaba的最小值;变式 2:(20
8、12 湖北武汉诊断)已知,当1,0aa时,函数1)1(logxya的图像恒过定点A,若点A在直线0nymx上,求nm24 的最小值;变式 3:【2017 天津】若,0abRab,则4441abab的最小值为 题目 3、已知0,yx,822xyyx,求yx2最小值;变式 1:已知0,ba,满足3baab,求ab范围;变式 2:已知0,yx,312121yx,求xy最大值;(提示:通分或三角换元)变式 3:已知0,yx,122xyyx,求xy最大值;题目 4、(2013 年山东(理)设正实数zyx,满足04322zyxyx,则当zxy取得最大值时,zyx212的最大值为()()A0 B1 C 49
9、 D3 变式:设zyx,是正数,满足032zyx,求xzy2的最小值;题型八:利用基本不等式求参数范围 题目 1、已知0,yx,且9)1)(yaxyx恒成立,求正实数a的最小值;2、已知0zyx且zxnzyyx11恒成立,如果Nn,求n的最大值;(参考:4)变式:已知0,ba满则241ba,若cba恒成立,求c的取值范围;题型九:利用柯西不等式求最值 1、二维柯西不等式 ),(时等号成立;即当且仅当bcaddbcaRdcba若,a b c dR,则22222()()()abcdacbd 2、二维形式的柯西不等式的变式 bdacdcba2222)1(),(时等号成立;即当且仅当bcaddbcaR
10、dcba bdacdcba2222)2(),(时等号成立;即当且仅当bcaddbcaRdcba 2)()()(3(bdacdcba ),0,(时等号成立;即当且仅当bcaddbcadcba 3、二维形式的柯西不等式的向量形式 ),0(等号成立时使或存在实数当且仅当kak 4、三维柯西不等式 若123123,a a a b b bR,则有:22222221231 1231 1223 3()()()aaabbba ba ba b ),(332211时等号成立当且仅当bababaRbaii 5、一般n维柯西不等式 设1212,nna aabb与b是两组实数,则有:22212(naaa)22212)n
11、bbb(21 122()nna ba ba b ),(2211时等号成立当且仅当nniibababaRba【题型归纳】题型一:利用柯西不等式一般形式求最值 题目 1、设,x y zR,若2224xyz,则zyx22 的最小值为 时,),(zyx 析:2)2(1)()22(2222222zyxzyx 3694 zyx22 最小值为6 此时322)2(16221222zyx 32x,34y,34z 题目 2、设,x y zR,226xyz,求222xyz的最小值m,并求此时,x y z之值。Ans:)34,32,34(),(;4zyxm 题目 3、设,x y zR,332zyx,求222)1(zyx之最小值为 ,此时y (析:0)1(32332zyxzyx)题目 4、已知,236,a b cabc则22249abc的最小值是 (12:Ans)题目 5、设,x y zR,且满足:2221xyz,2314xyz,求zyx的值;题目 6、求coscossincos3sin2 的最大值与最小值。(Ans:最大值为22,最小值为 22)析:令a (2sin,3cos,cos),b(1,sin,cos)
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