基本不等式求最值技巧
一. 加0
在求和的最小值时,为了利用积的定值,有时需要加上零的等价式。 例1. 已知,且,求的最小值。 解:因为,所以
号当且仅当取最小值,所以,所以
,。式中等时成立,此时。 。所以当
时,例2. 设,且,求的最小值。
解:因为,,所以,所以,且。 所以
式中等号当且仅当
中得。 。所以当时成立,此时时,
。将它代入取最小值
2. 乘1
在求积的最大值时,为了凑出和的定值,有时需要乘上1的等价式。 例3. 已知,且,求xyz的最大值。 解:因为,且, 所以 式中等号当且仅当时成立,此式可写为,令其比值为t,则,,,把它们代入,解得。所以当
,
时,xyz取最大值
3. 拆式 。
在运用基本不等式求最值时,为满足解题需要,有时要进行拆式。
例4. 求函数的最小值。 解:因为,所以, 所以
式中等号当且仅当时成立,解得,所以当时,。 例5. 设且,求的最小值。 解:因为, 所以 式中等号当且仅当取最小值3。
4. 拆幂 时成立,此时,所以当时,
在求积的最大值时,为了满足和为定值时对项数的要求,有时要拆幂。 例6. 设,求函数的最大值。 解:因为,所以 所以 式中等号当且仅当时即时成立。所以当时,。 例7. 设,且为定值,求的最大值。
解:因为 所以
式中等号当且仅当时成立,此时。 所以当5. 平方 ,取最大值。
在求积的最大值时,有时要凑出和的定值很困难,但积式平方后却容易凑出和的定值。
例8. 设,且为定值,求的最大值。 解:因为, 所以
所以 式中等号当且仅当时成立,此时
所以当时,取最大值。
例9. 已知,求的最大值。 解:因为,所以, 所以
所以。式中等号当且仅当,即时成立。 所以当 时,。