例谈用基本不等式求最值的四大策略摘要基本不等式(当且仅当时等号成立)是高中必修五《不等式》一章的重要容之一,也是高考常考的重要知识点
从本质上看,基本不等式反映了两个正数和与积之间的不等关系,所以在求取积的最值、和的最值当中,基本不等式将会焕发出强大的生命力,它将会是解决最值问题的强有力工具
本文将结合几个实例谈谈运用基本不等式求最值的三大策略
关键字:基本不等式 求和与积的最值 策略 一、基本不等式的基础知识[1]基本不等式:假如,则,当且仅当时等号成立
在基本不等式的应用中,我们需要注意以下三点:“一正”:、b 是正数,这是利用基本不等式求最值的前提条件
“二定”:当两正数的和是定值时,积有最大值;当两正数的积是定值时,和有最小值
“三相等”:是的充要条件,所以多次使用基本不等式时,要注意等号成立的条件是否一致
二、利用基本不等式求最值的四大策略策略一 利用配凑法,构造可用基本不等式求最值的结构通过简单的配凑(凑系数或凑项)后,使原本与基本不等式结构不一致的式子,变为结构一致,再利用均值不等式求解最值
题型一 配凑系数例 1 设,求函数的最大值
分析:因为不是个定值,所以本题无法直接运用基本不等式求解
但凑系数将 4拆为后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求其最大值
解:因为 ,所以 故当且仅当即时等号成立
所以原式的最大值为
题型二 配凑项1 配凑常数项例 2 已知,求函数的最大值
[2]分析:因,所以首先要“调整”符号
另外,又不是常数,所以对要进行拆、凑项
解:因为,所以 所以 所以当且仅当,即时,上式等号成立,故当时,y 取最大值1
2 配凑一般项例 3 (2024 年高考文科卷第 11 题)设,则的最小值是( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4分析:假如要利用基本不等式来求和的最小值,就必须出现积的定值
考虑到, 即,所以配凑这两项
解:因为,所以,,