2019届二轮复习第11招不等式法全分类高考再无别家人学案(江苏专用)
展开不等式法全分类
基本不等式是江苏高考C级要求,是高中数学的重要知识,高考和模拟考对基本不等式的考查,主要以多元最值为背景的题型进行考查,一般放在9~14题.等价代换或转换是解题方法,也是解题难点.群里有很多伙伴和学生问及这类题目,就简单做个整理.
一、构造齐次法
例1.已知,且,求的最小值______.
【答案】9
【解析】因为,
当且仅当即时取等号.
变式1.已知,且,求的最小值______.
【答案】9
【解析】
当且仅当即时取等号.
变式2.(2011重庆理数7)已知,则的最小值是_________.
【答案】
【解析】
当且仅当即时取等号.
变式3. 设,,若,则的最小值为 .
【答案】
【解析】.后面就一样的了
变式4.设,,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】将等式变形为,则
(等号成立的条件)
变式5.(2015通泰淮扬)已知正实数满足则的取值范围为 .
【答案】
【解析】
二、消元法解题
例2.设,,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】将等式变形为
当且仅当时取等号.
变式1.若实数,,则的最大值是 .
【答案】
【解析】令,
变式2.(08江苏11)设是 .
【答案】3
【解析】
试题分析:由,
原式
变式3.已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数c的值为 .
【答案】9
【解析】函数的值域为,可以直接让,的解集为,解集关与原点对称,所以m=-3,这样就轻松得到c=9.
三、分母整体换元
分母比较复杂时,都是一次的,可以把他换元,简化一下.
例3.已知为正数,则的最大值为 .
【答案】
【解析】
令
检验等号成立的条件
变式.设a,b,c为正实数,求的最小值。
【答案】
【解析】
四、判别式法解题
能最终转化成一元二次方程的,才用判别式
例4.(11浙江理16)设为实数,若则的最大值是 .
【答案】
【解析】设
化简得到因为为实数,
则有
所以最大值为
变式1.设,,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】略
变式2.(2015通泰淮扬)已知正实数满足则的取值范围为 .
【答案】
【解析】略
五、三角换元
例5.,求的取值范围 .
【答案】
【解析】
六、权方和
权方和介绍
权方和不等式是在高中竞赛中很有用的一个不等式,常用来处理分式不等式。
它和赫尔德不等式的这个特殊情形是等价关系。
其中m称为不等式的权,特点是分子次数比分母高一次。
通俗的说法是:
例6.已知,且,求的最小值______.
【答案】9
【解析】当且仅当时,即时取等号.
变式1. 设,,若,则的最小值为 .
【答案】
【解析】.当且仅当时,即时取等号.
七、待定系数法
例7.(10江苏12)设实数x,y满足3≤≤8,4≤≤9,则的最大值是 .
【答案】27
【解析】
.
检验等号成立的条件
变式1.实数满足,则的最大值为____________.
【答案】
【解析】
检验等号成立的条件
八、因式分解
例8.已知实数x,s,t满足8x+9t=s,且x>-s,则的最小值为________.
【答案】6
【解析】
检验等号成立的条件
变式1.(2015通锡苏密卷一10)已知正实数满足,则最小值为 .
【答案】4
【解析】.
检验等号成立的条件
变式2.(2014通锡苏密卷三11)若,则的最小值为 .
【答案】-1
【解析】
检验等号成立的条件
变式3.
若>0,且的最小值为 .
【答案】4
【解析】由若>0,且
检验等号成立的条件
【答案】
九、柯西不等式
柯西的证明一:已知二次函数
检验等号成立的条件
柯西的证明二:构造向量
检验等号成立的条件
例9.(2016届湖南省衡阳市八中高三上学期第三次月考理科数学试卷)
若,则的最小值为 .
【答案】
【解析】
试题分析:,则由柯西不等式可得
故.当且仅当时取等号
变式1.(2014年辽宁卷)对于,当非零实数a,b满足,且使最大时,的最小值为 .
【答案】
【解析】
由可得:
,
当且仅当时取等号,即时,取等号,
这时或
当时,,
当时,,
综上可知当时,
变式2.设的最小值是 .
【答案】4
【解析】
检验等号成立的条件
十、构造法
例10.已知则的最大值是 .
【答案】
【解析】由(这里是韦达定理的样子了),是的两根,
,变成了三次函数,求导即可得出最值.
变式1.实数,满足,,则的取值范围为______
【答案】
【解析】略
十一、对称变量(体现数学的美感)
未知数互换不影响结果的,才能使用对称变量法,同时注意等号成立的条件
例11.已知正实数,求最大值为_______.
【答案】
【解析】令即可
变式1.已知正实数,求最小值为_______.
【答案】
【解析】令即可
变式2.若实数,,则的最大值是 .
【答案】
【解析】令即可
十二、两边夹
例12.若实数满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】易知
当且仅当时取等,所以
变式1.若实数满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】同上
十三、主元思想
例13.已知
【答案】
【解析】原式等价于先看作的函数,再看作关于c的函数,最后只剩下b ,三次函数求导即可,取等条件为
变式1.设实数满足:,则的最大值为___________.
【答案】
【解析】把b看成主元,则,所以为对勾函数或者一次函数,不管这个区间是否包含对勾函数的勾底,最大值都是在端点处取的,所以
十四、根的分布
例15. 已知函数,若对于任意,都有成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】画出二次函数的分析简图:
由图象分析可得结论:开口向上的二次函数在上恒小于0的充要条件为 开口向下的二次函数在上恒大于0的充要条件为
.