有关基本不等式的常见题型
2023-11-25李友转
李友转
摘要:基本不等式是高考考查的热点,在选择题、填空题和解答题中均有所涉及.同时,基本不等式也是解决有关最值问题的重要工具之一,因此熟练掌握与基本不等式有关的题型及其求解方法,是顺利解决此类问题的关键.本文中主要针对基本不等式及其常见题型进行归纳总结.
关键词:基本不等式;变量替换;配凑法
1 直接应用类[1]
此类问题直接利用基本不等式求最值即可.注意“一正、二定、三相等”这三个条件缺一不可.
例1 已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为.
分析:满足“一正、二定、三相等”这三个条件,可以直接利用基本不等式求解.
解析:由0<x<1,得1-x>0.
由基本不等式,可得
例2 (2015年天津高考\5文)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为时,log2a·log2(2b)取得最大值.
分析:本题结合对数知识考查基本不等式的应用,满足“一正、二定、三相等”这三个条件,直接利用基本不等式反解出参数的值.
又a>0,b>0,ab=8,所以a=4,b=2.
2 恒等变形类[2]
此类问题一般不能直接使用基本不等式,要从整体上把握式子的结构特征,对不满足使用基本不等式条件的式子通过“變形”来转换,但不论怎么变形,都需要根据条件转化成凑和为定值时求积最大,或凑积为定值求和最小.
2.1 拆项法
故所求最小值为-2.
2.2 凑项法
分析:题目要求和的最小值,就要配凑积为定值,所以要减去2,再加上2,保持原式不变,进而利用基本不等式求解.
分析:本题中函数解析式为一个分式,不利于求出最小值,所以可通过分离常数,凑出积为定值的式子,再利用基本不等式求解.
因此原函数的最小值为23+2.
2.3 凑系数法
分析:要求积的最大值,就要配凑出和为定值的式子,再利用基本不等式求解.
3 条件最值类
在求解含有两个变量的代数式的最值问题时,常通过变量替换或换“1”法[3]来构造基本不等式求解.
分析:利用换“1”法,出现积为定值的式子,进而利用基本不等式来求和的最小值.
解析:由a>0,b>0,a+b=1,可得
例8 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是[CD#3].
A.2B.3C.4D.5
分析:本题借助直线背景考查基本不等式的应用,简单利用换“1”法即可求解.
故所求最小值为4.
解决基本不等式的相关题型,首先要掌握利用基本不等式求最值时的前提,即:
(1)非零的各数(或式)均为正;
(2)和或积为定值;
(3)等号能否成立.这三个条件缺一不可.
其次就是辨别所求式子的类型,根据已知条件用相应的方法解题即可.
参考文献:
[1]耿道永.高考考查基本不等式的四种题型[J].高中生,2016(18):28-29.
[2]谈杰.基本不等式[J].数学教学通讯,2012(32):28-29.
[3]庄德明.浅析高中数学“基本不等式”常见题型[J].新课程(中),2014(12):224-225.