1、基本不等式中“1 的妙用”一、考法解法命题特点分析此类题目主要特点是:1、两个变量是正实数(使用基本不等式的前提) ,2 、有一个代数式的值已知,求另一个代数式的最小值,其中两个代数式一个是整式 ,一个是分式 ,当然会在此基础上进行变形。axbymnxy解题方法荟萃主要是凑出可以使用基本不等式的形式: 的形式,多数情况下是让两个代数式相乘。yx二、典型题剖析例 1:(1)已知 , ,求 的最小值;,xyR21y2xy(2)已知 , ,求 的最小值;,3x(3)已知 , ,求 的最小值;,yR2y62xy(4)已知 , ,求 的最小值;,x【解析】这四个题目中, (1)是“1 的替换”的最基础题
2、目,已知整式的值为 1,求分式的最小值, (2)是将已知值变成了 3,需要调节系数, (3)是已知分式的值求整式的最值, (4)对分式进行等价变换。【答案】 (1) 22()1529xyxy当且仅当 即 时取等号y3(2) 11221() 452433 3xyxy( ) ( )当且仅当 即 时取等号y3(3) 13266=()6)9218yxxx当且仅当 即 时取等号63xy32+x(4)因为 ,所以 ,然后21y124=(+y)=8xyx当且仅当 即 时取等号4xy4例 2:(1)已知 , ,求 的最小值;,R1xy23xy(2)已知 , ,求 的最小值;,y21(3)已知 , ,求 的最小
3、值;,xR1y23xy(4)已知 , ,求 的最小值;,y23x【解析】这四个题目是便是比较大的四个题目:(1)是分式的分母分别加上一个常数,为了能够使用基本不等式,我们需要对整式也进行相应的变形;(2)在上一题的基础上,是分式的分子分母不再是一个常数而是二次项,需要分离出一个代数式,变成熟悉的形式;(3)在(1)的情况下分母进一步变化,不是加一个常数,而是混搭的形式;(4)在上一题的基础之上不再是直接观察出结果,而是需要配凑一个系数。【答案】(1)整式变形成 ,13xy22132(1)2()()(35 3yxxyxy当且仅当 取等号1=x(2)222()()1()(1)11221yxyxyx
4、y然后求当 时,代数式 的最小值1x1xy(3)整式变形成 ,求代数式 最小值235y123xy(4)假设分式变形为 的形式,保证 x 的系数与 y 的系数之比等于整式中的系数之比,即2()(3)xy, ,分式变形为2=+3, 1,=23y整式变形为 ,然后求 的最小值。34xyx例 3:(1)已知 , ,求 的最小值;,R1xy2y(2)已知 , ,求 的最小值;0,1x【解析】这两个题目的变式又不同于之前的形式, (1)主要是分式的一个分子的系数不是一个常数,而是 的形式,2xy因为比较接近我们使用基本不等式的形式,所以对另一个分子替换;(2)中好像是缺了整式,但仔细观察不难发现,其实分母
5、之和为定值。【解析】(1) 当且仅当 时取等号221xyxyx2xy(2)因为 ,然后求 的最小值(1)x三、达标与拓展1 若正数 , 满足 ,则 的最小值是( )xyy53y43A B C D524286【解析】 正数 , 满足 , ,xyxy5315y, 53232495134 yxxyx当且仅当 时取等号即 的最小值是 【 答 案 】 C.2yx352. 已知 均为正实数,且 ,则 的最小值为 ,xy2xy【解析】试题分析: ,32327721 7(3) 6yxxxyyxy当且仅当 即 时,等号成立,即 的最小值是 32xy6123x2xy7623. 设 ,若 是 与 的等比中项,则 的
6、最小值为( )0,abab1abA B C D844【解析】因为 是 与 的等比中项,所以3ab 1【答案】B1()224ab4已知 _.的 最 小 值 是则 bab31,0【解析】令 解得,( )2ayx 512yx, babb 32)3(51312 )(5)(ba25)( 52当 即 取等号.)( 32ba2ba5. 已知实数 , 满足 ,则 的最大值为 xy1342xyyx【解析】 实数 , 满足 , ,xyyx1422211yxyxy解关于 的不等式可得 ,故答案为: 74746. 已知 , , ,则 取到最小值为 0ab21a133ab【解析】试题分析:令 , ,(4)()()(43
7、)ab15432 111212()()(3)()3434553abababab,当且仅当 时,等号成立,32()34255ab21(3)4ab即 的最小值是 1343ab7.已知正数 满足 则 的最小值为 ,xy1,12Mxy【解析】 ()()42y则 ,令 ,即 , 恒成立,由 得42Mxtx12yxt1()12xyt0,t42M8. 若正数 满足 ,则 的最小值为 .,xyz356xyz14yzx【解析】 =14213()6322xzyz令 ,则 ,即 ,,yzaxb()()45yab132ab原式= 117()3623ab9.已知 ,且 ,若 恒成立,则实数 的取值范围是 ,当 取到最大值时0yx, yxmyx2 m.【解析】恒成立问题,求 的最小值,即为“1 的替换”2答案为: , ;8,10. 在边长为 1 的正三角形 中, 且 ,则 的最小值等ABC)0(yxACyEBxD, 341xyBECD于 .【解析】这是结合向量来解的一个题目, 的最小值为 . 621