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第27讲 多元最值问题
知识梳理
解决多元函数的最值问题不仅涉及到函数、导数、均值不等式等知识,还涉及到消元法、三角
代换法、齐次式等解题技能.
必考题型全归纳
1 题型一:消元法
1041 (2024·全国·高三专题练习)已知正实数x,y满足lnx=yex+lny,则y-e-x的最大值
为 .
1042 (2024·广东梅州·高三五华县水寨中学校考阶段练习)已知实数m,n满足:m⋅em=(n-
lnt
1)ln(n-1)=t(t>0),则 的最大值为 .
m(n-1)
1043 (2024·天津和平·高三天津一中校考阶段练习)对任给实数x>y>0,不等式x2-2y2≤
cx(y-x)恒成立,则实数c的最大值为 .
2 题型二:判别式法
1044 (2024·重庆渝中·高一重庆巴蜀中学校考期中)若x,y∈R,4x2+y2+xy=1,则当x=
时,x+y取得最大值,该最大值为 .
1045 (2024·全国·高三竞赛)在△ABC中,2cosA+3cosB=6cosC,则cosC的最大值为
.
ax+b
1046 (2024·高一课时练习)设非零实数a,b满足a2+b2=4,若函数y= 存在最大值
x2+1
M和最小值m,则M-m= .
1
1047 (2024·江苏·高三专题练习)若正实数x,y满足(2xy-1)2=(5y+2)(y-2),则x+
2y
的最大值为 .
1048 (2024·全国·高三专题练习)设a,b∈R,λ>0,若a2+λb2=4,且a+b的最大值是 5,
则λ= .
3 题型三:基本不等式法
1049 设x、y、z是不全是0的实数.则三元函数fx,y,z
xy+yz
= 的最大值是 .
x2+y2+z2
1050 (2024·天津和平·高三耀华中学校考阶段练习)若实数x,y满足2x2+xy-y2=1,则
x-2y
的最大值为 .
5x2-2xy+2y2
ab+bc
1051 (2024·全国·高三专题练习)已知正数a,b,c,则 的最大值为 .
2a2+b2+c2
4 题型四:辅助角公式法
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202 10431052 (2024·江苏苏州·高三统考开学考试)设角α、β均为锐角,则sinα+sinβ+cosα+β 的
范围是 .
1053 y=cos(α+β)+cosα-cosβ-1的取值范围是 .
5 题型五:柯西不等式法
1054 (2024·广西钦州·高二统考期末)已知实数a,b ∈R,(i=1,2⋯,n),且满足a2+a2+⋯
i i 1 2
+a2=1,b2+b2+⋯+b2=1,则ab +a b +⋯+a b 最大值为 ( )
n 1 2 n 1 1 2 2 n n
A.1 B.2 C.n 2 D.2 n
1055 (2024·陕西渭南·高二校考阶段练习)已知x,y,z是正实数,且x+y+z=5,则x2+2y2
+z2的最小值为 .
1056 (2024·江苏淮安·高二校联考期中)已知x2+y2+z2=1,a+3b+ 6c=16,则x-a 2
+y-b 2+z-c 2的最小值为 .
1057 (2024·全国·高三竞赛)已知x、y、z∈R ,且s= x+2+ y+5+ z+10,t= x+1
+
+ y+1+ z+1,则s2-t2的最小值为.
A.3 5 B.4 10 C.36 D.45
1058 (2024·全国·高三竞赛)设a、b、c、d为实数,且a2+b2+c2-d2+4=0.则3a+2b+c-
4d 的最大值等于.
A. 2 B.0 C.- 2 D.-2 2
6 题型六:权方和不等式法
1 1
1059 (2024·甘肃·高三校联考)已知x>0,y>0,且 + =1,则x+2y的最小值
2x+y y+1
为 .
2 1
1060 已知实数x,y满足x>y>0且x+y=1,则 + 的最小值是
x+3y x-y
a2 b2
1061 已知a>1,b>1,则 + 的最小值是 .
b-1 a-1
1 2 2
1062 已知x,y>0, + =1,则 x2+y2的最小值是 .
x y
7 题型七:拉格朗日乘数法
1063 x>0,y>0,xy+x+y=17,求x+2y+3的最小值.
1064 设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是 .
8 题型八:三角换元法
1065 (2024·山西晋中·高三祁县中学校考阶段练习)已知函数f(x)=-3x3-3x+3-x-3x+3,
若f(3a2)+f(b2-1)=6,则a 1+b2的最大值是
1066 (2024·浙江温州·高一校联考竞赛)2x2+xy+y2=1,则x2+xy+2y2的最小值为
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203 1043.
9 题型九:构造齐次式
2xy xy
1067 (2024·江苏·高一专题练习)已知x>0,y>0,则 + 的最大值是
x2+8y2 x2+2y2
.
3a
1068 (2024·河南·高三信阳高中校联考阶段练习)已知实数a,b>0,若a+2b=1,则 +
b
1
的最小值为 ( )
ab
A.12 B.2 3 C.6 3 D.8
ab
1069 (2024·天津南开·高三统考期中)已知正实数a,b,c满足a2-2ab+9b2-c=0,则 的
c
最大值为 .
10 题型十:数形结合法
1070 (2024·全国·高三专题练习)函数fx =x2+ax+b (a,b∈R)在区间[0,c](c>0)上的
最大值为M,则当M取最小值2时,a+b+c=
1071 (2024·江苏扬州·高三阶段练习)已知函数fx
xlnx, x>0
= ,若x 1 ≠x 2 且fx 1
2x+4e, x≤0
=
fx 2 ,则x 1 -x 2 的最大值为 ( )
1 5
A.2e- B.2e+1 C. 5e D. e
e 2
1072 (2024·全国·高三专题练习)已知函数fx
xlnx, x>0
= ,若x 1 ≠x 2 且fx 1
x+1, x≤0
=fx 2 ,
则x 1 -x 2 的最大值为 ( )
A.2 2 B.2 C. 2 D.1
1073 (2024·江苏·高三专题练习)已知函数fx
x,0≤x≤1,
= ln2x
,1