因为x>0,所以2x+≥2,
得-≤-2,
因此f(x)≤1-2,
当且仅当2x=,即x2=时,式子中的等号成立.
由于x>0,因而x=时,等号成立.
因此f(x)max=1-2,此时x=.
利用平均值不等式求最值
[例2] 已知x为正实数,求函数y=x(1-x2)的最大值.
[思路点拨] 本题考查三个正数的算术-几何平均不等式在求最值中的应用.解答本题要根据需要拼凑出利用其算术-几何平均不等式的条件,然后再求解.
[精解详析] ∵y=x(1-x2),
∴y2=x2(1-x2)2=2x2(1-x2)(1-x2)·.
∵2x2+(1-x2)+(1-x2)=2,
∴y2≤3=.
当且仅当2x2=1-x2=1-x2,即x=时取"="号.
∴y≤.
∴y的最大值为.
(1)利用三个正数的算术-几何平均不等式定理求最值,可简记为"积定和最小,和定积最大".
(2)应用算术-几何平均不等式定理,要注意三个条件即"一正二定三相等"同时具备时,函数方可取得最值.其中定值条件决定着平均不等式应用的可行性,获得定值需要一定的技巧,如:配系数、拆项、分离常数、平方变形等.
(3)当不具备使用平均不等式定理的条件时,求函数的最值可考虑利用函数的单调性.
2.已知x为正实数,求函数y=x2·(1-x)的最大值.